Печка на водороде: Водородная печь – виды, назначение, устройство

Водородная печь – виды, назначение, устройство

Вакуумная водородная печь – это агрегат, предназначенный для проведения термообработки под вакуумом при взаимодействии с водородом. За счет применения токов малого значения использование водородных печей позволяет снизить энергозатраты на термическую обработку. При этом сохраняются высокие значения напряжения.

Содержание

1. Принцип работы водородной печи
2. Устройство водородной печи
3. Типы водородных печей
4. Водородная печь для отжига
5. Водородная печь для спекания

Принцип работы водородной печи

Работа вакуумной водородной печи происходит в разряженной среде, за счет чего в рабочей камере печи за короткий период времени создается максимальное значение температуры. Электрический разряд взаимодействует со смесью газов. Обрабатываемая заготовка помещается в устройство загрузки, с помощью которого перемещается в рабочую камеру печи. Внутри рабочей зоны располагается футерованный стенд. В отдельных моделях рабочая камера оснащается двумя и более футерованными стендами. В таком случае стенды с деталями перемещаются от приема к выгрузке. По бокам рабочей камеры равномерно располагается нагревательный элемент. Тепловая энергия от нагревательного элемента осуществляет нагрев заготовки. После выдержки под воздействием высоких температур заготовка выгружается и подвергается дальнейшему отпуску либо охлаждению.

Водородные печи работают по прямому либо косвенному принципу. В первом случае на заготовку прямым образом действует тепловая энергия от нагревателя. Во втором случае нагрев заготовки происходит на расстоянии. При прямом принципе действия заготовка подвергается негативному воздействию повышенной температуры. Для снятия негативных последствий заготовка подвергается дальнейшей обработке.

Принцип работы водородной печи

Устройство водородной печи

Главный элемент печи – водород.

Именно он играет важную роль при термической обработке. Дополнительно в водородной печи используется аммиак, который способствует осуществлению непрерывности процесса. Такая особенность водородной печи позволяет использовать ее в технологических линиях с непрерывной работой. Для спекания и плавки металлов и сплавов именно водородная печь является лучшим вариантом для промышленности. Для термической обработки изделий из керамики и стекла водородные вакуумные печи применяются реже.

Вакуумная водородная печь представляет собой конструкцию, состоящую из следующих элементов:

• Рабочая камера. Представляет собой цилиндрический колпак, где происходит термообработка;
• Передвижной подиум или подставка;
• Противоразрывной элемент;
• Газовая система. Обеспечивает дожиг водорода. Оснащается увлажнителем;
• Источник питания;
• Система управления;
• Система охлаждения.

Устройство водородной печи

Для ускорения производственного процесса на современные водородные печи устанавливается система автоматической подачи и выгрузки материала. При необходимости вакуумная водородная печь может быть выполнена во взрывозащищенном исполнении. Для выполнения задач конкретного производственного процесса вакуумные водородные печи могут оснащаться дополнительным оборудованием.

Типы водородных печей

Водородные вакуумные печи разделяются на муфельные и колпаковые. Водородные вакуумные печи муфельного типа необходимы для проведения насыщения, азотирования, цементирования. Эти операции приводят к образованию высокоуглеродистой структуры и получению высоких характеристик качества заготовки. На отдельных производствах водородные печи муфельного типа используют для плавки драгоценного металла, обжига керамических изделий, стерилизации санитарного и медицинского инструмента, сушки электронных плат, а также для выполнения других операций в условиях вакуума.

Благодаря наличию муфеля можно достичь положительного эффекта от термообработки и исключить повреждение структуры заготовки продуктами горения. Такие меры защиты приводят к повышенным затратам энергии, поэтому такой тип оборудования чаще всего используется в штучных цехах.

Водородные печи колпакового типа используются для термической обработки в среде водорода цветных и черных металлов. После проведения термической обработки заготовка имеет высокие качественные показатели благодаря отсутствию примесей и оксидов. При термической обработке металла могут возникать различные негативные реакции. Снизить их влияние на заготовку позволяет наличие водорода и проведение процесса термообработки в разряженной среде.

