14.11.2019
Tohtorinväitös epäorgaanisen kemian alalta
DI Jonne Niemen väitöskirja epäorgaanisen kemian alalta esitetään julkisesti tarkastettavaksi Åbo Akademin luonnontieteiden ja tekniikan tiedekunnassa perjantaina 22.11.2019.
Väitöskirjan otsikkona on Effects of temperature gradient on ash deposit aging and heat exchanger corrosion.
Lämpövoimalaitosten, joissa poltetaan biomassa tai jätettä sähkön tuotantoon, hyötysuhde on usein matalampi kuin hiilipolttoisissa lämpövoimalaitoksissa. Syy matalampaan hyötysuhteeseen on höyrykattilassa tuotetun höyryn matalampi lämpötila. Höyryn matalampi lämpötila rajoittaa lämmönvaihdinten korkeanlämpötilan korroosiota. Biomassa ja jätepolttoaineiden tuhkassa olevat komponentit voivat johtaa nopeaan korroosioon. Polttoainetuhka muodostaa kerrostumia lämmönvaihdinten pinnalle. Tuhkakerrostuman ja lämmönvaihdinmateriaalin lämpötila ovat avainparametreja, jotka vaikuttavat korkeanlämpötilankorroosioon.
Väitöstyö keskittyy tutkimaan lämpötilagradientin aiheuttamia ilmiöitä, jotka vaikuttavat tuhkakerrosten koostumukseen ja korkeanlämpötilan korroosioon. Lämpötilagradientti syntyy tuhkakerrostuman yli, kuumasta savukaasusta kylmempään lämmönvaihdinmateriaaliin. Tutkimus tehtiin pääasiassa laboratoriomittakaavassa ja laboratoriohavainnot vahvistettiin matemaattisella mallinnuksella. Väitöskirjatyö keskittyy synteettisten alkalihalidialkalisulfaattiseosten kemiaan, jotka ovat merkityksellisiä biomassapolttoprosesseille ja sellunkeitossa syntyvän mustalipeän poltolle. Väitöskirjatyössä tutkittiin myös lyijykloridin ja alkalisuolojen vuorovaikutuksia, jotka ovat merkityksellisiä jätepolttolaitoksissa.
Väitöskirjatyön tulokset näyttävät kuinka lämpötilagradientti tuhkakerroksen yli aiheuttaa muutoksia sen koostumukseen ja lämmönvaihdinmateriaalin korroosioon. Tuloksista voitiin myös nähdä, kuinka kerrostumat tiivistyivät. Tiiviimpiä kerrostumia on vaikeampi irrottaa lämmönvaihtimien pinnalta. Väitöskirjatyössä pureuduttiin perustavanlaatuisiin ilmiöihin, jotka vaikuttavat tuhkakerrostumien koostumukseen ja ominaisuuksiin. Ilmiöiden parempi ymmärrys on hyödyllistä höyrykattiloiden käytön ja suunnittelun yhteydessä.
Jonne Niemi väittelee tohtoriksi perjantain 22. marraskuuta 2019 klo 13 osoitteessa auditorio Ringbom, Axelia, Piispankatu 8, Turku. Vastaväittäjänä toimii dosentti Markus Broström, Uumajan yliopisto, Ruotsi, ja kustoksena professori Mikko Hupa, Åbo Akademi.
Jonne Niemi on syntynyt 20.11.1988 Somerossa. Hän suoritti ylioppilastutkinnon 2007 Someron lukiossa, LuK-tutkinnon 2012 Turun yliopistossa ja DI-tutkinnon 2014 Åbo Akademissa.
Jonne Niemi on tavoitettavissa puhelimitse numerosta 044 570 6624 ja sähköpostitse osoitteesta jonne.niemi@abo.fi.
Väitös on sähköisessä muodossa Doriassa:
www.doria.fi/handle/10024/172898?locale=lfi.
Klikkaamalla kuvaa saat ladattua painokelpoisen kuvan väittelijästä.
Kuva on tiedotusvälineiden vapaasti käytettävissä.