Lisäaineiden syöttö savukaasukanavaan : Uuden syöttötavan tutkiminen

Abstract

Voimantuotannon polttoprosesseissa syntyy aina savukaasuja, jotka sisältävät ympäristölle haitallisia aineita. Polttoaineiden, polttoprosessin ja puhdistustekniikoiden kehittymisen myötä savukaasujen haitta-ainepitoisuuksia on saatu merkittävästi vähentymään. Ilmanpäästöjen raja-arvojen tiukentuessa on kuitenkin kehitettävä jatkuvasti parempia ratkaisuja, joilla ilmanpäästöt saataisiin mahdollisimman alhaisiksi.

Tämä opinnäytetyö on tehty Metso Power Oy:n Environmental Systems osastolle. Työn tarkoituksena oli kehittää uutta lisäaineiden syöttötapaa savukaasukanavaan ennen letkusuodattimia. Lisäaineiden avulla kaasumaiset epäpuhtaudet saadaan erotettua savukaasuista letkusuodattimilla. Savukaasujen puhdistuksessa savukaasut jaetaan tyypillisesti usealle eri letkusuodattimelle ja lisäaineet tulisi syöttää savukaasukanavaan siten, että jokaiselle letkusuodattimelle päätyisi yhtä paljon lisäaineita.

Työn alussa on käsitelty mm. savukaasujen koostumusta, erilaisia savukaasujen puhdistusmenetelmiä sekä savukaasujen sekaan syötettävien lisäaineiden merkitystä. Lisäksi on esitelty nykyinen ja uusi lisäaineen syöttötapa, jolla lisäaineet pyritään jakamaan mahdollisimman tasaisesti eri letkusuodattimille.

Työn loppuosiossa käsitellään uuden lisäainesyöttötavan testaamiseksi rakennetun kylmämallin toimintaa, kylmämallilla suoritettuja testauksia, testauksissa käytettyjä mittalaitteita sekä mittauksista saatuja tuloksia.

In power generation combustion processes is always generated flue gases which contain substances that are harmful for the environment. By development of fuels, combustion process and purification techniques of flue gases, the concentration of harmful substances in flue gases has been lowered substantially. Still limiting values for air pollutants are becoming stricter all the time and new solutions for reducing the emergence of air pollutants are needed.

This final thesis is done for Environmental Systems department of Metso Power Oy. The aim of this thesis was to develop a new method for feeding additives in flue gas duct before bag filters. The use of addtives makes it possible to use bag filters to remove gaseous impurities from combustion gases. In purification of flue gases the gases are typically distributed for several separate bag filters. The additives should be fed in a way that as much additive ends up in every bag filter.

This thesis begins with overviews of composition of flue gases, different purification methods of flue gases and the function of different additives. In addition there is also presented the current and the new method for evenly distributing additives in bag filters.

The rest of the thesis concentrates on the operation of the pilot model of the new method, the test that were conducted with it and the results of the tests. Also measuring devices that were used in test are introduced.