LowNOx brander

Beschrijving

LowNOx-branders (LNB) zijn branders speciaal ontworpen om NO_x-vorming te reduceren door een goed gecontroleerde brandstof-lucht verhouding te verzekeren tijdens de verbranding. De strategie om emissies te beperken is het reduceren van de beschikbare hoeveelheid zuurstof en het verlagen van de vlamtemperatuur, zoals in de hierboven beschreven technieken. Doorgaans worden de LNB dan ook uitgevoerd met de hiervoor beschikbare technieken, zoals getrapte verbrandingslucht, getrapte brandstoftoevoer of rookgasrecirculatie. LNB vertragen op deze manier de vorming van brandstofgebonden NO_x en thermische NO_x, zonder de verbrandingsefficiëntie van de installatie te verminderen.

De lucht en de brandstof worden zo gemengd dat er een grotere en uitgebreidere vlam ontstaat. Door deze uitgebreide vlamstructuur is er minder zuurstof beschikbaar in de hete delen van de vlam. Dit resulteert dus in minder hoge piektemperaturen en beperkt zo de NO_x-vorming.

Technische haalbaarheid

LowNOx-branders zijn al enkele jaren opgenomen in het basisaanbod van de meeste leveranciers voor nieuwe installaties gestookt met fossiele brandstoffen. De techniek van de branders is echter nog sterk geëvolueerd. Het is dus wel belangrijk een onderscheid te maken tussen de gehanteerde techniek en generatie van de brander aangezien deze ook bepalend is voor de emissiereductie en kosten.

Milieuvoordeel

Met de recente lowNO_x-branders die vandaag de dag vaak worden gebruikt, kunnen volgende NO_x-waarden (3% O₂) gegarandeerd worden:

• Gas: 80-100 mg/Nm³
• Gasolie verwarming: 185-210 mg/Nm³ tot ongeveer 5 MW, 210-250 mg/Nm³ tussen 5 en 50 MW
• Residuele brandstof: 525 mg/Nm³

(leveranciersinformatie en Derden A. et al, 2005).

Met de nieuwste generatie lowNOx-branders zijn echter nog lagere waarden haalbaar, bijvoorbeeld voor gas tot 70 mg/Nm³. Deze waarden zijn enkel haalbaar onder bepaalde voorwaarden van ketelontwerp (drietreksketel en lage vuurhaardbelasting) en mediumtemperaturen < 130°C. Voor hogere mediumtemperaturen (bv. thermische olieketels) zijn deze grenswaarden al moeilijker te garanderen (persoonlijke communicatie, Weishaupt).

Bepaalde leveranciers garanderen deze waarden als haalbare emissiewaarden naar hun klanten toe.

Economische haalbaarheid

De basis lowNOx-branders worden bij bijna alle leveranciers aangeboden. De verschillende leveranciers vertonen vaak ook een heel verschillend gamma: enkelen onder hen bieden gewone (niet-lowNOx) branders aan alsook een basisversie van de lowNOx-branders. Anderen gaan in hun gamma dan weer veel verder en bieden ook de nieuwste generatie lowNOx-branders aan. Er bestaat wel een verschil in kosten tussen deze verschillende types branders, maar deze zijn doorgaans niet van doorslaggevende aard en worden dus niet specifiek in rekening gebracht bij verdere kostenberekeningen.