小型バーナと燃焼器における低発熱量石炭ガスの火炎特性に及ぼすオキシ燃料燃焼の影響【JST・京大機械翻訳】

Ilbas Mustafa; Bektas Abdulkadir; Karyeyen Serhat

文献

J-GLOBAL ID：201802268255779891 整理番号：18A0933250

小型バーナと燃焼器における低発熱量石炭ガスの火炎特性に及ぼすオキシ燃料燃焼の影響【JST・京大機械翻訳】

Effect of oxy-fuel combustion on flame characteristics of low calorific value coal gases in a small burner and combustor

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巻： 226 ページ： 350-364 発行年： 2018年
JST資料番号： C0023A ISSN： 0016-2361 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：イギリス (GBR) 言語：英語 (EN)

現在,燃焼プロセスにおける空気の代わりに酸素を用いることは,燃料消費を低減するオプションとして広く議論されており,酸素の利用は熱効率と燃焼性能を改善すると期待されている。本研究の主目的は,酸素-燃料燃焼条件下での低発熱量石炭ガスの燃焼挙動を決定し,既存のバーナーと燃焼器における空気-燃料燃焼条件の結果と比較することである。石炭由来の低発熱量石炭ガス(シンガス)は,本研究の中で既存のバーナーを用いて適切に酸素燃焼されている。温度と放出値を実験的に測定し,燃焼室を通して熱電対と煙道ガス分析器を用いて異なる軸方向と半径方向の位置について調べた。全ての実験は,10kWの熱出力と7cmと2cmの両方の乱流子距離に対するλ=1.2の燃焼条件の過剰酸素係数の下で行った。バーナー壁は燃焼中の空気の代わりに純酸素を使用することにより過熱され,バーナの乱流位置がさらにバーナー出口(7cm)になった。そのため,バーナー壁の過熱を軽減するために,バーナの乱流位置も小さな修正として変化し,従って,バーナー出口(2cm)近くに引き込まれた。したがって,バーナーは改質またはバーナー材料を用いることができると言うことができ,より高い温度レベルに耐えるために変更する必要がある。結果として,乱流器距離の2cmの燃焼条件下で出現した火炎は,乱流距離7cmの燃焼条件下で示される火炎のそれより広く,平滑であると結論した。CO,CO_2およびNO_X放出も異なる軸方向および半径方向で測定した。測定によると,CO2とNO_Xは減少し,一方,COは乱流子距離がバーナー出口近くに引き込まれるにつれて軸方向測定で増加することが示された。酸素-燃料燃焼結果を空気-燃料燃焼結果と比較すると,石炭誘導合成ガスの酸素-燃料燃焼性能は空気-燃料燃焼のそれより良く,火炎温度の約22%の増加に対応すると結論できる。しかし,酸素-燃料NO_X値は,より高い火炎温度により,空気-燃料値の値より低くないことが得られた。酸素-燃料CO放出値は低く,酸素-燃料CO2放出値は酸化剤中の窒素の不在による空気-燃料燃焼の値よりも高い(約30%)ことが明らかになった。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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燃焼一般

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