Para melhorar o problema do retorno de chama e das altas emissões de NO_x do gás hidrogenado, foi projetado um queimador rotativo para a tecnologia de combustão micro-pré-misturada, e um estudo de viabilidade para aplicação em caldeiras industriais foi realizado. Usando uma combinação de experimentos e simulações numéricas, explorou-se a faixa de ajuste da relação de equivalência e a proporção de hidrogênio, bem como seu efeito sobre a forma da chama e as características das emissões de poluentes. Os resultados experimentais mostram que o queimador micro-pré-misturado pode alcançar um ajuste amplo da proporção energética do hidrogênio de 0 a 100%, a adição de hidrogênio favorece uma distribuição mais uniforme da chama, a altura da chama diminui com o aumento da proporção de hidrogênio, e a concentração de massa de NO_x passa por um aumento brusco (proporção de hidrogênio inferior a 30%) para depois oscilar próxima a 60 mg/m³. Com o aumento da proporção de hidrogênio, a relação de equivalência crítica para o retorno local da chama diminui, estreitando a faixa de combustão estável entre o limite de extinção e o limite de retorno parcial; a faixa de combustão estável mais ampla ocorre com 40% de hidrogênio, de 0,54 a 1,06.

gás hidrogenado; combustão micro-pré-misturada; estrutura da chama; emissões de NO_x