undefined

Laboratory studies on the ageing behaviour of waste incineration superheater ash deposits

Julkaisuvuosi

2025

Tekijät

Roland Balint; Jonne Niemi; Shigenari Hayashi; Juho Lehmusto

Abstrakti:

<p>Combustion of biomass for heat and power generation is typically associated with the formation of highly corrosive ash deposits on heat transfer surfaces. To get a better understanding of how these deposits change in their local chemical composition and morphology with time, synthetic deposit mixtures containing different proportions of NaCl, KCl, CaCl <sub>2</sub>, and CaO were exposed to a temperature gradient utilising a novel experimental approach. In the experiments, exposure time, steel temperature, and furnace temperature were varied. Temperature gradient induced changes in the local deposit composition, and connected to that, the deposit corrosivity were identified. Melt formed within the deposit moved toward the steel and the subsequent dissolution of formed corrosion products into the molten phase reduces its first melting temperature resulting in the direct contact between the melt and steel. CaO was shown to have a dual role in the corrosion process. CaO reacts with Cr <sub>2</sub>O <sub>3</sub> and Fe <sub>2</sub>O <sub>3</sub> forming CaCrO <sub>4</sub> and Ca <sub>2</sub>Fe <sub>2</sub>O <sub>5</sub>. Especially the reaction with Cr <sub>2</sub>O <sub>3</sub> destroys its protective properties toward Cl-induced corrosion. Furthermore, CaO reduces the amount of melt formed within the deposit at the prevailing temperatures, generating a porous deposit morphology enabling the diffusion of oxygen through the deposit toward the steel surface, further propagating corrosion.</p>
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Åbo Akademi

Niemi Jonne Orcid -palvelun logo

Lehmusto Juho Orcid -palvelun logo

Balint Roland

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli:

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Lehti/Sarja

Energy

Volyymi

320

Julkaisu­foorumi

55245

Julkaisufoorumitaso

3

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Osittain avoin julkaisukanava

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Muut tiedot

Tieteenalat

Teknillinen kemia, kemian prosessitekniikka

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Kyllä

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.1016/j.energy.2025.135359

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä