Устаткування для спалювання водню H2

Значення водню як кліматично нейтрального постачальника енергії зростає. Тому Honeywell Thermal Solutions постачає арматуру та пальники, що підходять для використання водню в технологічному нагріванні.
Водень – найменший та найлегший елемент у періодичній таблиці. Зазвичай він зустрічається у молекулярній формі H2, у вигляді безбарвного газу без запаху. У деяких хімічних реакціях водень тимчасово проявляється в атомарному вигляді як H. І в цій формі він характеризується значно більшою реакційною здатністю в порівнянні зі звичайними молекулами H2. Так зване водневе охрупчивание, наприклад, внаслідок проникнення атомарного водню в метали під впливом високих тисків, високих температур, вібрацій та кислоти, може бути виключено обладнання, зазначеного в Технічній інформації.

Через низьку щільність порівняно з природним газом водень може легше виходити назовні, наприклад, у місцях з’єднань. Але вся арматура та пальники, придатні для використання водню, показані на стор. 5 Технічної інформації : запірні кульові крани та фільтри (AKT, GFK), регулятори тиску (GDJ, VGBF, JSAV, VSBV, VAR, GIK), клапани та затвори ( VAS, VCS, VAD, VAG, VAH, VAV, VGP, VG, VAN, BVG, RV), датчики-реле тиску (DG, DGM, DWR), компоненти розпалювання та контролю (UVS, UVC 1), інша арматура (KFM, RFM, GEH, DH, ECO, GRS).

Порівняння полум’я для пальника ThermJet TJ потужністю 213 кВт, λ = 1,15

Основи горіння при додаванні водню до природного газу

Швидкість ламінарного полум’я водню значно вища, ніж у газу. При цьому видима довжина полум’я у багатьох пальниках з домішкою H2 майже не змінюється. Однак, залежно від конструкції пальника, висока швидкість полум’я може призвести до резонансу та шуму.

При додаванні 10-20 % водню до природного газу зазвичай потрібно виконати лише налаштування пальників, особливо для рішень з низьким викидом NOX, де точне регулювання співвідношення газ/повітря має вирішальне значення.
Якщо кількість водню, що підмішується, змінюється, то необхідно використовувати розширений контроль співвідношення газ/повітря.
При більш високому вмісті водню необхідно вибрати пальник, що підходить для цього типу газу.

Контроль полум’я при застосуванні чистого водню або домішки водню до природного газу понад 95 %
з фізичних причин може здійснюватися тільки за допомогою УФ-датчиків, але не за допомогою електродів іонізації.

Герметичність

За певних обставин можливе утворення займистої суміші між пальником і запірним клапаном і проскок полум’я в газопроводі при повторному пуску пальника. У будь-якому випадку, запірні клапани для водню повинні розташовуватися якомога ближче до пальника, щоб мінімізувати ризик утворення суміші, що потенційно займається.

Оновлена Технічна інформація, ред. 11.23.