Metal Fuel Combustion Tests Using NRCan’s 0.3 MWth Vertical Combustor Research Facility
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Reactive metals, such as iron (Fe) and aluminum (Al), have high energy density, making them a potentially suitable candidate for partial replacement of hydrocarbon fuels. These materials, herein referred to as metal fuels (MeFs), have the potential to simultaneously produce heat and power, zero-carbon hydrogen (H2), and other value-added products. To this end, the role of MeFs for producing clean hydrogen is becoming increasingly important for achieving 2050 net-zero emission targets and industrial decarbonization. To date, limited work has been done to demonstrate MeF combustion at pilot scale. In this paper, the preliminary results of MeF combustion using the 0.3 MWth Vertical Combustor Research Facility (VCRF) of Natural Resources Canada (NRCan) are presented. This facility was originally designed for advanced research on combustion of fossil fuels, including air- and oxy-combustion of solid, liquid, and gaseous fuels with CO2 capture, but has been recently retrofitted to be utilized for combustion of MeFs. The VCRF is equipped with a full range of instruments to monitor and record combustion process parameters in real time. These include combustion air flow, combustor pressure and temperature profile, as well as the flame shape and size (with the aid of a camera probe). This paper presents the results of co-firing of natural gas with two Fe powders (90 μm and 40 μm). The feedstock MeF powders were analyzed through particle size distribution (PSD) and scanning electron microscopy (SEM), to study the size, shape, and morphology of the particles. The preliminary tests with low MeFs firing rate showed promising results and further testing is ongoing with increased firing rate up to 0.3 MWth. The gaseous combustion products were measured by continuous emission monitoring (CEMs) analyzers during the tests, and solid particles were collected and characterized using SEM, energy dispersive spectroscopy (EDS), and x-ray diffraction (XRD).
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».