Projet PR20 Brûleurs à hydrogène - Impact de l'hydrogène sur les principales technologies de brûleurs

Résumé et principaux résultats

L'hydrogène est, dans les conditions normales de température et de pression, un gaz incolore et inodore. Il est déjà utilisé comme combustible depuis longtemps, en mélange avec d'autres combustibles gazeux, dans de nombreux secteurs de l'industrie, notamment la sidérurgie. Il était par ailleurs un des constituants du "gaz de ville", distribué jusqu'aux années 1970 dans les réseaux urbains. La combustion de l'hydrogène pur présente, cependant, de nombreuses différences par rapport à celle du gaz naturel, qui n'en permettent pas l'utilisation dans des brûleurs optimisés pour le gaz naturel.
Cette note technique, rédigée dans le cadre du projet PR20 Brûleurs à hydrogène, présente les principaux défis techniques liés à la conception de brûleurs, pour des applications domestiques et industrielles, fonctionnant avec 100 % de H2. Elle détaille d'abord l'impact des propriétés physiques et de combustion de l'hydrogène sur la conception de ces brûleurs. Elle présente ensuite des éléments de réflexion concernant l'impact de l'hydrogène sur la conception des appareils à combustion ou des process auxquels ces brûleurs sont intégrés. Elle propose enfin des solutions techniques permettant de faire face à ces défis, en tenant compte des différentes exigences et spécificités du bâtiment et de l'industrie.

Title: Project PR20 Hydrogen buners - Hydrogen impact on the most common burner designs
Abstract: Hydrogen is, at standard temperature and pressure conditions, a colorless and odorless gas. Hydrogen has long been used as a fuel, mostly blended to other gases, in a wide variety of industries, notably in the steel industry. It was one of the main components of the "town gas" supplied to homes and industries until the '70s to power combustion appliances and equipment. Yet, because of the significant differences between hydrogen and natural gas combustion, hydrogen cannot be used to power burners designed to run on natural gas.
This report, published in the framework of the PR20 project, deals with the main difficulties facing the development of burners using hydrogen as a fuel, both for residential and industrial purposes. Firstly, the impact of hydrogen physical and combustion properties on burner design is presented. Secondly, the impact of hydrogen on the design of combustion appliances and equipment or industrial processes where burners are used is outlined. Finally, some potential design changes and innovations that could allow addressing the challenges of developing hydrogen burners are proposed based on the different needs of residential and industrial applications.

Thème

Combustion

Auteurs

TADDEO Lucio