Kuumien savukaasujen alkalimetallien poistoon käytettävät sorbentit: Kirjallisuuskatsaus

Tiina Ylipahkala, Markku Orjala

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Kiinteiden polttoaineiden poltossa syntyviä haitallisia epäpuhtauksia ovat mm. alkalimetalliyhdisteiden höyryt. Ne aiheuttavat kerrostumia ja syöpymistä polttolaitteen eri osissa varsinkin kaasuturbiinissa. Sorbenttien eli sieppaajien käyttö on osoittautunut lupaavaksi tekniikaksi alkalimetalliyhdisteiden poistamiseen kuumista savukaasuista. Julkaisussa tarkastellaan alkalimetalliyhdisteiden poistoon soveltuvien sorbenttien koostumusta, kykyä siepata alkaleja, sieppausmekanismeja, käyttötapoja, saatavuutta ja hintaa. Sorbentit ovat yleensä alumiinisilikaatteja, jotka kestävät korkeita lämpötiloja Sorbenttien kykyä sie pata alkaleja on tutkittu hyvin erilaisissa koeolosuhteissa, joten niitä on vaikea verrata toisiinsa. Siep pausmekanismi on monimutkainen kemiallisten reaktioiden ja fysikaalisen adsorption yhdistelmä Kirjallisuudessa esiintyvissä tutkimuksissa sorbentteja on käytetty sekoittamalla niitä polttoaineen joukkoon, injektoimalla niitä savukaasuun tai ohjaamalla savukaasu sorbenttipedin läpi. Useimmat tutkimukset on tehty normaali ilmanpaineessa alle 1 000 °C:ssa. Eniten tutkittuja sorbentteja ovat kaoliniitti, emathliitti, bauksiitti ja kaoliini, jotka pystyvät tietyissä olosuhteissa sieppaamaan yli 90 % savukaasun alkaleista. Jos sorbentteja aiotaan hyödyntää kiinteän aineen poltossa korkean paineen ja lämpötilan sekä savu kaasun koostumuksen vaikutukset sorbenttien toimintaan pitäisi selvittää. Samalla koelaitteella olisi syytä testata useita sorbentteja samoissa olosuhteissa, jotta niitä voitaisiin verrata toisiinsa.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages82
ISBN (Print)951-38-4338-6
Publication statusPublished - 1993
MoE publication typeNot Eligible

Publication series

SeriesVTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes
Number1444
ISSN1235-0605

Keywords

  • hot gas cleanup
  • alkali metals
  • sorbents
  • kadinite
  • emathlite
  • bauxite
  • kaolin
  • diatomaceous earth
  • aluminium compounds
  • silicon compounds

Cite this

Ylipahkala, T., & Orjala, M. (1993). Kuumien savukaasujen alkalimetallien poistoon käytettävät sorbentit: Kirjallisuuskatsaus. VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, No. 1444