Kalsinointinopeuden määritys benchscale-testilaitteistolla

Tässä työssä vertailtiin kolmen kalkkilaadun kalsinoitumisnopeutta ja kalsinoinnin aikana vapautuvan hiilidioksidin määrän vaihteluja. Työn kirjallisuusosa käsittelee kalsiumkarbonaatin ominaisuuksia ja käyttökohteita teollisuuden näkökulmasta sekä esitte-lee kalkin reaktioista kalsinoinnin, karbonoinnin ja sulfatoinnin. Työn kokeellisessa osassa tutkittiin BenchScale-laitteistolla kolmen kalkkilaadun kalsinoitumista vakioilmakehässä. Kokeissa tehtiin kolme rinnakkaista mittausta kolmella näytekoolla. Lisäksi kalsinoinnin vaikutusta partikkelikokojakaumaan ja partikkelimuo-toihin vertailtiin määrittämällä yhdelle kalkkilaadulle partikkelikokojakaumat ennen kalsinointia ja kalsinoinnin jälkeen. Kokeiden avulla saatiin selville, että mitä suurempi näytteen kalsiumkarbonaattipitoisuus on, sitä kauemmin kalsinoituminen kestää. Myös näytekoon suurentaminen kasvatti kalsinoitumiseen kulunutta aikaa.

Combustion properties of biomass residues rich in phosphorus

Tillgången på traditionella biobränslen är begränsad och därför behöver man ta fram nya, tidigare outnyttjade biobränslen för att möta de uppställda CO2 emissionsmålen av EU och det ständigt ökande energibehovet. Under de senare åren har intresset riktats mot termisk energiutvinning ur olika restfraktioner och avfall. Vid produktion av fordonsbränsle ur biomassa är den fasta restprodukten ofta den största procesströmmen i produktionsanläggningen. En riktig hantering av restprodukterna skulle göra produktionen mera lönsam och mer ekologiskt hållbar. Ett alternativ är att genom förbränning producera elektricitet och/eller värme eftersom dessa restprodukter anses som CO2-neutrala. Målsättningen med den här avhandlingen var att studera förbränningsegenskaperna hos några fasta restprodukter som uppstår vid framställning av förnybara fordonsbränslen. De fyra undersökta materialen är rapskaka, palmkärnskaka, torkad drank och stabiliserat rötslam. I studien används ett stort urval av undersökningsmetoder, från laboratorieskala till fullskalig förbränning, för att identifiera de huvudsakliga utmaningarna förknippade med förbränning av restprodukterna i pannor med fluidiserad bäddteknik. Med hjälp av detaljerad bränslekarakterisering kunde restprodukterna konstateras vara en värdefull källa för värme- och elproduktion. Den kemiska sammansättningen av restprodukterna varierar stort jämfört med mera traditionellt använda biobränslen. En gemensam faktor för alla de studerade restprodukterna är en hög fosforhalt. På grund av de låga fosforkoncentrationerna i de traditionella biobränslena har grundämnet hittills inte ansetts spela någon större roll i askkemin. Experimenten visade nu att fosfor inte mera kan försummas då man studerar kemin i förbränningsprocesser, då allt flera fosforrika bränslen tränger in på energimarknaden.