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J-GLOBAL ID：201902250621437153   整理番号：19A2852838

メタンとアンモニアの混合物を燃料とするマイクロガスタービン燃焼器におけるNOxと他の排出物の制御【JST・京大機械翻訳】

Control of NOx and other emissions in micro gas turbine combustors fuelled with mixtures of methane and ammonia

著者 (10件)： Okafor Ekenechukwu C. (Fukushima Renewable Energy Institute, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), 2-2-9 Machiikedai, Koriyama, Fukushima 963-0298, Japan) ,  Somarathne K.D. Kunkuma A. (Institute of Fluid Science, Tohoku University, 2-1-1 Katahira, Aoba-ku, Sendai 980-8577, Japan) ,  Ratthanan Rattanasupapornsak (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), Namiki 1-2, Tsukuba 305-8564, Ibaraki, Japan) ,  Iki Norihiko (Research Institute for Energy Conservation, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), Namiki 1-2, Tsukuba 305-8564, Ibaraki, Japan) ,  Tsujimura Taku (Fukushima Renewable Energy Institute, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), 2-2-9 Machiikedai, Koriyama, Fukushima 963-0298, Japan) ,  Furutani Hirohide (Fukushima Renewable Energy Institute, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), 2-2-9 Machiikedai, Koriyama, Fukushima 963-0298, Japan) ,  Kobayashi Hideaki (Institute of Fluid Science, Tohoku University, 2-1-1 Katahira, Aoba-ku, Sendai 980-8577, Japan)
資料名： Combustion and Flame  (Combustion and Flame)
巻： 211  ページ： 406-416  発行年： 2020年 
JST資料番号： C0104A  ISSN： 0010-2180  CODEN： CBFMAO  資料種別： 逐次刊行物 (A)
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： メタン-アンモニア混合物はガスタービン用の低炭素燃料としての可能性を有するが,それらの火炎における著しく高い燃料NOx生産はそれらの応用への挑戦を提示している。本研究は,ガスタービン燃焼器における熱分率による30%アンモニアまでのCH_4NH_3-空気の燃焼からの放出の形成と制御に含まれる物理的および化学的プロセスへの深い洞察を提供することを目的とした。したがって,Fourier変換赤外(FTIR)ガス分析に加えて,粒子画像流速測定(PIV)および平面レーザ誘起蛍光(PLIF)イメージングのようなレーザ診断技術を用いて,CH_4NH_3-空気混合物を燃料としたマイクロガスタービン旋回燃焼器の流れ場,火炎構造および放出特性を研究した。火炎からの放出の制御を,モデル旋回燃焼器のラージエディシミュレーション(LES)を用いてさらに研究した。結果は,一段燃焼における予混合CH_4NH_3-空気からのNOx放出が,当量比Φ=0.8~1.1において5000ppmv以上であり,NH_3-空気に関して既に報告された値より約2倍多いことを示した。NOx排出の傾向は,燃料NOx生産におけるOHラジカルの関連性により,燃焼器中のOHラジカル濃度の傾向に対応する。NOxの49ppmv,COの2ppmv,および約ゼロのN_2O,HCNおよびNH_3排出のような著しく低い放出をもたらす排出制御を,豊富な希薄燃焼を用いて,99.8%の燃焼効率で達成した。低NOx排出のための一次燃焼ゾーンの最適Φを同定し,それはアンモニア分率に依存して1.30から1.35まで変化した。最適ΦよりもΦリッチ(希薄)に対しては,二次(一次)燃焼領域におけるNOx生成の増加により,NOx放出は増加した。CH_4NH_3-空気のより高い火炎速度が,二次燃焼区域においてより低いNOx生産を確実にするので,CH_4NH_3-空気の豊富な希薄燃焼は,NH_3-空気のそれより少ないNOxを放出した。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： 希薄燃焼 ,  流れ場 ,  赤外線 ,  二次燃焼 ,  画像処理 ,  燃焼効率 ,  火炎構造 ,  *酸化窒素 ,  ヒドロキシルラジカル ,  *アンモニア ,  *燃焼器 ,  ラージエディシミュレーション ,  粒子画像流速測定 ,  炭素 ,  *ガスタービンエンジン ,  シミュレーション ,  *機械 ,  *流体機械 ,  *タービン
準シソーラス用語： *ガスタービン , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： マイクロガスタービン ,  Ammonia ,  燃料NOx ,  豊富な希薄燃焼 ,  排出制御

分類 (2件)： 燃焼理論  (XE04020H) ,  燃焼一般  (XE04010W)

タイトルに関連する用語 (8件)： メタン ,  アンモニア ,  混合物 ,  燃料 ,  マイクロ ,  ガスタービン燃焼器 ,  NOx ,  排出物