Publication detail

Expert report on the development of a low-emission power burner

SKRYJA, P. HUDÁK, I. JUŘENA, T. BOJANOVSKÝ, J. VÍTEK, L.

Czech title

Odborná zpráva o vývoji nízko-emisního výkonového hořáku

English title

Expert report on the development of a low-emission power burner

Type

report

Language

cs

Original abstract

Závěrečná zpráva napsaná na konci 3letého projektu pojednává o dosažených výsledcích na projektu Nízko-emisní výkonový hořáku. V krátkosti jsou shrnuty výsledky za předchozí roky, rok 2024 je pak rozepsán podrobněji. V roce 2024 se v rámci projektu pokračovalo ve vývoji ultra low-NOx hořáku pro teplárenské kotle nad 5 MW, splňující současné i budoucí emisní limity. Nejprve byl navržen a testován prototyp o výkonu 1,5 MW, jehož konstrukce byla optimalizována pomocí CFD simulací. Testy na VUT v Brně potvrdily emise NOx 55 mg/Nm³ a nulové emise CO. Na základě těchto výsledků byl v roce 2024 vyvinut 19MW hořák, testovaný ve společnosti TEVA Czech Industries. Byly ověřeny různé konfigurace spalovací křivky, přičemž nejlepší výsledky vykazovala clonka 15 mm. Emise NOx se pohybovaly mezi 50–77 mg/Nm³ a CO mezi 7–20 mg/Nm³. Kromě experimentálních zkoušek byly provedeny CFD simulace, které pomohly s úpravami jednotlivých konstrukčních prvků.

Czech abstract

Závěrečná zpráva napsaná na konci 3letého projektu pojednává o dosažených výsledcích na projektu Nízko-emisní výkonový hořáku. V krátkosti jsou shrnuty výsledky za předchozí roky, rok 2024 je pak rozepsán podrobněji. V roce 2024 se v rámci projektu pokračovalo ve vývoji ultra low-NOx hořáku pro teplárenské kotle nad 5 MW, splňující současné i budoucí emisní limity. Nejprve byl navržen a testován prototyp o výkonu 1,5 MW, jehož konstrukce byla optimalizována pomocí CFD simulací. Testy na VUT v Brně potvrdily emise NOx 55 mg/Nm³ a nulové emise CO. Na základě těchto výsledků byl v roce 2024 vyvinut 19MW hořák, testovaný ve společnosti TEVA Czech Industries. Byly ověřeny různé konfigurace spalovací křivky, přičemž nejlepší výsledky vykazovala clonka 15 mm. Emise NOx se pohybovaly mezi 50–77 mg/Nm³ a CO mezi 7–20 mg/Nm³. Kromě experimentálních zkoušek byly provedeny CFD simulace, které pomohly s úpravami jednotlivých konstrukčních prvků.

English abstract

The final report, written at the end of the three-year project, discusses the achieved results of the Low-Emission High-Performance Burner project. It briefly summarizes the outcomes from previous years, while the year 2024 is described in more detail. In 2024, the development of an ultra low-NOx burner for heating plant boilers over 5 MW continued, meeting both current and future emission limits. Initially, a 1.5 MW prototype was designed and tested, with its construction optimized using CFD simulations. Tests at Brno University of Technology confirmed NOx emissions of 55 mg/Nm³ and zero CO emissions. Based on these results, a 19 MW burner was developed in 2024 and tested at TEVA Czech Industries. Various combustion curve configurations were verified, with the 15 mm orifice showing the best results. NOx emissions ranged between 50–77 mg/Nm³, while CO emissions ranged between 7–20 mg/Nm³. In addition to experimental testing, CFD simulations were conducted to refine individual design elements.

Keywords in Czech

Low-NOx; hořák; hořáková hlava; plynná paliva

Keywords in English

Low-NOx; burner; burner head; gaseous fuel

Released

30.01.2025

Pages from–to

1–29

Pages count

29

BIBTEX


@techreport{BUT197233,
  author="Pavel {Skryja} and Igor {Hudák} and Tomáš {Juřena} and Jiří {Bojanovský} and Lubomír {Vítek},
  title="Odborná zpráva o vývoji nízko-emisního výkonového hořáku",
  year="2025",
  month="January",
  pages="1--29"
}