Rapport 957.pdf - Pure

VÄRMEFORSK2.4 Svepelektronmikroskopi (SEM/EDS) och pulverröntgendiffraktion(XRD) av askornaFör att få kunskap om den kemiska sammansättningen hos olika askor, speciellt aluminiumsförekomstform, analyserades tre askprov med hjälp av svepelektronmikroskopi(SEM) med tillhörande energidispersiv röntgenanalys (EDS) och pulverröntgendiffraktion(XRD). De utvalda askorna var:- Händelö P14 vändschaktaska- Lidköping:1 vändschaktaska- Munksund filteraskaProverna fixerades i epoxi och slipades med kiselkarbid-papper innan tvärsnitten analyserades.Med hjälp av SEM och EDS bestämdes såväl morfologi som grundämnessammansättninghos de i provet dominerande partikelfraktionerna, med fokus på aluminiumsförekomstform. Med EDS kan man analysera punktvis och få reda på om olikaaluminiumformer återfinns på olika djup i en enskild aluminiuminnehållande partikel.För att bestämma förekomstform (kemiska föreningar) av dominerande kristallina föreningari provet analyserades proverna kvalitativt med hjälp av XRD. Dominerande innebärhär mer än ca fem viktprocent av provet. Smälta eller amorfa partiklar kan inteanalyseras.2.5 Analys av metalliskt aluminium i bränsletTre bränsleprover analyserades för att undersöka dels hur stor andel av bränslet sombestår av metalliskt aluminium, dels förhållandet mellan halterna metalliskt och ickemetalliskt aluminium i bränslet. Proverna togs på de mer homogena bränslena; wellrejekt,plast-rejekt och bränslekrosspellets för att undvika större metallbitar. Totalhaltsanalysoch bestämning av halten metalliskt aluminium i bränsleproverna utfördes avSveriges provnings- och forskningsinstitut (SP). Totalhalterna bestämdes enligt metodSP 0510 [20]. Proverna för bestämning av metalliskt aluminium lakades först med salpetersyraoch därefter med natriumhydroxid enligt metod SP 2573 [21]. Aluminiumhaltenbestämdes sedan med Inductively coupled plasma optical emission spectroscopy(ICP-OES).2.6 Termodynamiska beräkningarDe termodynamiska beräkningarna gjordes enligt metoden för global jämviktsanalys.Eldstaden betraktas som en isotermisk reaktor med inströmmar av fuktigt bränsle ochluft samt utströmmar av rökgas och ”aska”, vilken utgörs av de kondenserade faserna.Denna metod är speciellt lämpad för att ge information om vilka kemiska föreningarsom kan bildas inom olika temperatur- och sammansättningszoner i pannan. Blandningsbegränsningaroch kemisk kinetik beaktas inte. Resultaten beskriver alltså vilkaföreningar som skulle kunna bildas om omblandningen i reaktorn vore perfekt och allakemiska reaktioner mycket snabba, eller i zoner i pannan där uppehållstiden är lång,t.ex. i beläggningar på värmeytor eller filter eller stora partiklar i bädden.13