Korkealämpötilakemia

Transkriptio

1 Korkealämpötilakemia Palamisen päästöt Ti klo 8-10 SÄ114 Tavoite Oppia tuntemaan keskeisimmät palamisessa syntyvät päästöt sekä keinot päästöihin vaikuttamiseksi - Hiilidioksidi - Rikin oksidit - - Muut päästöt Tutustua polttoprosessien päästörajoihin Kuva: Kaisa Heikkinen. 1

2 Sisältö Palamisen päästöt ja niiden mittaaminen Hiilidioksidipäästöt Rikin oksidit - Rikki polttoaineissa - Rikin oksidien muodostuminen - Päästöjen vähentäminen - Muodostumismekanismit erilaisilla polttotekniikoilla - Päästöjen vähentäminen Muut päästöt - PAH, dioksiinit, furaanit, raskasmetallit, vetyhalogeenit Päästörajoitukset Palamisen päästöt Palamisen tavoitteena polttoaineeseen sitoutuneen energian vapauttaminen hyödylliseen käyttöön Energian tuotanto - Joissain tapauksissa haitallisten aineiden hajottaminen Lisäksi syntyy päästöjä - Hiilivetyjä poltettaessa vapautuu aina CO 2 ja H 2 O - Näiden lisäksi keskeisiä - Rikin oksidit - - Reagoimattomat hiilivedyt - Aromaattiset yhdisteet (sis. PAH) - Klooriyhdisteet - Raskasmetallipäästöt - Osa päästöistä vaarattomia (esim. H 2 O), osa ympäristölle haitallisia (esim. CO 2 ), osa myrkyllisiä/terveydelle vaarallisia (esim. raskasmetallit) - Lisäksi tietyt palamistuotteet voivat lisätä tulipesän ja savukaasukanaviston materiaalien korroosiota (esim. HCl) - Haaste kaasumaisissa päästöissä on niiden leviäminen 2

3 Päästöjen mittaaminen Näytteenoton yleisenä periaatteena isokineettinen näytteenotto - Virtausnopeus savukaasukanavassa = Virtausnopeus näytteenottosondissa Kaasumaisten päästöjen mittauksessa käytetään yleensä ekstraktiivista (näytteenottoon perustuvaa) ja laimentavaa näytteenottoa Lisäksi on olemassa in situ mittauksia - Jatkuvatoiminen mittaus savukaasukanavaan pysyvästi sijoitetun sondin avulla Hiilidioksidipäästöt Polttoprosesseja hyödyntävä energiantuotanto on suurin kasvihuonekaasujen päästölähde Hiilidioksidipäästöjä ei voida välttää, jos poltetaan hiiltä sisältäviä polttoaineita - Toisin kuin muut palamisen päästöt, joihin voidaan vaikuttaa - polttoaineen valinnalla - polttotekniikalla - Ainoa vaikutusmahdollisuus on CO 2 :n talteenotto ja/tai kierrätys Lopullinen eroonpääsy CO 2 -päästöistä vain muita kuin hiiltä sisältäviä polttoaineita käyttämällä Lähde: CO 2 emissions from fuel combusion. International Energy Agency

4 Hiilidioksidipäästöt Lähde: CO 2 emissions from fuel combusion. International Energy Agency Hiilidioksidipäästöt Lähde: CO 2 emissions from fuel combusion. International Energy Agency

5 Hiilidioksidipäästöt Lähde: CO 2 emissions from fuel combusion. International Energy Agency Hiilidioksidipäästöt Lähde: CO 2 emissions from fuel combusion. International Energy Agency