Водородные печи колпакового типа

Водородная вакуумная печь благодаря особенностям конструкции позволяет достигнуть плавного охлаждения заготовки после термической обработки.

Водородная печь для отжига

Водородная вакуумная печь для отжига необходима для обработки заготовок высокой температурой и дальнейшего охлаждения в спокойном режиме. Под действием высоких температур структура металла изменяется. Медленное охлаждение позволяет минимизировать дефекты, возникающие при изменении структуры. Тип отжига определяет вид водородной печи. При полном отжиге деталь нагревается до высоких температур и подвергается выдержке во времени, достаточном для изменения внутренней структуры металла. При неполном отжиге деталь нагревается до высоких температур и подвергается выдержке во времени, которого достаточно лишь для устранения поверхностных дефектов.

Конструкция водородной печи для отжига предусматривает конвейер, на который помещается заготовка и перемещается в рабочую зону печи, где происходит ее нагрев. Процесс происходит в непрерывном темпе. После термического воздействия деталь перемещается в зону охлаждения. Такая конструкция печи позволяет применять ее для термической обработки проката и листовых материалов. Для термообработки заготовок больших размеров печь не подходит, так как ее конструкция не позволит структуре металла полностью восстановиться.

Водородная печь для отжига

Нагрев рабочей камеры осуществляется с помощью резисторного электрического нагревателя, индукционного нагревателя либо с помощью жидкого, твердого или газообразного топлива. Защита обрабатываемого изделия от внешних воздействий обеспечивается качеством элементов конструкции, которые выполняются из жаропрочных материалов. Водородные печи для отжига металлических изделий отличаются высокими показателями температуры рабочей зоны.

Водородная печь для спекания

Водородная печь для спекания позволяет достичь высоких температур в рабочей зоне и достичь необходимых результатов термической обработки. Плотность материала на выходе очень высокая благодаря наличию водорода, которые взаимодействует с заготовкой в условиях разряжения. Сохранить нужный состав материала сложно за счет испарения в вакууме кобальта, поэтому на конечной стадии термообработке заготовка подвергается действию избыточного давления. Наличие в рабочей камере водорода позволяет сохранять исходное количество углерода в обрабатываемом материале.

Цикл работы водородной печи для спекания состоит из откачки воздуха, нагревания заготовки до рабочей температуры, ввода в рабочую зону небольшого количества водорода, выдержки изделия при заданном режиме работы, охлаждения до исходной температуры в умеренном темпе.

