Elohopeapäästöt fossiilisiin polttoaineisiin ja jätteisiin perustuvassa energiantuotannossa

Translated title of the contribution: Mercury emissions in energy production based on fossil fuels and wastes

Jouko Hepola

Research output: Book/ReportReportProfessional

Abstract

Fossiilisiin polttoaineisiin ja jätteisiin perustuvalla energiantuotannolla on merkittävä vaikutus elohopean leviämisessä ympäristöömme. Huoli elohopean leviämisestä ja vaikutuksesta ympäristöömme ja terveyteemme edistää elohopeapäästöjen valvontaa ja uusien päästörajoitusten voimaantuloa. Jätteenpolton elohopeapäästöjä voidaan kontrolloida parhaiten vähentämällä elohopean käyttöä sekä poltettavan jätteen lajittelua, kuten kierrätyspolttoaineen valmistusta, lisäämällä. Hiilen poltto on globaalisti merkittävin ihmisen aiheuttaman elohopeapäästön lähde. Monissa maissa hiilen polton elohopeapäästöille on tulossa rajoituksia. Polttolaitosten elohopeapäästöihin vaikuttavat monet eri tekijät. Erityisen merkittäviä ovat polttoaineen koostumus ja polttolaitoksen toiminta-arvot sekä kaasun puhdistuksessa käytettävät lisäaineet. Tärkeimpiä näistä ovat: polttoaineen laatu, tuhkan koostumus, polttotapa, savukaasun lämpötila ja viipymä kaasun eri puhdistusyksiköissä sekä käytettävien lisäaineiden laatu ja määrä. Tutkimus- ja kehitystyöllä pyritään parantamaan olemassa olevia ja kehittämään uusia menetelmiä elohopean kontrolloimiseksi. Kaasutuksessa elohopea vapautuu lähes täydellisesti metallisena höyrynä tuotekaasuun eikä elohopea pidäty tavanomaisessa kaasun kuumasuodatuksessa. Pitkäaikaisia käyttökokemuksia aktiivihiileen perustuvista kaasutuskaasun elohopean pidätysprosesseista on vähän. Kehitteillä olevilla kaasutuskombivoimalaitoksilla (IGCC) pyritään kaasutuskaasun kuumapuhdistuksella poistamaan kaasun sisältämät epäpuhtaudet, kuten hiukkaset, rikki- ja klooriyhdisteet, ennen kaasun polttoa. Elohopean pidättäminen samoissa olosuhteissa vaatii uusien elohopeaa adsorboivien sorbenttien kehittämistä. Helsingin kivihiilivoimaloissa elohopeapäästöt ovat mittausten mukaan olleet erittäin alhaisia, ja elohopean pidätysaste savukaasun puhdistimissa on ollut n. 60-70 %. Myös suomalainen kierrätyspolttoaine sisältää elohopeaa vain murto-osan verrattuna ulkomailla jätteenpolttolaitoksilla käytettävään sekajätteeseen. Laskelmien mukaan, kierrätyspolttoaineesta peräisin olevan kuumasuodatetun kaasutuskaasun rinnakkaispoltossa hiilen tai turpeen kanssa, muodostuvat elohopeapäästöt alittavat selvästi EU:n jätteenpolttodirektiivin elohopeapäästön raja-arvon.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages42
ISBN (Electronic)951-38-6176-7
ISBN (Print)951-38-6175-9
Publication statusPublished - 2003
MoE publication typeNot Eligible

Publication series

NameVTT Tiedotteita - Research Notes
PublisherVTT
No.2212
ISSN (Print)1235-0605
ISSN (Electronic)1455-0865

Fingerprint

Raja
fossil fuels
mercury
energy

Keywords

  • mercury
  • energy production
  • combustion
  • cofiring
  • gasification
  • IGCC
  • fossil fuels
  • wastes
  • recovered fuels
  • solid fuels