6 Rikin oksidit Esimerkki rikkipäästöjen vaikutuksesta ympäristöön: Harjavallan Miksi SO 2 tehdasalueen johdetaan rikkihapon ympäristö valmistukseen: vuonna Harjavallan tehdasalueen ympäristö 50 vuotta myöhemmin. Rikin oksidit (SO 2 ja SO 3 ) ovat haitallisia sekä ympäristölle että terveydelle - Terveyshaitat korostuvat olosuhteissa, joissa ilman hiukkaspitoisuus on myös korkea - Vaikea erottaa rikin ja hiukkasten terveysvaikutuksia - Happosateet yhdessä typen oksidien kanssa - Nopeuttavat metallien korroosiota ja kipsimateriaalien rapautumista Ihmisen toiminnan aiheuttamat SO x -päästöt - Suurin osa peräisin fossiilisten polttoaineiden poltosta - Muita lähteitä metallien valmistus sulfidisista raakaaineista sekä rikkihapon valmistus - Ensimmäinen kaasumainen yhdiste, jonka päästöjä voimalaitoksista on rajoitettu Valtaosa polton rikkipäästöistä on SO 2 :a - Hapettuu ilmakehässä rikkitrioksidiksi Kuvat: Jyrki Heino. Rikin oksidit Palamisessa vapautuvat rikin oksidit ovat peräisin polttoaineesta - Useimmat polttoaineet sisältävät rikkiä (0 5 %) - Sidottuna orgaanisiin yhdisteisiin tai epäorgaanisina yhdisteinä - Kivihiilen rikistä % on epäorgaanisissa yhdisteissä (valtaosa pyriittinä, FeS 2 ) - Polttoöljyissä rikki lähes täysin orgaanisissa yhdisteissä - Maakaasussa voi esiintyä vähän rikkivetyä (H 2 S) - Biopolttoaineissa rikki on orgaanisissa yhdisteissä 6

7 Rikin oksidit Rikin oksidien muodostuminen poltossa - Suurin osa polttoaineen rikistä reagoi SO 2 :ksi - Pieni määrä voi sitoutua tuhkan alkaleihin ja maa-alkaleihin - Muutama prosentti hapettuneesta rikistä SO 3 :na - Ilman kaasunpuhdistusta olevassa poltossa on perusteltua olettaa, että kaikki polttoaineen rikki päätyy kaasuun SO 2 :na - Mekanismi, jolla rikki hapettuu ja vapautuu polttoaineesta kaasufaasiin, riippuu siitä, missä muodossa rikki polttoaineessa on - FeS 2 :sta vapautuu toinen rikkiatomi nopeasti jo alhaisissa lämpötiloissa (muodostuu FeS), mutta jälkimmäisen rikkiatomin irtoaminen on hitaampaa - Orgaaniset rikkiyhdisteet - Alifaattiset yhdisteet hajoavat kuumennettaessa nopeasti rikki vapautuu pyrolyysin aikana - Aromaattiset yhdisteet vaativat korkeita lämpötiloja - Monimutkaisemmat rikkiyhdisteet hajoavat ensin pienemmiksi molekyyleiksi (esim. H 2 S, COS), jotka reagoivat edelleen rikkidioksidiksi Rikin oksidit Rikin oksidien muodostuminen poltossa - Osa SO 2 :sta reagoi edelleen SO 3 :ksi - Termisesti (> 1100 C) tai katalyyttisesti ( C) - Katalyytteinä esim. V 2 O 5 tai Fe 3 O 4 - Terminen mekanismi yleensä hallitseva, ellei polttoaineen tuhkassa vanadiinia ja rautaa katalysoivassa muodossa Päästöjen kannalta ei ole väliä, muodostuuko SO 2 vai SO 3 - SO 3 on kuitenkin korrodoivampi jo matalissa lämpötiloissa - SO 3 :n reaktio H 2 O:n kanssa muodostaen kaasumaista rikkihappoa, joka tiivistyy vesi-rikkihappoliuokseksi pinnoille, joiden lämpötila alittaa seoksen kastepisteen korroosio 7

