eポートフォリオ(ePortfolio)

CO2を排出しない社会を実現するために最も重要な燃料の一つがアンモニアです。 しかし、効果的な管理は、 NH3 燃焼には NOx 排出量の削減が必要です。 本研究は、950℃以上の予熱空気を使用する金属加熱炉でアンモニアを利用することを目的としています。 そのために、より低い発熱量に基づいて CH4/NH3 を供給できるベンチスケール炉が構築されます。 この研究では、当量比 0.9、熱入力 40 kW で、高度に予熱された空気下で CH4 のみと CH4/NH3 混合燃焼について火炎挙動と排気ガスの組成を調べました。 異なる燃料条件でのラジカル化学発光の発光が比較されます。 アンモニア混合の場合、燃料供給方法の違いにより、混合や反応性により火炎挙動が変化することがわかった。

アンモニアは脱炭素社会を実現するための最も重要な燃料の一つです。 しかし、アンモニア燃焼の大きな欠点である NOx 排出を効率的に制御する必要があります。 本研究は、高温予熱空気（1300K以上）を利用する金属加熱炉へのアンモニアの応用を目的としています。 そこで本研究では、高温空気燃焼場を実現できるベンチスケール炉を開発した。 まず、低位発熱量（LHV）に基づいて30％のアンモニアと70％のメタンを燃料として使用します。 当量比0.9、熱入力40kWの場合の燃焼場の様子、排ガス組成、炉内のガス分布を調査しました。 結果は、NH、CNおよびOHラジカルの化学発光の強度が顕著であり、高温空気燃焼ではNOx排出量が非常に多いことを示した。 炉内のガス測定の結果、炉内のNO濃度はすべての測定点で非常に高いことが明らかになりました。これは、炉内でNH3が迅速かつ効率的にNOに変換されることを示唆しています。

本研究の目的は、メタンとアンモニアを燃料とした高温空気燃焼における排気汚染物質の排出量を把握することである。 アンモニアは、カーボンフリーの発電を実現するための最も重要な燃料の 1 つです。 したがって、メタンと混合すると、二酸化炭素の排出量を大幅に減らすことができます。 しかし、アンモニア燃焼の大きな欠点である NOx 排出を効率的に制御する必要があります。 それとは別に、メタンとアンモニアの共燃焼のためには、COと未燃アンモニアも削減する必要があります。 このために、ベンチスケール炉が開発されました。 アンモニアとメタンは、異なる混合比と異なる燃料入口位置で炉内に注入されました。 入力熱は 40 KW に維持されました。 目的は、炉内にリッチゾーンとリーンゾーンを作成することでNOxを削減することでした。 さらなる分析と削減のために、対応する CO と未燃アンモニアが測定されました。