haku: @keyword induktiivisesti kytketty plasma / yhteensä: 2
hakutulos-lista
viite: 2 / 2
« edellinen | seuraava »
Tekijä:Kortelainen, Matti
Työn nimi:Matalapaineiseen epätasapainoplasmaan perustuvan polttolaitteen mallinnus ja diagnostiikka
Modelling and diagnostics of an incineration device based on low-pressure non-equilibrium plasma
Julkaisutyyppi:Diplomityö
Julkaisuvuosi:2006
Sivut:80      Kieli:   fin
Koulu/Laitos/Osasto:Teknillisen fysiikan ja matematiikan osasto
Oppiaine:Ydin- ja energiatekniikka   (Tfy-56)
Valvoja:Salomaa, Rainer
Ohjaaja:Tiitta, Antero
OEVS:
Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje
sulje

Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossa

Oppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa.

Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/

Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.

Kirjautuminen asiakaskoneille

  • Aalto-yliopistolaiset kirjautuvat asiakaskoneille Aalto-tunnuksella ja salasanalla.
  • Muut asiakkaat kirjautuvat asiakaskoneille yhteistunnuksilla.

Opinnäytteen avaaminen

  • Asiakaskoneiden työpöydältä löytyy kuvake:

    Aalto Thesis Database

  • Kuvaketta klikkaamalla pääset hakemaan ja avaamaan etsimäsi opinnäytteen Aaltodoc-tietokannasta. Opinnäytetiedosto löytyy klikkaamalla viitetietojen OEV- tai OEVS-kentän linkkiä.

Opinnäytteen lukeminen

  • Opinnäytettä voi lukea asiakaskoneen ruudulta tai sen voi tulostaa paperille.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi tallentaa muistitikulle tai lähettää sähköpostilla.
  • Opinnäytetiedoston sisältöä ei voi kopioida.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi muokata.

Opinnäytteen tulostus

  • Opinnäytteen voi tulostaa itselleen henkilökohtaiseen opiskelu- ja tutkimuskäyttöön.
  • Aalto-yliopiston opiskelijat ja henkilökunta voivat tulostaa mustavalkotulosteita Oppimiskeskuksen SecurePrint-laitteille, kun tietokoneelle kirjaudutaan omilla Aalto-tunnuksilla. Väritulostus on mahdollista asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Väritulostaminen on maksullista Aalto-yliopiston opiskelijoille ja henkilökunnalle.
  • Ulkopuoliset asiakkaat voivat tulostaa mustavalko- ja väritulosteita Oppimiskeskuksen asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Tulostaminen on maksullista.
Sijainti:P1 Ark TF80     | Arkisto
Avainsanat:inductively coupled plasma
ion exhange resin
toxic waste incineration
induktiivisesti kytketty plasma
ioninvaihtohartsi
ongelmajätteen poltto
Tiivistelmä (fin):Ydinvoimaloissa ensiöpiirin vettä puhdistetaan yleisesti ioninvaihtohartsilla.
Käytössä kontaminoitunut hartsi voidaan polttaa epätasapainoisessa happiplasmassa, jolloin jätteen massa pienenee merkittävästi ja se menettää orgaanisen luonteensa.
Epätasapainoplasmassa ionien ja taustakaasun lämpötilat voivat jäädä riittävän alhaisiksi, jotta hartsin sisältämät radionuklidit eivät merkittävästi höyrysty.
Tällöin radionuklidit saadaan kerättyä talteen ilman suurta määrää uutta, kontaminoituneista suodattimista muodostuvaa jätettä.
Tämän diplomityön tavoitteena on esittää malli, mittauslaitteisto ja mittausmenetelmiä tällaisen polttolaitteen suunnittelemiseksi ja polttoprosessin tehokkuuden määrittämiseksi.

Polttokammio on lasista tehty sylinteri, ja sen ympärille on kiedottu helikaalinen kuormituskela.
Plasmaan syötetään tehoa radiotaajuusgeneraattorista sovitinpiirin kautta kuormituskelalla.
Polttokaasuna käytetään joko puhdasta happea, tai happi-argon -seosta, alle millibaarin paineessa.

Plasma kytkeytyy kelaan induktiivisesti, jolloin purkaukselta odotetaan korkeampaa elektronitiheyttä ja siten tehokkaampaa polttoa kuin kapasitiivisesti kytketyltä plasmapurkaukselta.
Induktiivista kytkentää mallinnetaan ilmasydämisenä muuntajana, missä ensiöpiirinä on kela ja toisiopiirinä on plasma.
Induktiivisen kytkennän lisäksi plasma kytkeytyy kelaan kapasitiivisesti, mikä huomioidaan kytkennän mallinnuksessa muuntajalle rinnakkaisena haarana.
Yksinkertaisesta nolladimensioisesta plasman tasapainomallista saadaan hiukkastiheydet ulkoisten parametrien funktiona.
Malli ennustaa puhtaalla hapella optimistisilla oletuksilla noin 350 g/h hartsin polttonopeuden.
Happi-argon -seoksella saadaan vielä hieman suurempi polttonopeus, ja optimaalinen polttoalue on kaasujen seossuhteessa laaja.

Kelan jännite ja virta mitataan asianmukaisilla antureilla, joiden signaalit luetaan oskilloskoopilla.
Näin saadaan kelan yli oleva jännite, kelassa kulkeva virta ja kelasta plasmaan siirtyvä teho.
Plasman optisesta emissiospektristä voidaan arvioida kaasun ja erityisesti viritystilojen koostumusta purkauksessa, sekä purkauksen elektronien tiheys ja kaasun lämpötila.
Palokaasujen koostumus voidaan nähdä ohjaamalla pieni osa kaasuista massaspektrometriin, jota voidaan siten käyttää polttoprosessin etenemisen seurantaan.
Kaasun paine on tärkeä parametri purkaukselle, ja sitä mitataan useasta kohdasta laitteistoa.

Kokeiden aikana törmättiin muutamiin käytännön ongelmiin.
Polttokammion jäähdytystä jouduttiin parantamaan huomattavasti suunnitellusta.
Plasmapurkaus levisi tyhjöputkiin polttokammion ulkopuolelle, minkä aiheuttamaa haittaa rajoitettiin käyttämällä teräsputkia.
Muun muassa edellä mainittu plasmapurkaus aiheutti mittalaitteissa häiriöitä, joita saatiin eliminoitua parantamalla laitteiston maadoitusta.

Induktiivisesti kytketyn plasman mooditransitio ja kapasitiiviseen purkaukseen verrattuna suurempi elektronitiheys havaittiin kokeellisesti.
Odotusten mukaisesti argonpurkaus oli kirkkaampi ja siirtyy induktiiviseen moodiin pienemmällä teholla kuin happipurkaus.
Kelan kierrostiheyttä kasvattamalla saatiin homogeenisempi plasma.

Käyttämättömän ioninvaihtohartsin massasta noin puolet on vettä, mikä havaittiin myös kokeellisesti kuivaamalla hartsia uunissa.
Hartsin polton kokeiluissa havaittiin, että purkauksen kannalta on edullisempaa syöttää jatkuvasti hartsia purkaukseen kuin syöttää polttokammioon pieni kertalataus ennen purkausta.
ED:2006-09-27
INSSI tietueen numero: 32421
+ lisää koriin
« edellinen | seuraava »
INSSI