Soluções para queima de hidrogênio e amônia
EQUIPAMENTOS DE DESCARBONIZAÇÃO LÍDERES DO SETOR
Abrindo caminho para a descarbonização
A queima bem-sucedida de combustíveis com baixo teor de carbono ou sem carbono exige mais do que apenas uma mudança no abastecimento de combustível. Tanto o hidrogênio quanto a amônia apresentam considerações específicas no que diz respeito às características da chama, às emissões, ao projeto dos equipamentos, ao monitoramento e ao controle da combustão.
Zeeco combina décadas de experiência em combustão com tecnologia inovadora de queimadores, testes avançados, modelagem, sistemas de controle e conhecimento prático para ajudar os clientes a avaliar e implementar a solução de descarbonização mais adequada para suas operações.
Desde a modernização de queimadores até novas instalações, e desde chamas-piloto até monitoramento e controles, a Zeeco oferece soluções completas de combustão para o cenário energético em constante evolução.

Benefícios e desafios
O hidrogênio e a amônia oferecem caminhos promissores para a redução das emissões de carbono decorrentes da combustão industrial. No entanto, cada combustível possui características únicas que podem afetar o desempenho da combustão, as emissões, o projeto dos equipamentos e a operação. Compreender essas diferenças é um passo importante para determinar a estratégia de descarbonização adequada para a sua aplicação.
Hidrogênio
Benefícios:
-
Emissões zero de carbono na queima de 100% de H2
-
Pode ser queimado em altas concentrações ou misturado com combustíveis convencionais
-
Muitas vezes, é necessária uma quantidade menor de combustível para atingir a temperatura de aquecimento desejada
Desafios:
- Compatibilidade do projeto do queimador
- Impacto no desempenho da caldeira
- Modernização da instrumentação e dos controles
- É possível que haja um aumento nas emissõesde NOx
Amoníaco
Benefícios:
-
Combustível livre de carbono no ponto de combustão
-
Maior densidade energética e maior facilidade de transporte em comparação com o hidrogênio
-
A infraestrutura de transporte, as normas e as práticas de manuseio existentes podem facilitar a adoção em determinados mercados
Desafios:
-
Velocidade de propagação da chama menor e faixa de inflamabilidade mais restrita do que os combustíveis convencionais
-
A estabilidade da chama e a combustão completa exigem uma análise cuidadosa
-
O nitrogênio presente no combustível pode contribuir para a formação de NOx
-
O projeto do queimador e as condições operacionais devem levar em conta o vazamento de amônia e outras questões relacionadas às emissões
Transição rumo à descarbonização
A transição para a queima de hidrogênio ou amônia exige uma avaliação de como o novo combustível irá interagir com todo o sistema de combustão. O projeto do queimador, os equipamentos existentes, o fornecimento de combustível, a ignição, o monitoramento da chama, os controles, os requisitos de emissões e as condições operacionais podem, todos, influenciar a solução adequada.
Zeeco trabalha com os clientes para avaliar os equipamentos existentes e os requisitos operacionais, a fim de determinar as modificações adequadas ou os novos equipamentos necessários para apoiar suas metas de descarbonização.
Queimadores para processos com amônia e hidrogênio

ZEECO GLSF FREE JET®
- O projeto com flexibilidade de combustível é compatível com amônia, hidrogênio, gás natural e misturas de combustíveis
- Chama estável demonstrada em composições de combustível com alto teor de amônia
- O projeto de injeção escalonada contribui para a redução das emissões deNOx na queima de misturas de amônia
- Desenvolvido para aplicações de aquecimento industrial e geração de vapor
- Com base em extensos testes de combustão e modelagem CFD

ZEECO FREE JET® 2ª Geração
- 25 anos de experiência comprovada no setor em operações com alto teor de hidrogênio
- Queima combustíveis com alto teor de hidrogênio e diversas misturas de combustíveis
- Utiliza a recirculação interna dos gases de combustão paraa redução de NOx
- Chama estável e robusta em uma faixa de operação mais ampla
- Solução simples de adaptação

ZEECO FREE JET Gênesis 3
- Funciona com hidrogênio 100% puro e diversas misturas de combustível do tipo “
” - Pode queimar o gás residual do flexicoker
- Opções de tiragem forçada e natural
- É compatível com praticamente qualquer forno
- Emissõesde NOxpróximas de um dígito
ao queimarH₂ - Emissões deNOxde um dígito quando um
a queima gás natural - Sem controles complexos
- Sem controles de segurança adicionais

Queimador de parede radiante com fenda ZEECO (HSRW) ZEECO
- Queima com alto teor de hidrogênio e diversas misturas de combustíveis
- Redução das emissõesde CO₂ eNOx
- Manutenção simples
- Maior vida útil
ZeecoPesquisa sobre soluções de combustão com hidrogênio e amônia
Avanços na tecnologia de queimadores
Os avanços recentes na tecnologia de queimadores de hidrogênio estão possibilitando uma combustão segura e estável, com emissõesultrabaixas de NOx, mesmo ao queimar até 100% de hidrogênio. Desenvolvido por meio de uma colaboração entre Zeeco a ExxonMobil, esse projeto de queimador de última geração supera as características únicas da chama do hidrogênio e contribui para a descarbonização industrial em aplicações nas áreas de refino, petroquímica e energia.

