‘Industriële boilers moeten duurzamer’

Een flink deel van de Nederlandse aardgasconsumptie komt voor rekening van industriële boilers. Deze grote boilers produceren stoom met een temperatuur van 200 graden Celsius en hebben vermogens van 5 megawatt of meer. Ze zijn inzetbaar voor onder andere ziekenhuizen, de zuivelindustrie en de procesindustrie. De komende jaren moeten de branders in deze boilers ‘groener’ worden door middel van waterstof of groen gas.

De UT ontvangt vanuit NWO een budget van 925.000 euro om onderzoek te doen naar het ideale ontwerp. De focus ligt op het voorkomen van akoestische trillingen die worden veroorzaakt door de branders van vele megawatts die de boiler verhitten, enorme grootte kunnen aannemen en de boiler uiteindelijk beschadigen.. Daartoe worden numerieke modellen gemaakt die de akoestische trillingen voorspellen.

Drukschommelingen

Een van de belangrijkste risico’s van het uitvallen van de installatie is het optreden van akoestische drukschommelingen als gevolg van de verbrandingsdynamiek. De vlam is een zeer krachtige geluidsbron, die het geluid kan versterken en tot gevaarlijk hoge niveaus kan opvoeren. De drukschommelingen moeten worden voorkomen met het oog op mechanisch falen. De gevoeligheid voor drukschommelingen is afhankelijk van het type brandstof en het bijbehorende branderontwerp.

Met de komende overgang van het vertrouwde aardgas naar meerdere soorten duurzame brandstof, zoals waterstof of groen gas heeft de industrie instrumenten nodig voor de analyse van de prestaties van de boiler. Dit project richt zich op de vlammen en de akoestische verschijnselen. De UT werkt samen met de Nederlandse industrie, Oxford University en het Barcelona Super Computing Center.