Combustión de gas natural con aire a alta temperatura y grandes cantidades de gases de combustión

Este artículo trata de la nueva tecnología de combustión de combustibles con aire a alta temperatura y grandes cantidades de gases de combustión. Para examinar el proceso se llevaron a cabo experimentos de horno a 0,58 MW de entrada de combustible y precalentamiento del aire de combustión a 1300°C. Se realizaron mediciones exhaustivas en el horno de velocidades, temperatura, composición de gases (O2, CO2, CO, H2, CH4) y radiación. El horno funcionaba en condiciones que se asemejaban a un reactor bien agitado, y casi todo el volumen del horno se llenaba con productos de combustión que contenían entre un 2% y un 3% de oxígeno. Tanto las corrientes de gas natural como la corriente de aire de combustión arrastraron grandes cantidades de productos de combustión caliente antes de su mezcla. Todo el horno estaba «brillando», y no se observó ninguna llama visible. Los experimentos se simularon utilizando un modelo matemático basado en la dinámica de fluidos computacional. Se sacaron tres conclusiones principales: (1) el proceso de combustión fue mucho más lento en comparación con la tecnología de quemador convencional, y los hidrocarburos, el hidrógeno y el monóxido de carbono se midieron aguas abajo en el horno, (2) se observaron flujos de calor radiativos altos y uniformes, y (3) se requieren nuevos modelos químicos simplificados aplicables a estas nuevas condiciones de combustión.