Savukaasujen happokastepisteen alentaminen ammoniakilla

Martti Mäkipää, Tero Hakkarainen, Pekka Tunturi

Research output: Book/ReportReportProfessional

Abstract

Kattiloiden savukaasujen jätelämmön hyödyntämistä rajoittaa rikkihapon tiivistyminen savukaasujen happokastepistettä kylmemmille pinnoille. Öljykäyttöisten kattiloiden savukaasujen alimpana poistumislämpötilana pidetään noin 150 °C:a. Mikäli poistumislämpötilaa alennetaan voidaan polttoainetta säästää jopa useita prosentteja. Savukanavaan syötettävän kaasumaisen ammoniakin avulla voidaan savukaasun rikkihappo sitoa ammoniakkiyhdisteiksi ja alentaa happokastepiste lähelle vesikastepistettä (40 - 50 °C). Laboratoriokokein ja kirjallisuustietojen avulla selvitetään menetelmän reaktiokemiallisia perusteita. Raskasöljykattiloissa happikondensaation eliminoimiseen tarvittava ammoniakkimäärä on >~ g/kg öljyä, jolloin ammoniakin kustannus on noin 0,1 % polttoaineen hinnasta. Ammoniakin ja rikkihapon väliset reaktiot alkavat noin 230 - 250 °C:n lämpötilassa. Optimaalisissa olosuhteissa reaktiotuote on neutraalia ammoniumsulfaattia. Tietyissä syöttöolosuhteissa syntyy kuitenkin lämmönsiirtopintoja likaavia, jopa syövyttäviä tuotteita. Tästä syystä ammoniakkia ei suositella syötettäväksi suoraan suojattaviin lämmönsiirtimiin vaan helposti puhdistettavaan osaan savukanavistoa, jossa savukaasulämpötilan tulisi mieluiten olla 170 - 190 °C ja korkeintaan 220 °C. Kirjallisuustietojen perusteella on todennäköistä, että käytettäessä ammoniakin rinnalla kiinteitä lisäaineita ovat ammoniakkisyöttöön liittyvät haitat vähäisiä. Ammoniakkisyöttöä voidaan käyttää myös sähkösuotimien tehon parantamiseen ja NOx -emission torjuntaan.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages58
ISBN (Print)951-38-1692-3
Publication statusPublished - 1983
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

NameTutkimuksia / Valtion teknillinen tutkimuskeskus
PublisherVTT
Volume181

Fingerprint

neutralization
ammonia
flue gas
Olla

Cite this

Mäkipää, M., Hakkarainen, T., & Tunturi, P. (1983). Savukaasujen happokastepisteen alentaminen ammoniakilla. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, No. 181
Mäkipää, Martti ; Hakkarainen, Tero ; Tunturi, Pekka. / Savukaasujen happokastepisteen alentaminen ammoniakilla. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1983. 58 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 181).
@book{8b57989de35c4c5dbd65fee8d375df15,
title = "Savukaasujen happokastepisteen alentaminen ammoniakilla",
abstract = "Kattiloiden savukaasujen j{\"a}tel{\"a}mm{\"o}n hy{\"o}dynt{\"a}mist{\"a} rajoittaa rikkihapon tiivistyminen savukaasujen happokastepistett{\"a} kylmemmille pinnoille. {\"O}ljyk{\"a}ytt{\"o}isten kattiloiden savukaasujen alimpana poistumisl{\"a}mp{\"o}tilana pidet{\"a}{\"a}n noin 150 °C:a. Mik{\"a}li poistumisl{\"a}mp{\"o}tilaa alennetaan voidaan polttoainetta s{\"a}{\"a}st{\"a}{\"a} jopa useita prosentteja. Savukanavaan sy{\"o}tett{\"a}v{\"a}n kaasumaisen ammoniakin avulla voidaan savukaasun rikkihappo sitoa ammoniakkiyhdisteiksi ja alentaa happokastepiste l{\"a}helle vesikastepistett{\"a} (40 - 50 °C). Laboratoriokokein ja kirjallisuustietojen avulla selvitet{\"a}{\"a}n menetelm{\"a}n reaktiokemiallisia perusteita. Raskas{\"o}ljykattiloissa happikondensaation eliminoimiseen tarvittava ammoniakkim{\"a}{\"a}r{\"a} on >~ g/kg {\"o}ljy{\"a}, jolloin ammoniakin kustannus on noin 0,1 {\%} polttoaineen hinnasta. Ammoniakin ja rikkihapon v{\"a}liset reaktiot alkavat noin 230 - 250 °C:n l{\"a}mp{\"o}tilassa. Optimaalisissa olosuhteissa reaktiotuote on neutraalia ammoniumsulfaattia. Tietyiss{\"a} sy{\"o}tt{\"o}olosuhteissa syntyy kuitenkin l{\"a}mm{\"o}nsiirtopintoja likaavia, jopa sy{\"o}vytt{\"a}vi{\"a} tuotteita. T{\"a}st{\"a} syyst{\"a} ammoniakkia ei suositella sy{\"o}tett{\"a}v{\"a}ksi suoraan suojattaviin l{\"a}mm{\"o}nsiirtimiin vaan helposti puhdistettavaan osaan savukanavistoa, jossa savukaasul{\"a}mp{\"o}tilan tulisi mieluiten olla 170 - 190 °C ja korkeintaan 220 °C. Kirjallisuustietojen perusteella on todenn{\"a}k{\"o}ist{\"a}, ett{\"a} k{\"a}ytett{\"a}ess{\"a} ammoniakin rinnalla kiinteit{\"a} lis{\"a}aineita ovat ammoniakkisy{\"o}tt{\"o}{\"o}n liittyv{\"a}t haitat v{\"a}h{\"a}isi{\"a}. Ammoniakkisy{\"o}tt{\"o}{\"a} voidaan k{\"a}ytt{\"a}{\"a} my{\"o}s s{\"a}hk{\"o}suotimien tehon parantamiseen ja NOx -emission torjuntaan.",
author = "Martti M{\"a}kip{\"a}{\"a} and Tero Hakkarainen and Pekka Tunturi",
year = "1983",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-1692-3",
series = "Tutkimuksia / Valtion teknillinen tutkimuskeskus",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
address = "Finland",