Cite this

Hepola, J. (2003). Elohopeapäästöt fossiilisiin polttoaineisiin ja jätteisiin perustuvassa energiantuotannossa. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, No. 2212
Hepola, Jouko. / Elohopeapäästöt fossiilisiin polttoaineisiin ja jätteisiin perustuvassa energiantuotannossa. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 2003. 42 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 2212).
@book{a27a1f1a45af42f3a23f8c07ae32ffa0,
title = "Elohopeap{\"a}{\"a}st{\"o}t fossiilisiin polttoaineisiin ja j{\"a}tteisiin perustuvassa energiantuotannossa",
abstract = "Fossiilisiin polttoaineisiin ja j{\"a}tteisiin perustuvalla energiantuotannolla on merkitt{\"a}v{\"a} vaikutus elohopean levi{\"a}misess{\"a} ymp{\"a}rist{\"o}{\"o}mme. Huoli elohopean levi{\"a}misest{\"a} ja vaikutuksesta ymp{\"a}rist{\"o}{\"o}mme ja terveyteemme edist{\"a}{\"a} elohopeap{\"a}{\"a}st{\"o}jen valvontaa ja uusien p{\"a}{\"a}st{\"o}rajoitusten voimaantuloa. J{\"a}tteenpolton elohopeap{\"a}{\"a}st{\"o}j{\"a} voidaan kontrolloida parhaiten v{\"a}hent{\"a}m{\"a}ll{\"a} elohopean k{\"a}ytt{\"o}{\"a} sek{\"a} poltettavan j{\"a}tteen lajittelua, kuten kierr{\"a}tyspolttoaineen valmistusta, lis{\"a}{\"a}m{\"a}ll{\"a}. Hiilen poltto on globaalisti merkitt{\"a}vin ihmisen aiheuttaman elohopeap{\"a}{\"a}st{\"o}n l{\"a}hde. Monissa maissa hiilen polton elohopeap{\"a}{\"a}st{\"o}ille on tulossa rajoituksia. Polttolaitosten elohopeap{\"a}{\"a}st{\"o}ihin vaikuttavat monet eri tekij{\"a}t. Erityisen merkitt{\"a}vi{\"a} ovat polttoaineen koostumus ja polttolaitoksen toiminta-arvot sek{\"a} kaasun puhdistuksessa k{\"a}ytett{\"a}v{\"a}t lis{\"a}aineet. T{\"a}rkeimpi{\"a} n{\"a}ist{\"a} ovat: polttoaineen laatu, tuhkan koostumus, polttotapa, savukaasun l{\"a}mp{\"o}tila ja viipym{\"a} kaasun eri puhdistusyksik{\"o}iss{\"a} sek{\"a} k{\"a}ytett{\"a}vien lis{\"a}aineiden laatu ja m{\"a}{\"a}r{\"a}. Tutkimus- ja kehitysty{\"o}ll{\"a} pyrit{\"a}{\"a}n parantamaan olemassa olevia ja kehitt{\"a}m{\"a}{\"a}n uusia menetelmi{\"a} elohopean kontrolloimiseksi. Kaasutuksessa elohopea vapautuu l{\"a}hes t{\"a}ydellisesti metallisena h{\"o}yryn{\"a} tuotekaasuun eik{\"a} elohopea pid{\"a}ty tavanomaisessa kaasun kuumasuodatuksessa. Pitk{\"a}aikaisia k{\"a}ytt{\"o}kokemuksia aktiivihiileen perustuvista kaasutuskaasun elohopean pid{\"a}tysprosesseista on v{\"a}h{\"a}n. Kehitteill{\"a} olevilla kaasutuskombivoimalaitoksilla (IGCC) pyrit{\"a}{\"a}n kaasutuskaasun kuumapuhdistuksella poistamaan kaasun sis{\"a}lt{\"a}m{\"a}t ep{\"a}puhtaudet, kuten hiukkaset, rikki- ja klooriyhdisteet, ennen kaasun polttoa. Elohopean pid{\"a}tt{\"a}minen samoissa olosuhteissa vaatii uusien elohopeaa adsorboivien sorbenttien kehitt{\"a}mist{\"a}. Helsingin kivihiilivoimaloissa elohopeap{\"a}{\"a}st{\"o}t ovat mittausten mukaan olleet eritt{\"a}in alhaisia, ja elohopean pid{\"a}tysaste savukaasun puhdistimissa on ollut n. 60-70 {\%}. My{\"o}s suomalainen kierr{\"a}tyspolttoaine sis{\"a}lt{\"a}{\"a} elohopeaa vain murto-osan verrattuna ulkomailla j{\"a}tteenpolttolaitoksilla k{\"a}ytett{\"a}v{\"a}{\"a}n sekaj{\"a}tteeseen. Laskelmien mukaan, kierr{\"a}tyspolttoaineesta per{\"a}isin olevan kuumasuodatetun kaasutuskaasun rinnakkaispoltossa hiilen tai turpeen kanssa, muodostuvat elohopeap{\"a}{\"a}st{\"o}t alittavat selv{\"a}sti EU:n j{\"a}tteenpolttodirektiivin elohopeap{\"a}{\"a}st{\"o}n raja-arvon.",
keywords = "mercury, energy production, combustion, cofiring, gasification, IGCC, fossil fuels, wastes, recovered fuels, solid fuels",
author = "Jouko Hepola",
note = "Project code: C3SU00137",
year = "2003",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-6175-9",
series = "VTT Tiedotteita - Research Notes",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "2212",
address = "Finland",

