Savukaasujen happokastepisteen alentaminen ammoniakilla

Martti Mäkipää, Tero Hakkarainen, Pekka Tunturi

Research output: Book/ReportReport

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

SeriesValtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports
Number181
ISSN0358-5077

Cite this

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