}

Mäkipää, M, Hakkarainen, T & Tunturi, P 1983, Savukaasujen happokastepisteen alentaminen ammoniakilla. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, no. 181, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Savukaasujen happokastepisteen alentaminen ammoniakilla. / Mäkipää, Martti; Hakkarainen, Tero; Tunturi, Pekka.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1983. 58 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 181).

Research output: Book/ReportReportProfessional

TY - BOOK

T1 - Savukaasujen happokastepisteen alentaminen ammoniakilla

AU - Mäkipää, Martti

AU - Hakkarainen, Tero

AU - Tunturi, Pekka

PY - 1983

Y1 - 1983

N2 - Kattiloiden savukaasujen jätelämmön hyödyntämistä rajoittaa rikkihapon tiivistyminen savukaasujen happokastepistettä kylmemmille pinnoille. Öljykäyttöisten kattiloiden savukaasujen alimpana poistumislämpötilana pidetään noin 150 °C:a. Mikäli poistumislämpötilaa alennetaan voidaan polttoainetta säästää jopa useita prosentteja. Savukanavaan syötettävän kaasumaisen ammoniakin avulla voidaan savukaasun rikkihappo sitoa ammoniakkiyhdisteiksi ja alentaa happokastepiste lähelle vesikastepistettä (40 - 50 °C). Laboratoriokokein ja kirjallisuustietojen avulla selvitetään menetelmän reaktiokemiallisia perusteita. Raskasöljykattiloissa happikondensaation eliminoimiseen tarvittava ammoniakkimäärä on >~ g/kg öljyä, jolloin ammoniakin kustannus on noin 0,1 % polttoaineen hinnasta. Ammoniakin ja rikkihapon väliset reaktiot alkavat noin 230 - 250 °C:n lämpötilassa. Optimaalisissa olosuhteissa reaktiotuote on neutraalia ammoniumsulfaattia. Tietyissä syöttöolosuhteissa syntyy kuitenkin lämmönsiirtopintoja likaavia, jopa syövyttäviä tuotteita. Tästä syystä ammoniakkia ei suositella syötettäväksi suoraan suojattaviin lämmönsiirtimiin vaan helposti puhdistettavaan osaan savukanavistoa, jossa savukaasulämpötilan tulisi mieluiten olla 170 - 190 °C ja korkeintaan 220 °C. Kirjallisuustietojen perusteella on todennäköistä, että käytettäessä ammoniakin rinnalla kiinteitä lisäaineita ovat ammoniakkisyöttöön liittyvät haitat vähäisiä. Ammoniakkisyöttöä voidaan käyttää myös sähkösuotimien tehon parantamiseen ja NOx -emission torjuntaan.

AB - Kattiloiden savukaasujen jätelämmön hyödyntämistä rajoittaa rikkihapon tiivistyminen savukaasujen happokastepistettä kylmemmille pinnoille. Öljykäyttöisten kattiloiden savukaasujen alimpana poistumislämpötilana pidetään noin 150 °C:a. Mikäli poistumislämpötilaa alennetaan voidaan polttoainetta säästää jopa useita prosentteja. Savukanavaan syötettävän kaasumaisen ammoniakin avulla voidaan savukaasun rikkihappo sitoa ammoniakkiyhdisteiksi ja alentaa happokastepiste lähelle vesikastepistettä (40 - 50 °C). Laboratoriokokein ja kirjallisuustietojen avulla selvitetään menetelmän reaktiokemiallisia perusteita. Raskasöljykattiloissa happikondensaation eliminoimiseen tarvittava ammoniakkimäärä on >~ g/kg öljyä, jolloin ammoniakin kustannus on noin 0,1 % polttoaineen hinnasta. Ammoniakin ja rikkihapon väliset reaktiot alkavat noin 230 - 250 °C:n lämpötilassa. Optimaalisissa olosuhteissa reaktiotuote on neutraalia ammoniumsulfaattia. Tietyissä syöttöolosuhteissa syntyy kuitenkin lämmönsiirtopintoja likaavia, jopa syövyttäviä tuotteita. Tästä syystä ammoniakkia ei suositella syötettäväksi suoraan suojattaviin lämmönsiirtimiin vaan helposti puhdistettavaan osaan savukanavistoa, jossa savukaasulämpötilan tulisi mieluiten olla 170 - 190 °C ja korkeintaan 220 °C. Kirjallisuustietojen perusteella on todennäköistä, että käytettäessä ammoniakin rinnalla kiinteitä lisäaineita ovat ammoniakkisyöttöön liittyvät haitat vähäisiä. Ammoniakkisyöttöä voidaan käyttää myös sähkösuotimien tehon parantamiseen ja NOx -emission torjuntaan.

M3 - Report

SN - 951-38-1692-3

T3 - Tutkimuksia / Valtion teknillinen tutkimuskeskus

BT - Savukaasujen happokastepisteen alentaminen ammoniakilla

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Mäkipää M, Hakkarainen T, Tunturi P. Savukaasujen happokastepisteen alentaminen ammoniakilla. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1983. 58 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 181).