}

Hepola, J 2003, Elohopeapäästöt fossiilisiin polttoaineisiin ja jätteisiin perustuvassa energiantuotannossa. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, no. 2212, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Elohopeapäästöt fossiilisiin polttoaineisiin ja jätteisiin perustuvassa energiantuotannossa. / Hepola, Jouko.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 2003. 42 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 2212).

Research output: Book/ReportReportProfessional

TY - BOOK

T1 - Elohopeapäästöt fossiilisiin polttoaineisiin ja jätteisiin perustuvassa energiantuotannossa

AU - Hepola, Jouko

N1 - Project code: C3SU00137

PY - 2003

Y1 - 2003

N2 - Fossiilisiin polttoaineisiin ja jätteisiin perustuvalla energiantuotannolla on merkittävä vaikutus elohopean leviämisessä ympäristöömme. Huoli elohopean leviämisestä ja vaikutuksesta ympäristöömme ja terveyteemme edistää elohopeapäästöjen valvontaa ja uusien päästörajoitusten voimaantuloa. Jätteenpolton elohopeapäästöjä voidaan kontrolloida parhaiten vähentämällä elohopean käyttöä sekä poltettavan jätteen lajittelua, kuten kierrätyspolttoaineen valmistusta, lisäämällä. Hiilen poltto on globaalisti merkittävin ihmisen aiheuttaman elohopeapäästön lähde. Monissa maissa hiilen polton elohopeapäästöille on tulossa rajoituksia. Polttolaitosten elohopeapäästöihin vaikuttavat monet eri tekijät. Erityisen merkittäviä ovat polttoaineen koostumus ja polttolaitoksen toiminta-arvot sekä kaasun puhdistuksessa käytettävät lisäaineet. Tärkeimpiä näistä ovat: polttoaineen laatu, tuhkan koostumus, polttotapa, savukaasun lämpötila ja viipymä kaasun eri puhdistusyksiköissä sekä käytettävien lisäaineiden laatu ja määrä. Tutkimus- ja kehitystyöllä pyritään parantamaan olemassa olevia ja kehittämään uusia menetelmiä elohopean kontrolloimiseksi. Kaasutuksessa elohopea vapautuu lähes täydellisesti metallisena höyrynä tuotekaasuun eikä elohopea pidäty tavanomaisessa kaasun kuumasuodatuksessa. Pitkäaikaisia käyttökokemuksia aktiivihiileen perustuvista kaasutuskaasun elohopean pidätysprosesseista on vähän. Kehitteillä olevilla kaasutuskombivoimalaitoksilla (IGCC) pyritään kaasutuskaasun kuumapuhdistuksella poistamaan kaasun sisältämät epäpuhtaudet, kuten hiukkaset, rikki- ja klooriyhdisteet, ennen kaasun polttoa. Elohopean pidättäminen samoissa olosuhteissa vaatii uusien elohopeaa adsorboivien sorbenttien kehittämistä. Helsingin kivihiilivoimaloissa elohopeapäästöt ovat mittausten mukaan olleet erittäin alhaisia, ja elohopean pidätysaste savukaasun puhdistimissa on ollut n. 60-70 %. Myös suomalainen kierrätyspolttoaine sisältää elohopeaa vain murto-osan verrattuna ulkomailla jätteenpolttolaitoksilla käytettävään sekajätteeseen. Laskelmien mukaan, kierrätyspolttoaineesta peräisin olevan kuumasuodatetun kaasutuskaasun rinnakkaispoltossa hiilen tai turpeen kanssa, muodostuvat elohopeapäästöt alittavat selvästi EU:n jätteenpolttodirektiivin elohopeapäästön raja-arvon.