8 Rikin oksidit SO x -päästöjä ei voida juurikaan vähentää polttoteknisin keinoin Menetelmät: - Polttoaineen rikkipitoisuuden alentaminen - Epäorgaaninen rikki (pyriitti, sulfaatit) voidaan poistaa kivihiilestä esim. vaahdottamalla, tiheyserotuksella tai magneettisesti - Erotustehokkuus riippuu partikkelikoosta - Orgaanisen rikin erotus taloudellisesti ei kannattavaa - Nestemäisistä polttoaineista rikkiä poistetaan hydrokrakkaamalla Rikki vapautuu H 2 S:nä - Onnistuu paremmin kevyistä kuin raskaista öljyistä - Rikinpoisto savukaasuista tulipesän jälkeen - Märkä- tai puolikuivapesurit - Jäähdytetyn kaasun SO x :t reagoivat lietteen kanssa - Reagoivana aineena yleensä CaCO 3 tai Ca(OH) 2 - Vaihtoehtoisesti Na 2 CO 3, merivesi, Mg(OH) 2,... - Etuna tehokkuus (> 95 %), haittana kalliit laitteistot - Puolikuivapesureissa liete sumutetaan pieninä pisaroina - Kuivuvat rikinpoistokammiossa Kuiva tuote - Regeneroivat menetelmät (märkämenetelmiä) - Käytetään reagenssia, joka voidaan regeneroida - Etuna jätteettömyys, haittana kalleus - Yhdistetyt SO x /NO x :n poistomenetelmät esim. Shell-prosessi - Reagensseina CuO ja NH 3 - regeneratiivinen Rikin oksidit SO x -päästöjä ei voida juurikaan vähentää polttoteknisin keinoin Menetelmät: - Rikinpoisto tulipesästä Kuivat rikinpoistomenetelmät - Perustuvat kalsiumyhdisteiden kykyyn sitoa rikkiä - Kalkkikiven tai muun kalsiumyhdisteen syöttäminen tulipesään hienojakoisena (2 10 m) - Leijupetipoltossa voidaan lisätä suoraan leijukerrokseen - CaCO 3, Ca(OH) 2, CaCO 3 MgCO 3 - Hienojakoinen materiaali kalsinoituu korkeissa lämpötiloissa - Muodostuu CaO, jonka moolitilavuus alhaisempi (syntyvä CaO on erittäin huokoista paljon reaktiopinta-alaa) - CaO reagoi SO x :n kanssa CaSO 4 - Hiukkaset savukaasun mukaan - Erotus lentotuhkan kanssa hiukkaserottimissa - Etuna edullisuus verrattuna savukaasuista tehtävään rikinpoistoon, jossa tarvitaan erilliset laitteet - Tehokkuudeltaan heikompi kuin savukaasuista tehtävä rikinpoisto - Paineistetuissa leijupetipoltoissa CO 2 :n osapaine niin korkea, ettei CaCO 3 kalsinoidu - Reaktio on alussa hidas (vähemmän huokosia) - Se ei kuitenkaan hidastu yhtä nopeasti kuin kalsinoituneen CaO:n tapauksessa, jossa huokosten tukkeutuminen hidastaa reaktiota nopeasti 8

9 Rikin oksidit SO x -päästöjä ei voida juurikaan vähentää polttoteknisin keinoin Menetelmät: - Rikinpoisto tulipesästä Kuivat rikinpoistomenetelmät Rikin oksidit Rikkiyhdisteet pelkistävissä olosuhteissa - Kaasutusprosessit, joissa polttoaineesta tuotetaan palavaa kaasua - Lievillä ali-ilmamäärillä(kin) SO 2 on hallitseva komponentti - Alemmilla ilmakertoimen arvoilla rikkiyhdisteistä noin 90 % on rikkivetynä (H 2 S) seuraavaksi eniten karbonyylisulfidia (COS) Rikinpoisto pelkistävissä olosuhteissa - Myös rikkivety ja karbonyylisulfidi reagoivat CaO:n kanssa - Syntyvän rikkisulfidin moolitilavuus pienempi kuin sulfaatilla - Ei synny tiivistä tuotekerrosta, joka hidastaa reaktiota - Nopeampi rikinpoisto kuin hapettavissa olosuhteissa - Rajoittavaksi tekijäksi tasapaino: tuotekaasuun jää aina merkittäviä määriä rikkivetyä 9

