Waterstof branders

Hoe werken waterstof branders?

In de basis werken waterstof branders hetzelfde als gasbranders. In de bouw moet echter wel met een aantal zaken rekening gehouden worden.

Bij conventionele waterstofbranders reageert waterstof namelijk snel met zuurstof, wat leidt tot een (te) hoge vlamtemperatuur en milieugevaarlijke NOx-emissies. Hierdoor is het praktisch gebruik van waterstofbranders een uitdaging gebleken.

Voorkomen dat waterstof en zuurstof volledig mengen

Als waterstof en zuurstof bij ontsteking in een volledig gemengde toestand zijn, brandt het mengsel heftig met een hoge vlamtemperatuur. In waterstof branders moet dan ook gezorgd worden dat waterstof en zuurstof ontstoken worden zonder dat deze volledig gemengd zijn.

Verlaging van de zuurstofconcentratie in de oven

Als het brandstofmengsel op het moment van ontsteking een te hoge zuurstofconcentratie bevat, is de verbranding heftig met een te hoge vlamtemperatuur. Om dit te voorkomen kan door middel van gaatjes in de aanvoerleidingen een kleine hoeveelheid zuurstof en waterstof van te voren verbrand worden. Hierdoor worden de zuurstofconcentraties verlaagd tot een optimaal niveau, wat resulteert in een lagere vlamtemperatuur.

Voorbeeld van een waterstof brander

Een Shim brander is in basis een hele eenvoudige brander. Hij is zo geconstrueerd dat er een uniforme blad van vlammen over de gehele breedte brandt. De vlamdikte wordt bepaald door de breedte van het vulstuk. De brander bestaat in hoofdzaak uit twee helften, waarin een shim van de gewenste dikte tussen de twee helften wordt gemonteerd. Het vulstuk wordt op zodanige wijze gefabriceerd dat het mengsel van gas en zuurstof als een langwerpige vlam continue brand.
 
Deze branders zijn voorgemengd en kunnen gebruikt worden op aardgas, propaan, butaan, waterstof en methaan, elk in combinatie met zuurstof. Shim branders kunnen worden geleverd in elke gewenste lengte. Een waterkoeling is beschikbaar voor toepassingen waar een hogere dan normale brandertemperatuur wordt ingezet. De Shim branders zijn zo ontworpen dat het risico van flashbacks geminimaliseerd wordt en een zo uniform mogelijke vlam gecreëerd wordt.