Korroosiotestaus leijupetikattilassa
Heiskanen, Jussi; Rinne, Marjo (2022)
2022
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202205128734
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202205128734
Tiivistelmä
Opinnäytetyössä selvitettiin leijupetikattilan petiin lisättävän dolomiitin ja kalsiitin vaikutuksia klooririkkaan biomassan polttoprosessissa. Tutkimus oli osa Centria-ammattikorkeakoulun Maakierto KP -hanketta. Lisäksi käsiteltiin polttoaineiden ominaisuuksia, korroosiomuotoja ja kattilaympäristössä käytettäviä metalleja. Työhön kuului myös uuden korroosiotutkimussondin suunnitelma.
Tutkimustyö suoritettiin Savonian Energiatutkimuskeskuksella. Testijaksoja leijupetikattilassa oli neljä, joiden aikana tehtiin savukaasumittauksia sekä testattiin korroosiotutkimussondin avulla eri teräksiä. Sondin lämpötila testien aikana oli 400 °C. Testeissä käytetyt teräsholkit sekä testijaksoilta otetut tuhkanäytteet lähetettiin analysoitavaksi Centrialle. Ensimmäisessä testissä petihiekan seassa ei käytetty lisäaineita. Toisessa ja kolmannessa testissä petihiekassa oli eri pitoisuudet dolomiittia ja neljännessä testissä käytettiin kalsiittia.
Kolmannessa testijaksossa petin leijuminen oli huonompi suuremman dolomiittimäärän vuoksi kuin testissä kaksi. Neljännessä testissä käytetyn kalsiitin luonnonhiekkaa suurempi raekoko heikensi myös petin leijumista. Savukaasumittauksista tutkittiin korroosion kannalta keskeisimpien SO2- ja HCl-pitoisuuksia. Käytettyjen lisäaineiden vaikutus savukaasuissa oli havaittavissa HCl-pitoisuuksien laskuna. Tuhka-analyysien puuttumisen vuoksi, tarkempia päätelmiä ja havaintoja tuhkan vaikutuksista tutkittujen metallien pinnalla ei pystytty tekemään. Holkkien pintaan muodostuneiden lentotuhkanäytteiden sekä petituhkanäytteiden tulokset jäivät opinnäytetyöstä pois aikatauluista johtuvista syistä.
Tutkimustyö suoritettiin Savonian Energiatutkimuskeskuksella. Testijaksoja leijupetikattilassa oli neljä, joiden aikana tehtiin savukaasumittauksia sekä testattiin korroosiotutkimussondin avulla eri teräksiä. Sondin lämpötila testien aikana oli 400 °C. Testeissä käytetyt teräsholkit sekä testijaksoilta otetut tuhkanäytteet lähetettiin analysoitavaksi Centrialle. Ensimmäisessä testissä petihiekan seassa ei käytetty lisäaineita. Toisessa ja kolmannessa testissä petihiekassa oli eri pitoisuudet dolomiittia ja neljännessä testissä käytettiin kalsiittia.
Kolmannessa testijaksossa petin leijuminen oli huonompi suuremman dolomiittimäärän vuoksi kuin testissä kaksi. Neljännessä testissä käytetyn kalsiitin luonnonhiekkaa suurempi raekoko heikensi myös petin leijumista. Savukaasumittauksista tutkittiin korroosion kannalta keskeisimpien SO2- ja HCl-pitoisuuksia. Käytettyjen lisäaineiden vaikutus savukaasuissa oli havaittavissa HCl-pitoisuuksien laskuna. Tuhka-analyysien puuttumisen vuoksi, tarkempia päätelmiä ja havaintoja tuhkan vaikutuksista tutkittujen metallien pinnalla ei pystytty tekemään. Holkkien pintaan muodostuneiden lentotuhkanäytteiden sekä petituhkanäytteiden tulokset jäivät opinnäytetyöstä pois aikatauluista johtuvista syistä.