マイクロガスタービン燃焼Ammoniaの運転と火炎観察【JST・京大機械翻訳】

Iki Norihiko; Kurata Osamu; Matsunuma Takayuki; Inoue Takahiro; Tsujimura Taku; Furutani Hirohide; Kobayashi Hideaki; Hayakawa Akihiro

文献

J-GLOBAL ID：202102285940980555 整理番号：21A1774339

マイクロガスタービン燃焼Ammoniaの運転と火炎観察【JST・京大機械翻訳】

Operation and Flame Observation of Micro Gas Turbine Firing Ammonia

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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)

アンモニア火力発電所の可能性を示すための実証試験を,マイクロガスタービンを用いて計画した。50kW級タービンシステム燃焼灯油をベースモデルとして選択した。40kW以上の発電がアンモニアガスのみを燃焼することによって達成された。40kW以上の発電もアンモニアとメタンの混合物を燃焼することにより達成された。しかし,アンモニアガス供給は排ガス中のNO_xを劇的に増加させた。ガスタービンの排ガス中のNO_x濃度は600ppm以上に達した。75,000rpmの回転速度で発電の31kWの灯油-アンモニアを燃焼するガスタービン運転の場合,全供給燃料に対するアンモニアのLHV(低発熱量)比は,0%から100%まで詳細に変化した。NO放出はアンモニアのLHV比7%でアンモニアで約400ppmまで急速に増加した。次に,アンモニアのLHV比の27%でアンモニアでNO放出は徐々に600ppmに増加した。NO放出はアンモニアのLHV比の約60%にピークを持つ。NO放出はアンモニアのLHV比100%で500ppm以下に減少した。また,75,000rpmの回転速度で31kWの発電でメタン-アンモニアを燃焼するガスタービン運転も試みた。NO放出はアンモニアのLHV比7%でアンモニアで約470ppmまで急速に増加した。次に,アンモニアのLHV比率の約30%のアンモニアによって,NO排出物は,段階的に600ppmまで増加した。NO放出はアンモニアのLHV比65%でピークを有した。NO放出はアンモニアのLHV比100%で500ppm以下に減少した。プロトタイプ燃焼器におけるアンモニア火炎が不均一であるように見えるので,プロトタイプ燃焼器におけるアンモニア燃焼は高いNO_x領域と低いNO_x領域を有するかもしれない。したがって,低NOx燃焼の可能性がある。低NO_x燃焼器に対する改善のための燃焼状態を知るために火炎観察を計画した。燃焼器出口からの火炎観測は,曲げ同軸管と石英窓のアダプターによる燃焼器出口の拡張によって利用可能であった。アンモニア,メタンおよびメタン-アンモニアの旋回火炎を燃焼器の中心軸近くで観察した。発電の39.1kWでの火炎観測に成功した。火炎観察の場合,燃料消費は燃焼器からの熱損失の増加により増加した。NOとNH_3の排出は,75,000rpmの回転速度で,燃焼入口温度に明らかに依存した。火炎観測設定の場合のNOとNH_3の放出は,出力が11.2kW低い条件での通常の設定の場合の排出に対応する。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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ガスタービン , 内燃機関発電

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