Entwicklung eines skalierbaren Brenners zum Betrieb mit reinem Wasserstoff

• Published in: Chemie ingenieur technik Vol. 88; no. 10; pp. 1508 - 1512
• Main Authors: Peña, Jorge Luis Juárez, Dischinger, Norbert, Keim, Ernst, te Nijenhuis, Jan Willen, Volkert, Jochen, Müller, Karsten
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Weinheim WILEY‐VCH Verlag 01.10.2016
• Subjects: Combustion technology; Energiespeicherung; Energy storage; Hydrogen; Porenbrenner; Porous burner; Péclet number; Péclet‐Zahl; Verbrennungstechnik; Wasserstoff
• ISSN: 0009-286X; 1522-2640
• DOI: 10.1002/cite.201600002

Verschiedene vormischende Brenner wurden für den Betrieb mit reinem Wasserstoff theoretisch und experimentell untersucht. Für die Auslegung wurden Berechnungen der Péclet‐Zahl durchgeführt. Die untersuchten Austrittsquerschnitte bei unterschiedlichen Vorwärmungstemperaturen des Gasgemischs und stöchiometrischer Mischung erwiesen sich als unterkritisch. Es konnte ein flammenrückschlagsfreier Betrieb des Brenners für eine Anströmgeschwindigkeit der Gasmischung von größer 12 m s−1 nachgewiesen werden. Der vormischende Brenner für reinen Wasserstoff zeigte eine stabile Verbrennung im Betrieb. Various premixing burners have been investigated theoretically and experimentally for the operation with pure hydrogen. Péclet number calculations have been applied for the design. The investigated pore diameters for various preheating temperatures of the gas mixture and for stoichiometric mixture have been considered as subcritical. A flashback‐free operation of the burner could be demonstrated for a gas speed higher than 12 m s−1. Stable operation performance of the premixing burner for pure hydrogen could be achieved. Im Kontext erneuerbarer Energien gewinnt die energetische Nutzung von Wasserstoff an Bedeutung. Es wurden verschiedene Brenner mit reinem Wasserstoff getestet. Der vormischende Wasserstoffbrenner mit kleinem Austrittsquerschnitt erwies sich als sicherster Brennertyp mit gleichzeitig niedrigster NOx‐Emission.