10 ovat ympäristölle haitallisia - Haitallisuuteen alettu kiinnittämän huomioita 1970-luvulta - NO x :ien haittavaikutuksia happosateet ja osallistuminen saastesumun muodostumiseen - Päästöjen NO reagoi NO 2 :ksi ympäristövaikutus miltei sama - N 2 O on kasvihuonekaasu ja aiheuttaa otsonituhoa Ihmisen toiminnasta aiheutuvat päästöt - Pääasiassa liikenteestä sekä lämpö- ja voimalaitosten polttoprosesseista - Poltossa syntyvistä NO x :sta suurin osa NO noin 5 % NO 2 - N 2 O syntyy lähinnä hiilen leijupoltossa sekä autojen pakokaasujen katalyyttisessä puhdistuksessa - Suuremmat päästöt maataloudesta ja vesien käsittelystä - Muita typen oksideja vain hyvin vähäisiä määriä NO:n muodostuminen/hajoaminen on hidasta - Palamislämpötilassa ei ehditä saavuttaa (korkeaa) tasapainopitoisuutta - Toisaalta matalaankiin lämpötilaan jää NO:a, vaikka tasapainopitoisuus on lähellä nollaa NO:n muodostuminen - Polttoilman typestä (N 2 ) kolmella mekanismilla - Terminen NO - Hidasta alle 1400 C:ssa, merkittävä yli 1600 C:ssa - ns. (laajennettu) Zeldovichin mekanismi - Typen ja hapen suora reaktio liian hidas - Reaktion käynnistävät O- ja OH-radikaalit - Nopeutta rajoittaa N 2 :n ja O:n reaktio, jolla erittäin korkea aktivaatioenergia (E a = 320 kj/mol) - Hiilipölyn poltossa termisen NO:n osuus noin 20 % - Leijupetipoltossa termistä NO:ta ei muodostu juuri lainkaan - Voidaan vähentää liekkien huippulämpötiloja laskemalla - Jäähtyneiden savukaasujen kierrätys polttovyöhykkeeseen, liekitön happipoltto - Nopea NO - Ali-ilmaisissa hiilivetyliekeissä - Mekanismin käynnistää N 2 :n ja CH-radikaalin reaktio - Vain polttovyöhykkeessä, jossa palaminen on kesken - Käytännössä näin syntyvät NO-päästöt alle 5 % kaikista - N 2 O:n kautta - Edellyttää N 2 O:n muodostumista - N 2 O:n muodostuminen ei merkittävää poltinpoltossa - Muodostunut N 2 O voi reagoida typeksi (N 2 ) tai NO:ksi - Tuotteena NO, jos ilmakerroin ja lämpötila ovat korkeita - Voi olla merkittävä, jos ilmakerroin on korkea 10

11 NO:n muodostuminen - Polttoaineessa orgaanisiin yhdisteisiin sitoutuneesta typestä - Polttoaineissa vähemmän, mutta reaktiivisempaa typpeä kuin polttoilmassa sidosenergia vaihtelee kj/mol - Usein sitoutuneena rengasrakenteisiin tai aminoryhmiin - NO voi muodostua jo matalammissa lämpötiloissa - Hiilipölypoltossa 80 % NO-päästöistä polttoaineesta - Leijupetipoltossa lähes kaikki NO-päästöt polttoaineesta - Typpeä vapautuu polttoaineen pyrolyysin yhteydessä - Pienimolekyylisiä, kaasumaisia syano- ja syanidiyhdisteitä - Hapen läsnäollessa reaktiot edelleen NO:ksi ( Polttoaine-NO ) - Muodostuminen herkkä polttoilman ja palavan aineen suhteelle - Ei muodostu juurikaan ali-ilmaisissa olosuhteissa - NO:n sijasta syano- ja syanidiyhdisteet reagoivat N 2 :ksi - Polttoaine-NO:n muodostumista voidaan vähentää merkittävästi järjestämällä tulipesään polttoaineen pyrolyysin yhteyteen paikallisesti pelkistäviä alueita Ilmavaiheistus, jossa polttoaineeseen syötetään vain on polttoilmasta. Loppuilma syötetään liekin reunoille. - Alle 900 C:ssa HCN voi reagoida myös N 2 O:ksi - Merkittävämpi leijupeti- kuin poltinpoltossa - Haihtuvien lisäksi typpeä voi myös jäädä jäännöskoksiin - Jäännöskoksin typestä vaihteleva määrä reagoi NO:ksi - Ilmavaiheistuksella ei voida vaikuttaa koksi-no:n muodostumiseen NO:n hajoaminen - NO-päästöt vähenevät, jos NO pelkistyy N 2 :ksi - Jotkut polttoaineet (esim. maakaasu) ovat itsessään tehokkaita NO:n pelkistäjiä (sis. hiilivetyradikaaleja) - NO:n pelkistysmenetelmät - Polttoainevaiheistus - Pääpalamisvaihe, jossa primääripolttoaine poltetaan - Vaiheistusvaihe, johon syötetään esim. maakaasua: Aliilmaiset, pelkistävät olosuhteet NO:n pelkistys - Loppupalamisvaihe, jossa sekundääripolttoaine poltetaan loppuun - Haittana palamattomien määrän kasvu, uunin likaantuminen - Pelkistys koksijäännöksen avulla - Merkittävä poltossa, jossa jää enemmän koksijäännöstä esim. leijupoltossa - Selektiivinen ei-katalyyttinen pelkistys - SN(C)R-prosessi eli Thermal DeNO x -process - Ammoniakin lisäys savukaasuihin - Vaatii happea toimiakseen - Erittäin lämpötilaherkkä toimii vain C:ssa - Lisäaineilla T-aluetta voidaan siirtää jonkin verran - NO:n pelkistys ammoniakilla matalammissa lämpötiloissa vaatii katalyytin (SCR-prosessi) - Haittana nousseet N 2 O- ja CO-päästöt 11

