直接加熱超臨界酸素燃料燃焼器の燃焼特性に及ぼす状態モデルとCO_2希釈剤の影響【JST・京大機械翻訳】

Chowdhury A. S. M. Arifur; Choudhuri Ahsan; Love Norman; Kim Hwanho; Ma Jiefu; Tsiava Remi

文献

J-GLOBAL ID：202102277104350111 整理番号：21A1774586

直接加熱超臨界酸素燃料燃焼器の燃焼特性に及ぼす状態モデルとCO_2希釈剤の影響【JST・京大機械翻訳】

Impact of Equation of State Model and CO2 Diluent on Combustion Characteristics of a Directly Heated Supercritical Oxy-Fuel Combustor

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資料名：
号： GT2017 ページ： Null 発行年： 2017年
JST資料番号： A0478C 資料種別：会議録 (C)
記事区分：原著論文発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

直接加熱超臨界オキシ燃料電力サイクルは,既存の電力サイクルと比較して,より高い熱効率とより低い汚染物質排出を提供する可能性がある。燃焼が超臨界相で発生するという事実により,通常は30MPa以上の場合,従来のガスタービン燃焼器は,この概念を用いて電力を生産できない。さらに,オキシ燃料燃焼は空気燃料燃焼プロセスよりも比較的高い温度を生成し,特に高圧で材料限界を導入する。直接加熱超臨界相燃焼技術の利点によって動機づけられて,著者らは燃焼室内部のインジェクタの設計を提示する。本論文で示した燃焼器は,30MPaの圧力で動作するように設計された。本研究では,メタンを燃料とし,酸素を酸化剤とした。そのような燃焼器の設計プロセスは,超臨界相での燃焼挙動だけでなく,流体特性がまだ多く知られていないので,莫大な量の課題を組み込む。しかし,この種のシステムを設計するために,燃焼環境における流体挙動の合理的な理解が必須である。市販の計算流体力学シミュレーションツールANSYS Fluentを用いて,燃焼器内の流体流と燃焼をシミュレーションした。実際のガス効果は,流体流計算による状態方程式の結合によってコードに追加される。Lee Kesler方程式,これは文献中に見出され,この事例に対する最も関連する状態方程式である,をPlocker Knapp混合則と共にユーザ定義関数により実行した。本研究で提示したシステムは1MWの電力入力で運転することを意図した。二酸化炭素は燃料と酸化剤から分離される燃焼室に軸方向に供給される。研究は,約1450Kの材料運転限界以下の燃焼器出口温度を維持するために,90%以上の二酸化炭素が再循環される必要があることを示した。このように,燃焼が二酸化炭素充填環境で発生することが推定可能である。研究は,2つの入口の間の二酸化炭素質量流量分割を変えることによって実行した。30%~70%の分割が,すべての3つのケースの中で最適性能を示すことが観察された。この条件は,壁温度低減,均一排気製品,および燃焼器出口での均一温度プロファイルを提供する。Please refer to the publisher for the copyright holders. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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燃焼一般 , ガスタービン

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