De opstelling is een installatie om vlamloze verbranding (Flameless Combustion, FC) te bestuderen door de voorwaarden hiervoor op een gecontroleerde manier te creëren en met behulp van optische diagnostiek metingen uit te voeren.
DEMO heeft vanaf een flowchart - en uiteraard in samenspraak met de opdrachtgever - deze opstelling gebouwd. Er moest voldoende ruimte zijn voor de optische meetinstrumenten terwijl de opstelling toch zo compact mogelijk moest blijven.
Ook Elektronici werken vanuit DEMO aan dit project. Er zijn regelmatig gesprekken met de opdrachtgever om input te krijgen voor de flowcharts.
Voor FC moet oxidator worden verdund (er wordt een laag O2-gehalte gecreëerd door inerte gassen zoals stikstof en CO2 toe te voegen) en moeten de reactanten worden voorverwarmd tot boven de zelfontbrandingstemperatuur. Dit leidt tot een verbrandingsregime met lage piektemperaturen en verdeelde reactiezones, en daardoor een lage NOx-uitstoot. Het lange termijn doel van dit lab is de ontwikkeling van FC voor gasturbinetoepassingen.
Bij het huidige ontwerp van de verbrandingskamer komen stralen met hoge snelheid de kamer binnen op een plaats die radiaal ligt ten opzichte van de centrale as, wat leidt tot interne recirculatiezones.
Hierdoor kunnen warme verbrande productgassen worden gerecirculeerd in de richting van de ingang, zodat verse gassen zowel worden verdund als voorverwarmd. In de branderkop zijn de brandstof- en luchtsproeier coaxiaal gerangschikt, waardoor er een gedeeltelijk voorvermengd mengsel ontstaat bij de uitgang van de sproeier in de kamer. De uitlaatgassen worden afgekoeld door toevoeging van lucht voordat ze door een uitlaatgasleiding worden afgevoerd.
Optische toegang wordt verkregen door gebruik te maken van een kwartsbuis als verbrandingskamer of een stalen kamer met vensters van kwarts (wanneer de druk hoger is).