12 Keinot NO-päästöjen vähentämiseksi NO 2 :n muodostuminen (NO:n hapettuminen) - Muodostuu NO:n hapettuessa - Tarvittava HO 2 -radikaali muodostuu vetyatomin ja hapen reagoidassa jonkin kolmanne kaasukomponentin (M) läsnäollessa (merkittävämpi lämpötilan laskiessa liekin kylmemmät alueet) NO 2 :n hajoaminen - Usein hyvin nopeaa - NO 2 :n päätyessä kuumempiin alueisiin, lähes kaikki hajoaa yleensä takaisin NO:ksi 12

13 N 2 O:n muodostuminen on merkittävää vain leijupetipoltossa - Matalampi lämpötila ja korkeampi ilmakerroin kuin poltinpoltossa - Noin % polttoainetypen haihtuvista yhdisteistä hapettuu N 2 O:ksi - Herkkä lämpötilalle korkeammassa lämpötilassa syntyy NO - Koksijäännöksen typestä 1 20 % reagoi N 2 O:ksi N 2 O:n hajoaminen - Homogeeninen hajoaminen - Reaktio vetyatomin kanssa tai terminen hajoaminejn - Nopeutuu selvästi korkeissa lämpötiloissa - Heterogeeninen hajoaminen - Reaktiot koksin, CaO:n tai tuhkakomponenttien kanssa N 2 O-päästöjen vähentäminen - Lämpötilan nosto (voi kasvattaa NO- ja SO 2 -päästöjä) - Toinen tapa optimoida palotila NO- ja SO 2 -päästöjen kannalta ja hävittää N 2 O lisäämällä sykloniin ylimääräistä polttoainetta (esim. maakaasu), jolloin kohonnut lämpötila hajottaa N 2 O:a - Kalkin lisäys vähentää N 2 O-päästöjä, mutta lisää NOpäästöjä - CaO katalysoi ammoniakin hapettumista NO:ksi ja toisaalta N 2 O:n hajoamista? - Katalyyttinen hajottaminen erillisessä reaktorissa 13

14 Yhteenveto typen oksidien muodostumis- ja hajoamisreaktioista poltinpoltossa Yhteenveto typen oksidien muodostumis- ja hajoamisreaktioista leijupetipoltossa 14

15 Polttoparametrien vaikutus NO- ja N 2 O- päästöihin leijupetipoltossa - Päästökasvaa parametrin kasvaessa - Päästö vähenee parametrin kasvaessa - Parametrin kasvulla ei vaikutusta päästöihin NO x -päästöihin voidaan vaikuttaa primäärikeinoilla kehittämällä itse polttoprosessia - esim. ilmavaiheistus, polttoainevaiheistus, pelkistys koksijäännöksen avulla, lämpötilan optimointi, ilmakertoimen optimointi, savukaasujen kierrätys,... Typen oksidien poisto savukaasuista sekundaäärisin menetelmin - Selektiivinen katalyyttinen NO x -pelkistys (SCR-prosessi) - Ammoniakin lisäys savukaasuihin n C:ssa - Typen oksidien pelkistyminen N 2 :ksi - Tyypillisesti saavutetaan 90 % NO x -pelkistystehokkuus ilman, että ammoniakkipäästöt kohoavat liikaa (< 5 ppm) - Matalassa lämpötilassa vaatii katalyytin - V 2 O 5, WO 3 sidottuna TiO 2 -pohjaiseen kantajaan - Haittana se, että katalyytit katalysoivat myös SO 2 :n reaktiota SO 3 :ksi, mikä puolestaan lisää korroosiota - SCR-menetelmää ei suositella polttoprosesseille, joissa korkearikkinen polttoaine 15

16 Polyaromaattiset hiilivedyt (PAH) Hiilen ja vedyn rengasrakenteita - Rengasrakenteiden vetyatomit voivat korvautua yksittäisillä radikaaleilla - Rengasrakenteiden hiiliatomit voivat korvautua esim. hapella, typellä tai rikillä - Haitallisia terveydelle (osa karsinogeenejä) Polton yhteydessä - Analysoitu n. 30 PAH-yhdistettä - Poltossa yleisin PAH-yhdiste on naftaleeni (C 10 H 8 ) - Polton PAH-päästöjen alkuperä - Palamatta jääneet polttoaineen pyrolyysin PAH-yhdisteet - Palamisen yhteydessä kevyistä hiilivedyistä muodostuneet - Muodostumiseen vaikuttavat mm. polttoaine, lämpötila ja polttotekniikka/-tyyppi Dioksiinit ja furaanit Polyklooratut dibentso-p-dioksiinit (PCDD) ja polyklooratut dibentsofuraanit (PCDF) - Kaksi sarjaa trisyklisiä, aromaattisia yhdisteitä - Samankaltaiset kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet sekä biologiset vaikutukset - Tunnusomaista kloorin yhdistyminen hiilivety-yhdisteisiin - Klooriatomien määrä (x+y) vaihtelee välillä PCDD- ja 135 PCDF-johdannaista - Suhteellisen stabiileja - Pyrkivät absorboitumaan rasvaan, heikosti veteen liukenevia Dioksiinit ja furaanit poltossa - Kiinteät polttoaineet (kivihiili, turve, puu) sisältävät vähän klooria, mutta huomioitava erityisesti jätteenpolttolaitoksissa - Jätepolttoaineen kloorimäärät voivat vaihdella merkittävästi - Alkuperä - Mukana polttoaineessa eivät reagoi polttoprosessin aikana - Muodostuvat pitkäketjuisista hiilivedyistä (esim. PVC), joissa on mukana klooria tai kloori reagoi pitkäketjuisen hiilivedyn kanssa - Muodostuvat yksinkertaisista orgaanisista yhdisteistä - Muodostuvat tulipesän jälkeen katalyyttisesti 16

17 Raskasmetallit Polttoaineet sisältävät paljon erilaisia mineraaleja sitoutuneena epäorgaaniseen osaan - Mineraalikoostumus riippuu polttoaineen syntytavasta ja paikasta suuria vaihtelua jopa samanlaisten polttoaineiden välillä Mineraalit voivat päätyä eri jätevirtoihin - Tulipesän pohjatuhka - Lämmönsiirtopinnoilta puhdisettu tuhka - Savukaasun puhdistimilta erotettu tuhka - Jakautumiseen vaikuttavat - Aineen sitoutumistapa polttoaineessa - Yhdisteen höyrystymislämpötila ja stabiilisuus - Muut systeemin alkuaineet - esim. klooriyhdisteet höyrystyvät herkästi - Polttoprosessi Vetyhalogeenit Halogeeneistä vain klooria esiintyy polttoaineissa siinä määrin, että se vaikuttaa polttoprosessiin - Erityisesti jätteenpolton yhteydessä (esim. PVC) - Lisäksi fluoripäästöjä voi syntyä jätteenpolton yhteydessä - esim. teflonista ((C 2 F 4 ) n ) ja freoneista (esim. CCl 2 F 2 ) - Bromia ja jodia ei esiinny polttoprosesseissa juuri lainkaan Käyttäytyminen polttoprosesseissa - Alkalikloridit voivat kondensoitua lämmönsiirtopinnoille ja aiheuttaa vakavia korroosiovaurioita - Polttoaineista vapautuva rikki kilpailee kloorin kanssa alkaleista - Alkaliklorideja ei muodostu (Na ja K sitoutuneet sulfaatteihin) - Kalkkikivilisäts vapauttaa alkalit reagoimaan kloorin kanssa - Kloorin esiintyessä vetykloridina pitäisi savukaasujen lämpötila pitää kastepisteen yläpuolella - Vetykloridia voidaan vähentää kalsiumyhdisteiden avulla - Vaikka ei esiintyisi korroosio-ongelmia, niin HCl on usein poistettava savukaasuista terveyssyistä - Etenkin jätteenpoltto 17

