Patrick Marx
Een zogenaamde oscillerende verbranding, waarvan het principe al werd toegepast in de Duitse V1-raket, zorgt voor een efficiëntere droging en verbranding in de procestechnologie.
Het Maastrichtse bedrijf Pulsed Heat levert volgende maand de eerste commerciële installatie af aan Industriewater Eerbeek in de gelijknamige Gelderse plaats. Het waterzuiveringsbedrijf gaat er slib van papierfabrieken mee drogen en verbranden.
De kern van de installatie bestaat uit een metalen pot – formaat jampot. Uit de pot steekt een uitlaat met daaromheen een ringvormige opening, het luchtventiel. In de pot verbrandt propaan of aardgas. Via het luchtventiel stroomt lucht in de pot, tijdens de verbranding echter stijgt de druk en stroomt verbrandingsgas deels door het ventiel. De luchttoevoer daalt en de vlam smoort. Doordat de pot warmte uitstraalt, koelt deze af, daalt de druk en stroomt weer lucht naar binnen. De verbranding start opnieuw. Dit proces herhaalt zich tweehonderd keer per seconde.
‘Zo’n tien tot vijftien procent van de verbrandingsenergie komt vrij als kinetische energie in plaats van warmte’, zegt ingenieur Jo Ploumen van Pulsed Heat. ‘De uitlaatgassen hebben genoeg bewegingsenergie om procesmateriaal in een reactor te laten wervelen. De gassen zijn 500 tot 1.300 graden Celsius heet en kunnen het procesmateriaal drogen en verbranden. De reactietijd is kort: slechts enkele seconden, tegen ruim een half uur in een fluid bed reactor waar elektrische ventilatoren de werveling veroorzaken.’
In 1777 ontdekte de in Leiden opgeleide Ierse arts Bryan Higgins dit fenomeen. Hij noemde het de zingende vlam, vanwege het fluitende geluid. De Duitse V1-raket gebruikte een pulserende straalmotor en was herkenbaar aan zijn geluid. De complexe regeling van het proces maakt een commerciële toepassing nu pas haalbaar. Uitvinder Jan Postmes werkte er twintig jaar aan.