AB - Fossiilisiin polttoaineisiin ja jätteisiin perustuvalla energiantuotannolla on merkittävä vaikutus elohopean leviämisessä ympäristöömme. Huoli elohopean leviämisestä ja vaikutuksesta ympäristöömme ja terveyteemme edistää elohopeapäästöjen valvontaa ja uusien päästörajoitusten voimaantuloa. Jätteenpolton elohopeapäästöjä voidaan kontrolloida parhaiten vähentämällä elohopean käyttöä sekä poltettavan jätteen lajittelua, kuten kierrätyspolttoaineen valmistusta, lisäämällä. Hiilen poltto on globaalisti merkittävin ihmisen aiheuttaman elohopeapäästön lähde. Monissa maissa hiilen polton elohopeapäästöille on tulossa rajoituksia. Polttolaitosten elohopeapäästöihin vaikuttavat monet eri tekijät. Erityisen merkittäviä ovat polttoaineen koostumus ja polttolaitoksen toiminta-arvot sekä kaasun puhdistuksessa käytettävät lisäaineet. Tärkeimpiä näistä ovat: polttoaineen laatu, tuhkan koostumus, polttotapa, savukaasun lämpötila ja viipymä kaasun eri puhdistusyksiköissä sekä käytettävien lisäaineiden laatu ja määrä. Tutkimus- ja kehitystyöllä pyritään parantamaan olemassa olevia ja kehittämään uusia menetelmiä elohopean kontrolloimiseksi. Kaasutuksessa elohopea vapautuu lähes täydellisesti metallisena höyrynä tuotekaasuun eikä elohopea pidäty tavanomaisessa kaasun kuumasuodatuksessa. Pitkäaikaisia käyttökokemuksia aktiivihiileen perustuvista kaasutuskaasun elohopean pidätysprosesseista on vähän. Kehitteillä olevilla kaasutuskombivoimalaitoksilla (IGCC) pyritään kaasutuskaasun kuumapuhdistuksella poistamaan kaasun sisältämät epäpuhtaudet, kuten hiukkaset, rikki- ja klooriyhdisteet, ennen kaasun polttoa. Elohopean pidättäminen samoissa olosuhteissa vaatii uusien elohopeaa adsorboivien sorbenttien kehittämistä. Helsingin kivihiilivoimaloissa elohopeapäästöt ovat mittausten mukaan olleet erittäin alhaisia, ja elohopean pidätysaste savukaasun puhdistimissa on ollut n. 60-70 %. Myös suomalainen kierrätyspolttoaine sisältää elohopeaa vain murto-osan verrattuna ulkomailla jätteenpolttolaitoksilla käytettävään sekajätteeseen. Laskelmien mukaan, kierrätyspolttoaineesta peräisin olevan kuumasuodatetun kaasutuskaasun rinnakkaispoltossa hiilen tai turpeen kanssa, muodostuvat elohopeapäästöt alittavat selvästi EU:n jätteenpolttodirektiivin elohopeapäästön raja-arvon.

KW - mercury

KW - energy production

KW - combustion

KW - cofiring

KW - gasification

KW - IGCC

KW - fossil fuels

KW - wastes

KW - recovered fuels

KW - solid fuels

M3 - Report

SN - 951-38-6175-9

T3 - VTT Tiedotteita - Research Notes

BT - Elohopeapäästöt fossiilisiin polttoaineisiin ja jätteisiin perustuvassa energiantuotannossa

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Hepola J. Elohopeapäästöt fossiilisiin polttoaineisiin ja jätteisiin perustuvassa energiantuotannossa. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 2003. 42 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 2212).