Efeito do gás natural misturado com hidrogênio na estabilidade de combustão e emissão de queimador de aquecedor de água

Para estudar o efeito do gás natural misturado com hidrogênio na estabilidade de combustão e emissão de aquecedores de água a gás domésticos, um sistema de teste é construído neste artigo, tomando uma unidade do queimador parcialmente pré-misturado comumente utilizado em aquecedores de água como objeto. Sob a carga térmica de 0,7–2,3 kW, as mudanças na forma da chama, temperatura do queimador e emissão de poluentes do gás natural com relação de volume de hidrogênio de 0–40% são estudadas com controle independente do fornecimento de ar primário e mistura. Os resultados mostram que: com o aumento da relação de mistura de hidrogênio, a altura da chama interna aumenta primeiro e depois diminui, enquanto a mudança na temperatura do queimador é oposta. A altura máxima da chama interna e a temperatura mínima do queimador aparecem ambas na relação de mistura de hidrogênio de 10–20%. Pode-se observar que o limite da relação de mistura de hidrogênio que pode manter o queimador operando de forma segura e estável sob carga térmica nominal é de 40% através da distribuição de temperatura máxima na superfície do queimador. A emissão de CO nos gases de combustão diminui gradualmente com o aumento da relação de mistura de hidrogênio, enquanto a emissão de NOx flutua ligeiramente quando a relação de mistura de hidrogênio é inferior a 20%, mas então diminui gradualmente.