Kuumien savukaasujen alkalimetallien poistoon käytettävät sorbentit

Kirjallisuuskatsaus

Tiina Ylipahkala, Markku Orjala

Research output: Book/ReportReportProfessional

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

NameVTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes
PublisherVTT
No.1444
ISSN (Print)1235-0605
ISSN (Electronic)1455-0865

Fingerprint

adsorbents
adsorption
flue gas

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. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, No. 1444
Ylipahkala, Tiina ; Orjala, Markku. / Kuumien savukaasujen alkalimetallien poistoon käytettävät sorbentit : Kirjallisuuskatsaus. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1993. 82 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 1444).
@book{1c0351c8841b4e63a75e4fab2af9e7b0,
title = "Kuumien savukaasujen alkalimetallien poistoon k{\"a}ytett{\"a}v{\"a}t sorbentit: Kirjallisuuskatsaus",
abstract = "Kiinteiden polttoaineiden poltossa syntyvi{\"a} haitallisia ep{\"a}puhtauksia ovat mm. alkalimetalliyhdisteiden h{\"o}yryt. Ne aiheuttavat kerrostumia ja sy{\"o}pymist{\"a} polttolaitteen eri osissa varsinkin kaasuturbiinissa. Sorbenttien eli sieppaajien k{\"a}ytt{\"o} on osoittautunut lupaavaksi tekniikaksi alkalimetalliyhdisteiden poistamiseen kuumista savukaasuista. Julkaisussa tarkastellaan alkalimetalliyhdisteiden poistoon soveltuvien sorbenttien koostumusta, kyky{\"a} siepata alkaleja, sieppausmekanismeja, k{\"a}ytt{\"o}tapoja, saatavuutta ja hintaa. Sorbentit ovat yleens{\"a} alumiinisilikaatteja, jotka kest{\"a}v{\"a}t korkeita l{\"a}mp{\"o}tiloja Sorbenttien kyky{\"a} sie pata alkaleja on tutkittu hyvin erilaisissa koeolosuhteissa, joten niit{\"a} on vaikea verrata toisiinsa. Siep pausmekanismi on monimutkainen kemiallisten reaktioiden ja fysikaalisen adsorption yhdistelm{\"a} Kirjallisuudessa esiintyviss{\"a} tutkimuksissa sorbentteja on k{\"a}ytetty sekoittamalla niit{\"a} polttoaineen joukkoon, injektoimalla niit{\"a} savukaasuun tai ohjaamalla savukaasu sorbenttipedin l{\"a}pi. Useimmat tutkimukset on tehty normaali ilmanpaineessa alle 1 000 °C:ssa. Eniten tutkittuja sorbentteja ovat kaoliniitti, emathliitti, bauksiitti ja kaoliini, jotka pystyv{\"a}t tietyiss{\"a} olosuhteissa sieppaamaan yli 90 {\%} savukaasun alkaleista. Jos sorbentteja aiotaan hy{\"o}dynt{\"a}{\"a} kiinte{\"a}n aineen poltossa korkean paineen ja l{\"a}mp{\"o}tilan sek{\"a} savu kaasun koostumuksen vaikutukset sorbenttien toimintaan pit{\"a}isi selvitt{\"a}{\"a}. Samalla koelaitteella olisi syyt{\"a} testata useita sorbentteja samoissa olosuhteissa, jotta niit{\"a} voitaisiin verrata toisiinsa.",
keywords = "hot gas cleanup, alkali metals, sorbents, kadinite, emathlite, bauxite, kaolin, diatomaceous earth, aluminium compounds, silicon compounds",
author = "Tiina Ylipahkala and Markku Orjala",
year = "1993",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-4338-6",
series = "VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "1444",
address = "Finland",

}

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

Kuumien savukaasujen alkalimetallien poistoon käytettävät sorbentit : Kirjallisuuskatsaus. / Ylipahkala, Tiina; Orjala, Markku.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1993. 82 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 1444).

Research output: Book/ReportReportProfessional

TY - BOOK

T1 - Kuumien savukaasujen alkalimetallien poistoon käytettävät sorbentit

T2 - Kirjallisuuskatsaus

AU - Ylipahkala, Tiina

AU - Orjala, Markku

PY - 1993

Y1 - 1993

N2 - 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.

AB - 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.

KW - hot gas cleanup

KW - alkali metals

KW - sorbents

KW - kadinite

KW - emathlite

KW - bauxite

KW - kaolin

KW - diatomaceous earth

KW - aluminium compounds

KW - silicon compounds

M3 - Report

SN - 951-38-4338-6

T3 - VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes

BT - Kuumien savukaasujen alkalimetallien poistoon käytettävät sorbentit

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Ylipahkala T, Orjala M. Kuumien savukaasujen alkalimetallien poistoon käytettävät sorbentit: Kirjallisuuskatsaus. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1993. 82 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 1444).