Nasze laboratorium wodorowe przyciąga coraz większą uwagę kluczowych liderów w sektorze nowoczesnej energii. Niedawno, w ramach projektu międzynarodowego, odwiedzili nas reprezentanci Instytutu Energetyki (IEn). Podczas wizyty studyjnej zaprezentowaliśmy gościom naszą infrastrukturę oraz omówiliśmy kluczowe obszary i potencjalne kierunki przyszłej współpracy partnerskiej. Cieszymy się, że nasze zaangażowanie w rozwój technologii wodorowych staje się platformą do budowania silnych relacji z wiodącymi instytutami badawczymi.

Technologie spalania wodoru zyskują coraz większe zainteresowanie w przemyśle z uwagi na ich zdolność do redukcji emisji CO2 oraz zwiększenia efektywności energetycznej. Wodór jest czystym, odnawialnym źródłem energii, a jego spalanie pozwala na znaczące ograniczenie emisji szkodliwych związków, co znacznie ogranicza negatywny wpływ na środowisko. Czynniki te spowodowały, że technologie wodorowe znalazły zastosowanie również w lotnictwie, gdzie mogą być wykorzystywane do napędu silników turboodrzutowych lub jako paliwo dla ogniw paliwowych.

W związku z powyższym nasze biuro projektowe zrealizowało prace związane z zaprojektowaniem oraz wykonaniem w pełni funkcjonalnego stanowiska do spalania mieszanin na bazie wodoru z komorą spalania, która pozwala na badanie wpływu procesu na strukturę materiałów oraz powłok materiałowych. W ramach prac zostały przygotowane projekty: termodynamiczny, mechaniczny oraz elektryczne, które po ostatecznej akceptacji przeszły do realizacji, co skutkowało finalnym powstaniem stanowiska przystosowanego do spalania mieszaniny wodoru z utleniaczem (powietrze i/lub tlen). Paliwo oraz utleniacz doprowadzone są do komory mieszającej poprzez niezależne instalacje kontrolujące ciśnienie, temperaturę i przepływ dla każdego z medium. Proces spalania mieszaniny wodoru jest realizowany w komorze spalania, gdzie centrycznie do dyszy palnika montowana jest badana próbka.

Proximo Aero zaprojektowało i wykonało stanowisko do ilościowych i jakościowych badań procesów spalania w komorach spalania turbin z wykorzystaniem mieszanin na bazie wodoru. W ramach realizacji opracowano projekty termodynamiczny, mechaniczny oraz elektryczny, których efektem było powstanie w pełni funkcjonalnej infrastruktury badawczej umożliwiającej prowadzenie prób w warunkach zbliżonych do rzeczywistych. Stanowisko pozwala na testowanie palników montowanych w trzech niezależnych portach o zróżnicowanej orientacji kątowej oraz pracę w szerokim zakresie parametrów zasilania i mieszanin paliwowych. System wyposażony jest w zintegrowany układ sterowania z możliwością zdalnej realizacji pełnego cyklu próby oraz ciągłego monitorowania parametrów pracy. Niezależny układ bezpieczeństwa oraz interfejs HMI zapewniają kontrolę procesu, wizualizację danych i bezpieczną eksploatację stanowiska.

Opis / parametr Stanowisko do spalania mieszanin na bazie wodoru Stanowisko do badań ilościowych i jakościowych procesów spalania w komorach spalania turbin
Paliwo Wodór + Metan Wodór + Metan
Utleniacz Powietrze Powietrze
Maksymalne ciśnienie w komorze spalania 100 [kPa] 100 [kPa]
Maksymalna temperatura w komorze spalania 1600 ℃ 1600 ℃
Moc palnika 10 [kW] max. 10 [kW]
Maksymalny przepływ paliwa 2 m3/h 2 m3/h
Maksymalny przepływ utleniacza 15 m3/h 15 m3/h
Maksymalna zawartość wodoru w mieszance 50% 50%
Komora mieszająca Tak Tak
Regulacja przepływu paliwa Tak Tak
Regulacja przepływu utleniacza Tak Tak
Regulacja długości płomienia Tak Tak
Regulacja temperatury Tak Tak
Pomiar temperatury wewnątrz komory spalania Tak (w 3 punktach) Tak (w 14 punktach)
Analiza składu spalin Tak Tak
Liczba palników 1 max. 3
Obserwacja spalania 1 okienko rewizyjne 2 okienka rewizyjne

Dodatkowo w ramach prac w obszarze technologii wodorowych Proximo Aero zaprojektowało i dostarczyło stanowisko do badań symulacyjnych wibracji elementów konstrukcyjnych. Stanowisko umożliwia montaż badanych części, ich oddziaływanie płomieniem wodorowym oraz weryfikację parametrów pracy i odporności materiałowej w warunkach zbliżonych do rzeczywistej eksploatacji. Rozwiązanie wykorzystywane jest do oceny trwałości, stabilności oraz zachowania komponentów pod wpływem obciążeń termicznych i dynamicznych.

W ramach dalszego rozwoju technologii wodorowych planujemy realizację kolejnych projektów badawczo-rozwojowych, ukierunkowanych na pogłębianie wiedzy oraz rozwój rozwiązań związanych ze spalaniem wodoru i jego zastosowaniami w zakresie:

  1. Charakterystyk procesu spalania w funkcji NOx w tym również dla paliw alternatywnych (dzisiaj wodór + metan).
  2. Opracowanie technologii spalania w funkcji minimalizacji NOx w tym użycie dodatków (reduktorów).
  3. Badania procesu spalania przy zasilaniu multi-paliwowym.
  4. Prowadzenia badań procesu spalania do poziomu 100% H2.
  5. Badania dla ciśnień do 10 bar.
  6. Badania procesów spalania dla aplikacji wielopalnikowych.

Zakres oferowanych przez nas usług:

  • projektowanie stanowisk badawczych i instalacji z zastosowaniem technologii wodorowych
  • projektowanie instalacji paliwowych
  • projektowanie komór spalania
  • dobór i integracja aparatury pomiarowej do kontroli parametrów procesowych i bezpieczeństwa
  • projektowanie systemów sterowania procesami spalania w technologiach wodorowych
  • implementacja algorytmów sterowania i sekwencji automatycznych prób badawczych
  • projektowanie i integracja niezależnych układów bezpieczeństwa dla instalacji wodorowych
  • integracja systemów sterowania z systemami akwizycji danych i archiwizacji wyników.
Menu