Водородная печь для спекания

Водородные, вакуумно-водородные печи

Водородные печи Общее описание                         Наши работы Водородная печь -печь, конструкция которой предусматривает возможность проведения термической обработки в восстановительной атмосфере водорода. Такие печи футерованы более стойкой к водороду теплоизоляционными материалами, в них зачастую стоят не такие, как в атмосферных печах нагревательные элементы. Почти всегда корпус печей выполняется в взрывозащищенном исполнении, ставятся свечи дожига для обеспечения безопасности работы. При необходимости, есть возможность установки вакуумного насоса для предварительного вакуумирования камеры печи Мы можем делать водородные печи следующего исполнения: Камерные Трубчатые Шахтные Колпаковые Размерного ряда по таким печам нет, так как все печи изготавливаются в индивидуальном порядке под конкретное тех задание. Поэтому для того, чтобы получить некоторое представление о возможностях водородных печей, предлагаем ознакомиться с нашими работами Звоните, пишите нам на почту — мы обязательно Вам ответим! Наши работы СЭВКФ 3,4.4/16,5 водородная Технические характеристики: Размер рабочей камеры 400х400х400 Габаритные размеры 1360х2600х2500 мм Максимальная температура – 1600 ℃ Мощность – 36 кВт Фазность – 3 фазные зоные Расход воды — 1,2 м3/ч Расход H2 — 1 м3/ч Расход N2 — 1,6 м3/ч Печь для спекания заготовок из сплавов  МД Назначение: для термообработки  заготовок из сплава МД в контролируемой газовой среде при температурах до 1350ºС. Зонирование и габариты печи: Печь имеет  4 тепловые зоны. Каждая зона имеет отдельный блок управления, который должен позволять программировать заданный рабочий режим как по времени, так и по температуре, автоматически его поддерживать необходимое количество времени. Диапазон температур в первой, второй зонах: 300ºC  - 900ºС Диапазон температур в третей, четвертой зонах: 900ºC  - 1350ºC Зона охлаждения с водяной рубашкой 500 мм. Внутренние размеры муфеля:  180х180 вместе с аркой. Используемые материалы и ключевые особенности: Нагревательные элементы представляют собой спираль из молибденовой проволоки, намотанной на керамические трубки из материала C799(AL2О3 99,7%) и располагаются над муфелем и под ним поперек оси канала печи Печь снабжена азотными завесами на входе и выходе, предназначенными для удержания газовой атмосферы в рабочем пространстве печи Для обеспечения безопасности работы со взрывоопасным водородом предусмотрены свечи дожига Подача заготовок в зоны нагрева осуществляется в лодочках. Движение садки по рабочему пространству печи осуществляется с помощью толкателя электромеханического типа с  регулировкой хода и скорости толкания (возможность осуществления процесса вручную при помощи штанги тоже имеется) Корпус печи водоохлаждаемый, снабжен визуальной системой контроля наличия протока воды Газовая система снабжена азотным и водородным редуктором, ротаметрами, свечами сжигания водорода с визуальным контролем пламени и спиралями поджига. Водородная электропечь перекатывающаяся ТК-13.850 Назначение: для термообработки в среде водорода, воздуха или азота при температуре до 850ºC Используемые материалы и ключевые особенности: За счет перемещения нагревательного блока по рельсам вдоль стационарно установленной кварцевой трубы осуществляется ускоренный нагрев и охлаждение садки Водород подается в кварцевую трубу через герметичные затворы Печь снабжена системой выжига отходящего водорода, системами фиксации и регулирования подачи водорода и азота Размеры рабочей камеры: диаметр х длина – 130 х 1900 мм; Габаритные размеры: ширина х глубина х высота - 900 х 1960 х 1280 мм Нагревательные элементы – фехралевая проволока из сплава Х23Ю5Т на керамических трубках Установленная мощность – 9,8 кВт Электропечь трубчатая универсальная ТК. 30.1500.1Ф Назначение: для разносторонней научно-исследовательской деятельности, высокотемпературного синтеза и спекания в различных газовых средах, а так же других экспериментальных работ. Общее описание: Процесс нагрева в печи можно осуществлять в безокислительной среде, как откачав камеру до пониженного давления, с помощью форвакуумного насоса, так и продув ее газом или смесью газов, с помощью газораспределительной системы печи. Она представляет собой многоканальную систему газоподачи на основе регуляторов расхода газа с управлением через общий контроллер, в которой предусмотрено принудительное перекрытие любого канала с помощью герметичного пневматического клапана. Все это позволяет добиваться рабочей атмосферы из смеси разных газов (возможно использование агрессивных газов) в заданных пропорциях с возможностью их регулирования в процессе работы. Газораспределительная система в совокупности с форвакуумным насосом позволяет работать с вакуумом (до 10 Па) или повышенным давлением (до 0,15 МПа) внутри камеры печи. На выходе газа из печи установлена свеча дожига газовой среды с возможностью присоединения системы вывода газов за пределы лаборатории.  