Afin d'améliorer le problème de retrodiffusion de la flamme et des émissions élevées de NO_x du gaz hydrogéné, un brûleur hélicoïdal pour la technologie de combustion pré-mélangée micro a été conçu, et une étude de faisabilité pour son application dans les chaudières industrielles a été menée. Une méthode combinant expérimentation et simulation numérique a été utilisée pour explorer la plage de réglage du rapport d'équivalence et du taux d'ajout d'hydrogène sur la forme de la flamme et les caractéristiques d'émission des polluants. Les résultats expérimentaux montrent que le brûleur pré-mélangé micro peut réaliser un réglage large de la valeur énergétique du rapport hydrogène de 0 à 100 %, l'ajout d'hydrogène favorise une distribution plus homogène de la flamme, la hauteur de la flamme diminue avec l'augmentation du taux d'hydrogène, et la concentration massique de NO_x subit une augmentation rapide (pour un taux d'hydrogène inférieur à 30 %) puis oscille autour de 60 mg/m³. Avec l'augmentation du taux d'hydrogène, le rapport d'équivalence critique pour le retour local de flamme diminue, rétrécissant ainsi la plage de combustion stable entre la limite d'extinction et la limite de retour partiel ; la plage la plus large (0,54 à 1,06) est observée avec un taux d'hydrogène de 40 %.

gaz hydrogéné; combustion micro-prémélangée; structure de la flamme; émissions NO_x