Taustaa Leijupoltto on tullut erääksi tärkeimmistä keinoista polttaa kiinteitä polttoaineita ympäristöystävällisesti. Menetelmä on ollut tunnettua kemianteollisuudessa jo 1920-luvulla. Ensimmäisiä sovelluksia käytettiin öljyn krakkaukseen ja hiilen kaasutukseen. Suomessa leijukerrostekniikkaa kehitettiin 1960-luvun lopussa kaasutukseen ja kaasunkehitykseen. Kattilatekniikkaan leijupolttoa alettiin kehittää 1970-luvulla ja kaupalliseksi se saatiin 1970-luvun loppupuolella. Polttosovellusten kehittämisessä Suomi on ollut maailman johtavia maita.
Periaate.Leijupoltossa polttoaine joutuu tekemisiin kuuman leijutushiekan kanssa, jolloin aineen- ja lämmönsiirto on tehokasta.
Etuja ja haittoja Leijupoltto soveltuu erityisen hyvin huonolaatuiselle polttoaineelle. Menetelmän etuina voidaan pitää mahdollisuutta käyttää erilaisia polttoaineita, halpaa rikinpoistoa ja vähäisiä NOx:n ja palamattomien päästöjä.
Tekniikka ei vaadi juurikaan polttoaineen esikäsittelyä. Myös polttoaineen nopeat ja suuretkin laatuvaihtelut ovat mahdollisia. Haittana on suuri omakäyttötehon tarve leijun vaatiman paineilman vuoksi.
Jaottelua Leijupoltto voidaan toteuttaa joko kerros- tai kiertoleijuna. Kerrosleijussa (kupliva leiju) leijukerroksen hiukkaset pysyvät leijukerroksessa, kun taas kiertoleijussa leijuhiukkaset kulkeutuu pois tulipesästä. Kiertoleiju vaatii tulipesän perään syklonin, jolla hiukkaset erotellaan ja palautetaan takaisin tulipesään.
Kerrosleiju soveltuu paremmin märille ja/tai matalalämpöarvoisille polttoaineille. Lisäksi se on tekniikkansa puolesta halvempi ja mahdollistaa paremmin kattilamuutokset.
Prosessi Leijukerroksen lämpötila on alhainen (750-950 celsiusastetta), jotta tuhka ei pääse pehmenemään. Pehmennyt tai sulanut tuhka sitoo petimateriaalia, jolloin leijutus ei onnistu. Kerrosleijussa käytettävä "hiekka" on halkaisijaltaan luokkaa 1-3 mm ja kiertoleijussa alle 0,5 mm.
Pedin korkeus kerrosleijussa on 0,5-1,0 metriä. Pedillä on korkea lämpökapasiteetti, mikä mahdollistaa huonolaatuisen, matalalämpöarvoisen ja kostean polttoaineen polton hyvällä palamishyötysuhteella (myös osakuormilla).
Pääosa tuhkasta kulkeutuu savukaasun mukana lentotuhkana. Tämän vuoksi leijupoltto vaatii yleensä tehokkaat ja kalliit erottimet (sähkösuodatin ja letkusuodatin). Pedin alle valuva pohjatuhka poistetaan sulkusyöttimillä.
Palaminen Polttoaine syötetään kerrosleijussa kerroksen päälle ja kiertoleijussa syklonin palautuskanavaan. Palamisilma syötetään yleensä useammassa vaiheessa. Primäärinen polttoilma, joka on myös leijutusilma, syötetään pedin alta. Toinen ja kolmas ilmansyöttö on pedin päällä pohja-arinasta 1,5-4,0 metrin korkeudessa.
Lähdekirjallisuus
Jalovaara, J. Aho, J. ja Hietamäki, E. 2003. Paras käytettävissä oleva tekniikka (BAT) 5-50 MW polttolaitoksissa Suomessa. Suomen ympäristökeskus, Suomen ympäristö 649. Helsinki.
Julkaisu saatavissa pdf-muodossa SYKEen www-sivuilta: www.ymparisto.fi/bat
Raiko, R., Saastamoinen, J., Hupa, M. ja Kurki-Suonio, I. 2002. Poltto ja palaminen (2. painos). IFRF - Suomen kansallinen osasto. Jyväskylä.
sivun alkuun