18 Palamisen päästöjen rajoitukset Polttoprosessien (kuten muunkin teollisen toiminnan) päästöjä on rajoitettu EUdirektiiveillä - Direktiivi 2010/75/EU teollisuuden päästöistä Päästörajat riippuvat laitostyypistä, laitoksen koosta, polttoaineesta ja mahdollisista aiemmin myönnetyistä luvista - Rikkidioksidi - - Hiukkaspäästöt - CO-päästöt Raja-arvojen (esim. mg/nm 3 ) lisäksi voidaan määrittää vähimmäispuhdistusasteet - esim. kuinka suuri osa polttoaineen rikistä on poistettava savukaasuista Palamisen päästöjen rajoitukset Esimerkkinä rikkidioksidipäästöt - Polttolaitokset, joille on myönnetty lupa ennen , tai joiden lupahakemus on jätetty tätä ennen (edellyttäen että toiminta käynnistyy viimeistään ) Lähde: Euroopan parlamentin ja neuvoston direktiivi 2010/75/EU, , teollisuuden päästöistä. 18

19 Palamisen päästöjen rajoitukset Esimerkkinä NO x -päästöt - Polttolaitokset, joille on myönnetty lupa ennen , tai joiden lupahakemus on jätetty tätä ennen (edellyttäen että toiminta käynnistyy viimeistään ) Lähde: Euroopan parlamentin ja neuvoston direktiivi 2010/75/EU, , teollisuuden päästöistä. Palamisen päästöjen rajoitukset Esimerkkinä NO x -päästöt - Polttolaitokset, joille on myönnetty lupa ennen , tai joiden lupahakemus on jätetty tätä ennen (edellyttäen että toiminta käynnistyy viimeistään ) Lähde: Euroopan parlamentin ja neuvoston direktiivi 2010/75/EU, , teollisuuden päästöistä. 19

20 Palamisen päästöjen rajoitukset Esimerkkinä hiukkaspäästöt - Polttolaitokset, joille on myönnetty lupa ennen , tai joiden lupahakemus on jätetty tätä ennen (edellyttäen että toiminta käynnistyy viimeistään ) Lähde: Euroopan parlamentin ja neuvoston direktiivi 2010/75/EU, , teollisuuden päästöistä. Palamisen päästöjen rajoitukset Jätteenpolttolaitoksilla on omat rajoitukset myös esim. dioksiineille ja furaaneille Lähde: Euroopan parlamentin ja neuvoston direktiivi 2010/75/EU, , teollisuuden päästöistä. 20

21 Palamisen päästöjen rajoitukset Jätteenpolttolaitoksilla on omat rajoitukset myös esim. raskasmetalleille Lähde: Euroopan parlamentin ja neuvoston direktiivi 2010/75/EU, , teollisuuden päästöistä. Palamisen päästöjen rajoitukset Rajoitukset voivat liittyä tietyn aikavälin keskiarvoihin Lähde: Euroopan parlamentin ja neuvoston direktiivi 2010/75/EU, , teollisuuden päästöistä. 21

22 Yhteenveto Hiiltä sisältävien polttoaineiden palamisessa syntyy aina CO 2 -päästöjä Muista päästöistä keskeisimpiä ovat - Rikin oksidit - Jätepolttoaineiden käyttö asettaa lisähaasteita palamisen päästöjen hallintaan - Klooriyhdisteet, raskasmetallit, jne. Päästörajoituksia on määritetty EU-tasoisin direktiivein Kuva: Kaisa Heikkinen. Hyvää Joulua ja vielä parempaa uutta vuotta 22