PDF - JuSER - Forschungszentrum Jülich

16 Stand der Technik
Erreichen der Zündtemperatur ausgelöst wird, sondern erst bei höheren Temperaturen
[FRY65], kann das Gasgemisch von anderen Bauteilen des Rekombinators, die
infolge Leitung oder Strahlung kritische Temperaturen erreichen, entzündet werden.
Ebenfalls sind Zündungen in der heißen Gasphase nicht auszuschließen. Ein
Rekombinator kann somit schon bei vergleichsweise geringen Wasserstoffkonzentrationen
als Zündquelle dienen.
Im Verlauf von Tests mit Rekombinatoren der Firmen Siemens und NIS wurde im
Battelle Modellcontainment (Deutschland) [KAN97], in der KALI-Anlage von EPRI
und EdF (Frankreich) [BRA97] sowie in der SURTSEY-Anlage von Sandia (Kanada)
[BLA97] eine Zündschwelle von 7 Vol.-% bis 10 Vol.-% Wasserstoff beobachtet
[BAC02]. Die zuvor beschriebenen detaillierten Experimente legen die Vermutung
nahe, dass unter ungünstigen Bedingungen bereits bei niedrigeren Konzentrationen
Zündungen möglich sind. Ein zuverlässiger Überhitzungsschutz stellt daher einen
wesentlichen Sicherheitsaspekt für Rekombinatoren dar. Ein verbessertes Rekombinatorkonzept
setzt somit eine verbesserte Abfuhr oder Speicherung der entstehenden
Reaktionswärme voraus.
143 x 143 mm²
(1,5 mm Bleche)
x [mm]
x / mm
140
120
100
80
60
Zündtemperatur
y = 0,5 .. 4,0 Vol.-%
H 2
T = 70 °C
v = 0,8 m/s
40
20
y H2 /
vol.% 0.5 1.0 1.5
2.0 3.0 4.0
0
0 100 200 300 400 500 600
H 2 + Luft
T T [°C]
/ °C
Abb. 2.6: Verteilung der Katalysatortemperaturen für verschiedene Wasserstoffkonzentrationen
am Kanaleintritt