Конструкция печи позволяет извлекать и укладывать трубу без снятия водоохлаждаемых фланцевых соединений, что позволяет осуществлять контроль состояния горячей зоны печи, легкую замену нагревательных элементов и быструю замену трубы. Также печь ТК.30.1500.1Ф имеет возможность перемещения печного блока вдоль трубы для более быстрого охлаждения образцов. Управление печью осуществляется с помощью программируемого контроллера, позволяющего задать многоступенчатый режим регулирования температуры в камере печи (ступенчатый нагрев с различной скоростью, полки на любой температуре с любым временем выдержки и ступенчатое остывание печи). Использованные материалы и конструктивные особенности: Максимальная температура в трубе 1500°С (до 1600°С в других модификациях) Возможность перемещения печного блока вдоль трубы Съемный свод печного блока для простой и быстрой замены труб Многоканальная система подачи газа с регуляторами расхода и пневматическими клапанами перекрытия подачи газа на каждый канал Вакуум в камере до 10 Па, Избыточное давление в камере до 0,15 МПа Принудительное охлаждение токовыводов, Водоохлаждаемые вакуум-плотные фланцевые соединения Термопара типа ТПР Нагревательные элементы на основе хромита лантана Управление всеми системами с выносной стойки С. 3.1200.1Ф трубчатая водородная Технические характеристики: Температура  – 1200°С Размеры рабочей камеры – 80х600 Мощность – 16 кВт Фазность – 1 фазные зоны Габаритные размеры  – 700х2200х1700 Расход воды – 0,8 м3/ч Толкательная водородная электропечь Технические характеристики: Температура  – 900°С Размеры рабочей камеры – 550х3500х120 Мощность – 110 кВт Фазность – 3 фазные зоны Габаритные размеры  – 1130х9600х1950 Расход воды – 0,5 м3/ч Расход H2 — 2 м3/ч Расход N2 — 40 м3/ч Назначение: для проведения любых процессов термообработки до температуры 9000С при повышенных требованиях к чистоте проведения процессов в среде азота и водорода Описание: Рабочий канал электропечи формируется муфелем, выполненным из жаропрочной нержавеющей стали. Рабочая среда в печи – водород, азот. Загрузка обрабатываемых изделий производится в поддоны, которые в свою очередь проталкиваются по каналу печи с помощью гидравлического толкателя. Зонирование и габариты печи: Загрузочный стол – 500 мм Зона нагрева до  900˚С – 1000 мм Зона выдержки при 900˚С – 2000 мм Зона остывания 1000 мм Зона охлаждения 1000 мм. Снабжена холодильником спроточной водой Зона загрузки и выгрузки по 1000 мм. Снабжены пламенной завесой Длина тела печи 6000 мм, общая длина печи 9000 мм. Размер поддона для загрузки – 500 х 500 х 80 мм. Использованные материалы и конструктивные особенности: Нагревательные элементы печи представляют собой спираль из материала «фехраль» марки Х23Ю5Т, расположенные на керамических трубках. Такая конструкция обеспечивает ремонтопригодность оборудования в силу легкой доступности и замены нагревательных элементов (располагаются сверху и снизу муфеля перпендикулярно оси канала) Газовая система монтируется в отдельно стоящей газовой панели и состоит из штуцера ввода и вывода, ротаметров, газозапорных клапанов с ручным приводом, газовых шлангов, датчика концентрации кислорода Система газораспределения печи состоит из основных и страховочный свечей дожига водорода (2 и 4шт.), датчика содержания кислорода в выходящем из печи газе (2 шт.), азотных завес (2 шт.), газовой панели. В печи предусмотрена система блокировки подачи водорода в печь на базе электромагнитного клапана и датчика содержания кислорода. В качестве температурного датчика выступает термопара типа ТХА(6 шт). Силовой блок комплектуется регулятором Термодат-17Е5. Контроллер Термодат-17Е5 оснащается возможностью подключения к ПК по протоколу RS-485, что обеспечивает возможность сбора и хранения информации с последующим выводом на бумажный носитель Печь снабжается системой водоохлаждения, которая обеспечивает регулируемый проток охлаждающей жидкости (воды). В ней присутствует кран регулировки, реле наличия протока и температуры с визуальной и звуковой сигнализацией об отсутствии протока жидкости и ее перегреве.

