La descarbonització, el canvi de model energètic, la dependència energètica,
el respecte cap al medi ambient o, la rendibilitat econòmica, són aspectes
que conflueixen en una mateixa solució:
L’HIDROGEN COM A COMBUSTIBLE
La descarbonització, el canvi de model energètic, la dependència energètica,
el respecte cap al medi ambient o, la rendibilitat econòmica, són aspectes
que conflueixen en una mateixa solució:
L’HIDROGEN COM A COMBUSTIBLE
CIB Unigas, empresa líder en la fabricació de cremadors des de fa 50 anys, ha desenvolupat al llarg de la seva trajectòria, solucions per a una gran varietat de combustibles. En els darrers anys, els esforços s’han centrat en la desenvolupament de sistemes de combustió més eficients i, en la cerca de solucions per a nous combustibles.
En aquest darrer aspecte s’han dut a terme nombrosos estudis i assajos que ens permeten, actualment, donar unes solucions òptimes en cremadors que possibiliten l’aprofitament de l’hidrogen com a font d’energia tèrmica.
Principals característiques de l’hidrogen com a combustible
L’hidrogen pot ser utilitzat com a combustible únic o barrejat amb gas natural amb proporcions d’H2 que van des del 10% fins al 100%. De la proporció d’hidrogen en dependrà les característiques del combustible i, per tant, condicionarà el disseny i dimensionat del cremador.
Poder calorífic
L’hidrogen presenta un poder calorífic més baix respecte altres gasos. Aproximadament és 1/3 del PCI del gas natural. Això suposa que, el dimensionament del cremador i de la rampa d’alimentació ha de ser projectats d’acord al combustible.
Detecció de flama
A partir d’una concentració d’H2 superior al 50%, el color de la flama canvia cap a tons més groguencs, llavors la sensibilitat de la detecció de la flama canvia. Per aquest motiu els cremador d’H2 disposen de fotocèl·lula UV per a la captació de la flama. (veure Fig. 1)
Temperatura de la flama
La temperatura de la flama és uns 180 ºC superior a la del gas natural. Aquesta temperatura pot ser massa elevada per a algunes cambres de combustió. En aquest casos, especialment quan el combustible conté % molt elevats d’H2, es recomanen cambres amb una càrrega tèrmica reduïda (<0,6 MW/m3)
Emissions de NOx
L’augment de la temperatura de la flama comporta un increment dels nivells de NOx. D’acord a normativa podem declarar, en general, uns nivell de NOx <200 mg/Nm3 amb una combustió 100% H2 (aquest nivells es redueixen quan dismi- nueix el percentatge d’H2). En qualsevol cas, si les condicions ho requereixen, es disposa de cremadors amb sistema de recirculació de fums (FGR) per tal de limitar aquestes emissions.
Seguretat
Existeix la creença que l’H2 és més perillós o explosiu que altres gasos, no és així. La molècula és molt més petita que altres gasos, per això es prenen mesures en quan a components de la rampa de gas. Per tal de garantir la màxima seguretat les rampes de gas son sempre embridades i, sota demanda, es poden subministrar els cremadors amb components ATEX.
Fig. 1: Flama en funció del volum de H2 en %
Principals característiques dels cremadors d’hidrogen CIB Unigas
Les característiques i disseny del cremadors CIB Unigas per hidrogen, varien en funció de la proporció d’hidrogen que contingui el combustible.
Podem diferenciar els cremadors en 2 grups en funció del volum d’hidrogen que contingui el combustible:
Fins a un 60% d’H2
La base dels cremadors és l’estàndard de la gamma de gas convencional. Cal tenir en compte el correcte dimensionament del cremador i del diàmetre de la rampa. Els cremadors venen dotats de fotocèl·lula UV per la detecció de la flama.
A partir del 60% fins al 100% d’H2
Especialment per a combustió del 100% d’H2 es recomana cambres de combustió amb càrregues tèrmiques baixes (<0,6 MW/m3) i de 3 passos de fums.
La rampa de gas és sempre embridada i específica per a hidrogen.
L’encesa és mitjançant rampa pilot (gas propà o gas natural).
El canó i el capçal son dissenyats especialment per a hidrogen i fabricats en AISI310.
Per a més informació, poden posar-se en contacte amb SISCAL: info@sis-cal.com
Disseny web www.atotarreu.cat