連続可変型多段燃焼と自己再循環による超低NOxバーナの実現

• 研究課題/領域番号: 23656150
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 熱工学
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 石塚 悟 広島大学, 大学院・工学研究院, 教授 (70129162)
• 研究分担者: 下栗 大右 広島大学, 大学院・工学研究院, 助教 (40432687)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2011年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 燃焼 / Nox / 管状火炎 / 自己再循環 / 燃焼制御 / 環境技術 / 気汚染防止・浄化 / 熱工学 / 大気汚染防止・浄化

研究概要

連続可変型の多段燃焼と燃焼ガスの自己再循環を用いて,超低NOxバーナの実現を目指した.これを達成するため,新しい火炎素である管状火炎を取り入れたバーナを使用し,空気と燃料の速度比を変えることで空間的に燃料濃度の分布のある燃焼場を形成させ,さらにまた,高速で管内に接線方向に吹き込むガスのエジェクター効果を用いて燃焼ガスの自己再循環流を発生させた.その結果,簡単な仕組みのバーナで,メタン燃料に対し,空気比 1.4 で NOx 排出値を 10ppm まで低減できた.

研究成果

• [雑誌論文] 急速混合型管状火炎バーナにおける火炎構造制御に関する実験的研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 下栗大右・江藤芳朗・木村公昭・五木田直彦・王艶雷・石塚悟
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集(B編) 巻: 第78巻,第785号 ページ: 185-193
  • NAID: 130002050640
  • 査読あり
• [雑誌論文] 急速混合型管状火炎バーナにおける火炎構造制御に関する実験的研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 下栗大右・江藤芳朗・木村公昭・五木田直彦・王艶雷・石塚悟
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集(Ｂ編) 巻: 第78巻第785号 ページ: 185-193
  • NAID: 130002050640
  • 査読あり
• [学会発表] An experimental study on a self-recirculation type low NOx tubular flame burner (2013)
  • 著者名/発表者名: Hongwei Peng, Baolu Shi, Daisuke Shimokuri, Satoru Ishizuka
  • 学会等名: Proceedings of the 9thAsia-Pacific Conference on Combustion
  • 発表場所: Gyeongju-Hilton, Gyeongju, Korea
• [学会発表] An experimental study on a self-recirculation type low NOx tubular flame burner (2013)
  • 著者名/発表者名: Hongwei PENG, Baolu SHI, Daisuke SHIMOKURI, Satoru ISHIZUKA1
  • 学会等名: the 9th Asia-Pacific Conference on Combustion,
  • 発表場所: Gyeongju, Korea
• [学会発表] 自己再循環型低 NOx 管状火炎バーナの燃焼特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 彭宏偉・下栗大右・石塚悟
  • 学会等名: 日本機械学会中国四国支部第50 期総会・講演会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2012-03-08
• [学会発表] 小型急速混合型管状火炎の NOx 生成に及ぼす吹き出し流速比の影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 王艶雷・五木田直彦・下栗大右・石塚悟
  • 学会等名: 日本機械学会中国四国支部第50 期総会・講演会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2012-03-08
• [学会発表] 急速混合型管状火炎の空気力学的構造 (2012)
  • 著者名/発表者名: 五木田直彦・下栗大右・渡邉大輔・石塚悟
  • 学会等名: 第50回燃焼シンポジウム講演論文集
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] 急速混合型管状火炎の NOx 排出特性成に及ぼす吹き出し流速比の影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 王艶雷・五木田直彦・下栗大右・石塚悟
  • 学会等名: 第50回燃焼シンポジウム講演論文集
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] 自己循環型管状火炎バーナの燃焼特性(第2報) (2012)
  • 著者名/発表者名: 彭宏偉・胡杰・下栗大右・石塚悟
  • 学会等名: 第50回燃焼シンポジウム講演論文集
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] 急速混合型管状火炎のNOx排出特性成に及ぼす吹き出し流速比の影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 王 艶雷・五木田 直彦・下栗 大右・石塚 悟
  • 学会等名: 第50回燃焼シンポジウム講演論文集
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] 自己循環型管状火炎バーナの燃焼特性 (第2報) (2012)
  • 著者名/発表者名: 彭 宏偉・胡 杰・下栗 大右・石塚 悟
  • 学会等名: 第50回燃焼シンポジウム講演論文集
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] 自己再循環型低NOx管状火炎バーナの燃焼特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 彭 宏偉・下栗 大右・石塚 悟
  • 学会等名: 日本機械学会中国四国支部第50期総会・講演会
  • 発表場所: 広島大学，東広島
• [学会発表] 小型急速混合型管状火炎のNOx生成に及ぼす吹き出し流速比の影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 王 艶雷・五木田 直彦・下栗 大右・石塚 悟
  • 学会等名: 日本機械学会中国四国支部第50期総会・講演会
  • 発表場所: 広島大学，東広島
• [学会発表] 急速混合型管状火炎の構造(第3 報) (2011)
  • 著者名/発表者名: 五木田直彦・下栗大右・渡辺大輔・石塚悟
  • 学会等名: 第49回燃焼シンポジウム講演論文集
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] 自己循環型管状火炎バーナの燃焼特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 彭宏偉・胡杰・下栗大右・石塚悟
  • 学会等名: 第49回燃焼シンポジウム講演論文集
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] 自己循環型管状火炎バーナの燃焼特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 彭 宏偉・胡 杰・下栗 大右・石塚 悟
  • 学会等名: 第49回燃焼シンポジウム
  • 発表場所: 慶應義塾大学，横浜