Водородные котлы

и другие приборы — для чего они нужны?

Водородные котлы и другие приборы – как их использовать?

[Какие?] Хотя водородные приборы еще не появились на рынке, они не являются предметом научной фантастики. Водород производит воду при сгорании на воздухе, а не углекислый газ, образующийся при сгорании газа. Таким образом, с учетом того, что существующая газовая сеть снабжает 86% домов Великобритании, переход на водород может стать решением проблемы обезуглероживания домов с минимальными нарушениями.

Мы посетили «водородный дом» в Гейтсхеде, где выставлены водородные котлы, плиты и камины, чтобы узнать, как их использовать. Читайте дальше, чтобы узнать больше об этих приборах и о том, какую роль водород может сыграть в отоплении домов в будущем.

Водородные дома В июле 2021 года два двухквартирных дома, оборудованных приборами, работающими на 100% водородном газе, открылись для публики.

В результате партнерства между Cadent и Northern Gas Networks и Государственным департаментом бизнеса, энергетики и промышленной стратегии выставка дает представление о том, как может выглядеть водородный дом будущего.

Посмотрите видео, чтобы увидеть некоторые приборы в действии и узнать больше о преимуществах водородного отопления, а также о препятствиях, которые необходимо преодолеть.

Вы все еще сможете установить новые газовые котлы примерно до середины 2030-х годов. Если вам нужно заменить бойлер сейчас, прочитайте наши обзоры котлов Best Buy, чтобы найти эффективную и надежную модель.

Водородные котлы и приборы

Сэм Моррис , Какой? исследователь/писатель

Водородный дом очень похож на любой другой современный дом.

«Приборы, работающие на водороде, выглядят и (за исключением некоторых небольших отличий) работают точно так же, как приборы, работающие на природном газе, которые у нас есть в настоящее время. Переход на водород сделает ваш дом таким же, как сегодня».

«Однако есть важные вопросы, на которые нужно ответить, прежде чем мы узнаем, насколько большую роль будет играть водород. Хотя, если переход на водород действительно станет вариантом для потребителей, он должен вызвать минимальные нарушения или изменения в образе жизни».

Водородные котлы

В водородных домах есть два прототипа водородных котлов от Baxi и Worcester Bosch. В них используется тот же корпус, что и в газовых котлах, представленных в настоящее время на рынке.

Это означает, что они имеют такой же размер и форму и используют те же органы управления, что и современные газовые котлы. При включении котел зажигается со знакомым звуком обычного котла, и через несколько минут радиаторы становятся горячими, отдавая мгновенное тепло, к которому мы привыкли от котлов, работающих на природном газе.

Водородные плиты и варочные панели

Плиты и варочные панели, выставленные в домах водорода, принадлежат компании Belling and Stoves. Как и водородные котлы, плита и варочная панель выглядят точно так же, как ваши нынешние газовые приборы.

Вот основные отличия, которые мы заметили:

• Цвет пламени Мы привыкли к голубому цвету пламени природного газа, а оранжевое или желтое пламя является плохим признаком, указывающим на неэффективное горение и более высокие выбросы углерода. Однако здоровое водородное пламя будет солнечно-желтым/оранжевым.
• Пламя по бокам холодное В то время как пламя на газовой плите горячее со всех сторон, водородное пламя по бокам от пламени значительно холоднее, чем над ним. Газообразный водород поднимается быстрее и имеет меньше лучистого тепла, чем природный газ, поэтому водородное пламя отдает меньше тепла окружающей среде, и больше его тепла передается сковороде, когда ее ставят на плиту.
• Щелчок при включении По громкости похож на хлопок, который вы получаете, если вашей плите требуется некоторое время, чтобы зажечь природный газ, этот хлопок не о чем беспокоиться. Это происходит от звука воспламенения водорода и просто указывает на то, что ваш водородный котел загорелся. На самом деле «писклявый хлопок» — это тест на газообразный водород на школьных уроках естествознания.