Pronto para o hidrogênio
As soluções de combustão preparadas para o hidrogênio devem levar em conta as características únicas da chama do hidrogênio, mantendo ao mesmo tempo uma operação segura e estável. Os queimadores, as tecnologias de adaptação, os acendedores e os scanners de chama Zeecosão projetados para permitir maiores taxas de queima de hidrogênio com baixasemissões de NOx , apoiando uma transição em conformidade com as normas para a queima de hidrogênio em aplicações de refino e petroquímicas.
Desenvolvimento de queimadores industriais de amônia e de recursos de modelagem
Descubra como a Zeeco está contribuindo para o avanço do amoníaco como um combustível viável para a descarbonização industrial. Esta pesquisa explora tecnologias inovadoras de queimadores, testes extensivos e modelagem avançada para superar os desafios específicos de combustão e emissões associados à queima de amoníaco.

Desenvolvimento de queimadores industriais de amônia: testes de combustão, modelagem e caminho até a prontidão do protótipo
Com base em pesquisas anteriores sobre a combustão de amônia, este artigo explora o desenvolvimento contínuo do queimador “ ZEECO ”FREE JET por meio de testes de tiragem forçada, modelagem CFD avançada e avaliação da mistura de combustíveis de amônia e hidrogênio. Os resultados demonstram um progresso contínuo rumo a uma solução de queima de amônia pronta para uso comercial em aplicações de aquecimento industrial e geração de vapor.
Queimadores a hidrogênio
Com base em seu sucesso comprovado ao auxiliar usinas de energia na transição do carvão para o gás e do petróleo para o gás, Zeeco bem posicionada para apoiar o próximo passo na evolução dos combustíveis: a queima de hidrogênio. Com ampla experiência em projeto de queimadores, modernizações, sistemas de controle e segurança de combustão, Zeeco os produtores de energia adotem combustíveis à base de hidrogênio por meio de uma transição gradual e integrada, que mantém a confiabilidade, o desempenho e a conformidade. Essa abordagem comprovada ajuda as usinas de energia a se descarbonizarem com confiança, ao mesmo tempo em que aproveita a infraestrutura existente sempre que possível.
- Sistemas de ignição compatíveis com hidrogênio: Os sistemasZeeco e as chamas-pilotoZeeco podem ser configurados para operação com hidrogênio, reduzindo ou eliminando a necessidade de gases combustíveis adicionais e equipamentos auxiliares.
- Módulos de combustível e sistemas de manuseio de combustível:Zeeco especificar, projetar e fornecer módulos de combustível de hidrogênio e sistemas de manuseio de combustível projetados para o fornecimento seguro e controlado de hidrogênio ao queimador.
- Integração completa de sistemas de controle para hidrogênio:Zeeco sistemas completos de controle para gerenciar a adição, a mistura e a queima de hidrogênio como combustível, em coordenação com queimadores, chamas piloto e sistemas de segurança.

Queimador ZEECO com baixa emissão de NOx
- Funciona com 100%de H₂ e uma variedade de misturas de combustível
- Tecnologia altamente confiável e comprovada na prática
- Solução simples de adaptação
- Tempo mínimo de inicialização

ZEECO FREE JET 2ªFREE JET
- 25 anos de experiência comprovada no setor em operações com alto teor de hidrogênio
- Queima com alto teor de hidrogênio e diversas misturas de combustíveis
- Utiliza a recirculação interna dos gases de combustão paraa redução de NOx
- Chama estável e robusta em uma faixa de operação mais ampla
- Solução simples de adaptação
ZEECO Detectores de chamas
ZEECO ProFlame™
ProFlame ZEECO ProFlame é um dos únicos scanners de chama no mercado capazes de detectar chamas de forma confiável durante a queima de combustíveis com alto teor de hidrogênio. Os scanners de chama convencionais são configurados para detectar a radiação de combustão nos espectros UV, visível e infravermelho, oferecendo uma ampla faixa espectral durante a queima de diversos combustíveis gasosos e líquidos. No entanto, durante a queima de combustíveis com alto teor de hidrogênio, a ausência de carbono reduz significativamente a faixa espectral e a desloca em direção ao UV. Isso resulta em sinais de pico de chama enfraquecidos, levando a disparos indesejados nos scanners convencionais. Como o ProFlame apenas o espectro UV para detectar chamas, a ausência de carbono não afeta sua capacidade de detectar a radiação de combustão do queimador alvo.

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