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J-GLOBAL ID：201902231882386932   整理番号：19A0336945

マイクロガスタービン用の効率的低NOxアンモニア燃焼器の開発に向けて【JST・京大機械翻訳】

Towards the development of an efficient low-NOx ammonia combustor for a micro gas turbine

著者 (7件)： Okafor Ekenechukwu C. (Institute of Fluid Science, Tohoku University, 2-1-1 Katahira, Aoba-ku, Sendai 980-8577, Japan) ,  Somarathne K.D. Kunkuma A. (Institute of Fluid Science, Tohoku University, 2-1-1 Katahira, Aoba-ku, Sendai 980-8577, Japan) ,  Hayakawa Akihiro (Institute of Fluid Science, Tohoku University, 2-1-1 Katahira, Aoba-ku, Sendai 980-8577, Japan) ,  Kudo Taku (Institute of Fluid Science, Tohoku University, 2-1-1 Katahira, Aoba-ku, Sendai 980-8577, Japan) ,  Kurata Osamu (Research Institute for Energy Conservation, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), 1-2-1 Namiki, Tsukuba, Ibaraki 305-8564, Japan) ,  Iki Norihiko (Research Institute for Energy Conservation, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), 1-2-1 Namiki, Tsukuba, Ibaraki 305-8564, Japan) ,  Kobayashi Hideaki (Institute of Fluid Science, Tohoku University, 2-1-1 Katahira, Aoba-ku, Sendai 980-8577, Japan)
資料名： Proceedings of the Combustion Institute  (Proceedings of the Combustion Institute)
巻： 37  号： 4  ページ： 4597-4606  発行年： 2019年 
JST資料番号： A0273A  ISSN： 1540-7489  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 最近の研究は,高い燃焼効率を有するマイクロガスタービン(MGT)における純粋なアンモニア燃焼からの安定な発電を実証し,従って,過去にアンモニアのそのような応用を無視するいくつかの課題を克服している。しかし,アンモニア燃焼器からの低NOx排出の達成は重要な課題である。本研究では,アンモニアMGTスワール燃焼器からの効率的燃焼と低NOx排出のための燃焼技術と燃焼器設計を提案した。火炎安定化と放出に及ぼす燃料噴射角度,燃焼器入口温度,当量比,および周囲圧力の影響を実験室高圧燃焼室で研究した。排ガス分析にはFTIRガス分析器を用いた。当量比に対するNO放出の依存性をより良く理解するために,OpenFOAMを用いた数値モデリングを行った。結果は,燃焼器中心軸に沿った垂直噴射と反対に傾斜燃料噴射が,火炎安定性を改善し,NH_3とNOx排出を低下させることを示した。数値的および実験的結果は,燃焼器の上流の当量比の制御が,豊富な希薄アンモニア燃焼器における低NOx排出に対して重要であることを示した。放出は実験において1.10の上流当量比で最小値を持たなかった。さらに,NO放出は,特に予混合燃焼に対して,周囲圧力とともに減少することが分かった。本研究で採用した豊富な希薄燃焼戦略に対して,低NOx排出は非予混合燃焼におけるよりも予混合燃焼において記録され,アンモニア燃焼からの低NOx排出に対する混合物均一性の重要性を示した。燃焼器の上流の当量比の制御と均一性を強化するために開発されたプロトタイプライナーは,さらにアンモニア燃焼を改善した。提案したライナ設計により,燃料入力電力31.44kWに対して,0.3MPaで,42ppmvのNOx排出と99.5%のアンモニア燃焼効率を達成した。Copyright 2019 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： プロトタイプ ,  燃料噴射 ,  *燃焼器 ,  *酸化窒素 ,  予混合燃焼 ,  高圧 ,  燃焼効率 ,  *アンモニア ,  FTIR分光法 ,  燃焼室 ,  *ガスタービン ,  希薄燃焼 ,  *燃焼
準シソーラス用語： 当量比 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： Ammonia ,  無炭素燃料 ,  ガスタービン ,  低NOx燃焼器

分類 (1件)： 燃焼一般  (XE04010W)

タイトルに関連する用語 (5件)： マイクロガスタービン ,  NOX ,  アンモニア ,  燃焼器 ,  開発