Плиты также имеют функцию безопасности, поэтому гриль выключается, если дверца плиты закрыта, а варочные панели оснащены светодиодными индикаторами, которые показывают, была ли конфорка случайно оставлена ​​включенной.

Водород по своей природе не имеет запаха, но, как и природный газ, к нему будет добавлен запах, если его подавать в общественные дома. Это делается для того, чтобы вы могли почувствовать запах газа и обнаружить утечку.

Водородные камины и датчики

Помимо «скрипящего хлопка» при зажигании, водородный газовый камин выглядит и ощущается точно так же, как камин на природном газе. Прототип камина от Gazco освещает комнату теплым оранжевым светом и выделяет много тепла, быстро нагревая комнату, в которой находится.

Датчики водорода производства Fastsense работают как датчики угарного газа, но для обнаружения утечки водорода. В отличие от сигнализаторов угарного газа датчики водорода должны быть установлены на потолке, потому что водород — самый легкий элемент — поднимается в воздух. Зачем использовать водород? Около 17% выбросов углерода в Великобритании приходится на отопление жилых помещений.

Чтобы к 2050 году достичь цели по нулевому чистому уровню выбросов, нам необходимо изменить способ отопления наших домов. Правительство недавно объявило, что домовладельцы смогут получить гранты в размере 5000 фунтов стерлингов на установку теплового насоса, и надеется, что к началу 2030-х годов их покупка и эксплуатация будут стоить столько же, сколько газовые котлы, что побуждает многих из нас переключиться.

Но тепловые насосы подходят не для каждого дома. Большинство из них устанавливаются на открытом воздухе, а в домах требуется пространство для установки емкостного водонагревателя. Тепловые насосы также лучше всего подходят для домов, которые уже хорошо изолированы. Поэтому в некоторых домах потребуется другой тип отопления. Водород не производит выбросов углерода при сгорании в воздухе.

Однако, по данным независимой группы экспертов по качеству воздуха, когда водород сгорает в воздухе, он все равно может выделять некоторые загрязнители воздуха, такие как оксиды азота. Водородные котлы могут быть спроектированы так, чтобы уменьшить выбросы NOx, и, если их можно будет подавать через существующую газовую сеть, водород станет менее разрушительным методом для домохозяйств при переходе на низкоуглеродное отопление.

Когда будут доступны водородные приборы?

В 2026 году правительство решит, насколько большую роль водород будет играть в обогреве наших домов. Таким образом, нет установленной даты, когда домовладельцы смогут покупать приборы, работающие на водороде. Однако вполне вероятно, что с середины 2020-х годов на рынке начнут появляться приборы, готовые к работе на водороде.

Водородные котлы

Британские производители котлов также заявили, что поддержат любое будущее правительственное законодательство, обязывающее все котлы быть «готовыми к работе с водородом» с 2025 года. их нынешний котел подходит к концу своей естественной жизни.

Он будет работать на природном газе, а затем инженер-теплотехник переоборудует его для работы на водороде при переключении подачи газа. Совет промышленности по отоплению и горячему водоснабжению разработал техническое определение котла, готового к работе с водородом, гарантируя, что это преобразование займет час или меньше.

Сколько будет стоить водородный котел?

Мы не можем точно сказать, сколько будут стоить водородные котлы, хотя ожидается, что сегодняшняя стоимость будет соответствовать цене на газовые котлы. Несколько ключевых производителей котлов, в том числе Baxi, Ideal, Vaillant и Worcester Bosch, взяли на себя обязательство по совместной инициативе по цене, согласно которой котлы, готовые к работе на водороде, будут стоить не дороже, чем эквиваленты природного газа.

Правительство, предписывающее, чтобы все котлы, продаваемые с середины 2020-х годов, были готовы к работе с водородом, вероятно, также снизит затраты, поскольку увеличит спрос на установку котлов, готовых к работе с водородом, и, в свою очередь, снизит производственные затраты.

