NOx-päästöjen vähennystekniikat Suomen biovoimalaitoksissa
Salhoja, Pinja (2017)
Kandidaatintyö
2017
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2017122756120
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2017122756120
Tiivistelmä
Tämän kandidaatintyön tavoitteena on selvittää typen oksidien yleisimmät vähennysmenetelmät ja kartoittaa, mitä niistä käytetään Suomen biovoimalaitoksissa. Työ suoritetaan kattavana kirjallisuuskatsauksena. Lähdeaineistona toimii luotettavia akateemisia lähteitä sekä voimalaitosten käyttöpäälliköiden ja muiden työntekijöiden kanssa käytyjä keskusteluja.
Suomen pitkän tähtäimen tavoitteena on saada aikaseksi täysin hiilineutraali yhteiskunta. Biovoimalla on suuri rooli tämän tavoitteen toteutumisessa. Biomassa lasketaan hiilidioksidineutraaliksi polttoaineeksi, minkä takia sillä on suuri potentiaali hillitä ilmastonmuutosta. Biopolttoaineiden polttamisessa muodostuu kuitenkin huomattava määrä muita päästöjä, kuten typen oksideja (NOx), joita yritetään hillitä erilaisilla teknisillä menetelmillä tai palamisolosuhteita muuttamalla.
Suomessa on asetettu raja-arvoja rajoittamaan voimalaitosten päästöjä. Osassa biovoimalaitoksista pysytään NOx-päästörajojen alapuolella ilman erillisiä teknisiä vähennysmenetelmiä. Yli puolella voimalaitoksista on kuitenkin käytössä päästöjen vähennysmenetelmiä joko kokoaikaisesti tai vain tarvittaessa. Eniten käytössä olevat typen oksidien vähennysmenetelmät ovat SNCR-menetelmä, jossa tulipesään ruiskutetaan ammoniakkia tai ureaa sekä ilman vaiheistus. Näitä menetelmiä käytetään tällä hetkellä noin puolessa Suomen biovoimalaitoksista ja tulevaisuudessa ne tulevat yleistymään entisestään päästörajojen tiukentuessa.
Suomen pitkän tähtäimen tavoitteena on saada aikaseksi täysin hiilineutraali yhteiskunta. Biovoimalla on suuri rooli tämän tavoitteen toteutumisessa. Biomassa lasketaan hiilidioksidineutraaliksi polttoaineeksi, minkä takia sillä on suuri potentiaali hillitä ilmastonmuutosta. Biopolttoaineiden polttamisessa muodostuu kuitenkin huomattava määrä muita päästöjä, kuten typen oksideja (NOx), joita yritetään hillitä erilaisilla teknisillä menetelmillä tai palamisolosuhteita muuttamalla.
Suomessa on asetettu raja-arvoja rajoittamaan voimalaitosten päästöjä. Osassa biovoimalaitoksista pysytään NOx-päästörajojen alapuolella ilman erillisiä teknisiä vähennysmenetelmiä. Yli puolella voimalaitoksista on kuitenkin käytössä päästöjen vähennysmenetelmiä joko kokoaikaisesti tai vain tarvittaessa. Eniten käytössä olevat typen oksidien vähennysmenetelmät ovat SNCR-menetelmä, jossa tulipesään ruiskutetaan ammoniakkia tai ureaa sekä ilman vaiheistus. Näitä menetelmiä käytetään tällä hetkellä noin puolessa Suomen biovoimalaitoksista ja tulevaisuudessa ne tulevat yleistymään entisestään päästörajojen tiukentuessa.