Придет ли ко мне водород?

Все еще продолжаются исследования и испытания, чтобы определить, насколько целесообразно отопление домов водородом. Два вопроса, которые необходимо решить:

Сколько водорода можно произвести

По прогнозам Департамента бизнеса, энергетики и промышленной стратегии (BEIS), к 2050 году для удовлетворения спроса потребуется увеличить производство водорода в 9–17 раз. Ключевым фактором в определении этой цифры является количество домов, которые будут «выделены» для использования водорода для отопления.

Расширение производства в течение следующих 30 лет будет непростой задачей.

Как будет производиться водород

Водороду присваиваются различные цветовые обозначения в зависимости от способа его производства:

• Серый В настоящее время это самый распространенный способ получения водорода. Он создается путем реформинга метана или природного газа, но производит углекислый газ.
• Синий Тот же процесс, что и для «серого», но большая часть углекислого газа улавливается и хранится перед выбросом в атмосферу. Это «низкоуглеродистый», но не нулевой углерод.
• Зеленый Создан путем расщепления воды электричеством. При питании от возобновляемой электроэнергии это нулевой выброс углерода, но в настоящее время это дорого.

Правительство Великобритании поддерживает синий и зеленый водород, но первый по-прежнему полагается на возобновляемое ископаемое топливо. Синий водород может быть низкоуглеродистым и, вероятно, является лучшим вариантом в краткосрочной и среднесрочной перспективе, пока производство зеленого водорода не станет дешевле. Но, в конечном счете, производство водорода не будет нулевым углеродом, пока он не станет зеленым.

ПРОЧИТАЙТЕ последние новости, формирующие рынок водорода в Hydrogen Central

Водородные котлы и другое оборудование – для чего они нужны?, 25 ноября 2021 г.

Водородный котел

Toyota разрабатывает первую в мире водородную горелку общего назначения для промышленного использования | Корпоративный | Global Newsroom

08 ноября 2018 г.

Пресс-релиз Среда Инновации Экологические технологии

Город Тойота, Япония, 8 ноября 2018 г. — Toyota Motor Corporation (Toyota) разработала первую в мире водородную горелку общего назначения ¹ для промышленного использования в сотрудничестве с Chugai Ro Co., Ltd. Горелка будет используется с сегодняшнего дня на ковочной линии на заводе Toyota в Хонша.

В обычных водородных горелках водород быстро реагирует с кислородом, что приводит к высокой температуре пламени и опасным для окружающей среды выбросам NOx. Из-за этого практическое использование водородных горелок оказалось затруднительным. Недавно разработанные горелки включают в себя две новые конструкции, которые позволяют водороду сгорать медленнее. Новые горелки также имеют нулевые выбросы CO2 и значительно сниженные выбросы NOx ² , что обеспечивает выдающиеся экологические показатели.

1. Предотвращение полного смешения водорода и кислорода

Если водород и кислород находятся в полностью смешанном состоянии при воспламенении, смесь бурно горит с высокой температурой пламени. В недавно разработанной горелке водород и кислород текут бок о бок и воспламеняются без полного смешивания, что приводит к более медленному сгоранию и более низкой температуре пламени.

2. Снижение концентрации кислорода внутри печи

Если топливная смесь содержит высокую концентрацию кислорода во время воспламенения, горение будет бурным с высокой температурой пламени. Чтобы предотвратить это, в трубах, подающих водород к горелке, открываются небольшие отверстия, что позволяет предварительно сжечь небольшие объемы водорода и кислорода. Следовательно, концентрация кислорода снижается до оптимального уровня 19 процентов для основного горения, что приводит к более низкой температуре пламени.

Для достижения целей, поставленных в программе Plant Zero Emissions Challenge, которая является частью программы Toyota Environmental Challenge 2050, Toyota внедряет инновационные технологии и повседневную деятельность по кайдзен (непрерывное совершенствование).