噴霧燃焼特性の数値解析による燃焼機構解明に関する研究

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02209202
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 三浦 隆利 東北大学, 工学部, 助教授 (60111259)
• Keywords: 噴霧燃焼 / ピッチ・水・スラリ- / 石炭・水・スラリ- / 二段燃焼 / 旋回流 / 三次元シミュレ-ション / 大気汚染物質 / 硫化腐食

Research Abstract

本研究では噴霧燃焼における燃焼機構の解明の一手段として噴霧燃焼実験およびシミュレ-ション手法の開発・適用を行ない、以下の知見を得た。
1.PWSスラリ-噴霧二段燃焼において、二段燃焼空気量の排出NOx・煤塵濃度に及ぼす影響を検討した。その結果、NOx生成量は燃焼ガスの高温域における滞在時間の影響を、煤塵生成量は酸素濃度の影響をそれぞれ主として受け易いことが理解された。
2.CWSスラリ-噴霧燃焼において、旋回流の排出煤塵濃度に及ぼす影響を検討した結果、旋回空気と燃料滴の運動により、排出煤塵濃度の最小となる旋回強度が存在することおよび旋回流発生効率の検討により解析値と実験値が良好に一致することが示された。
3.特C重油・石油コ-クス混焼・発電ボイラにおいて、全二段燃焼空気の炉底部からの空気導入割合を変化させ、排出NOx・煤塵濃度に及ぼす影響および炉底部において硫化腐食の原因となる硫化水素濃度への影響を実験・解析の両面から検討した。その結果、炉底部からの空気導入割合は炉底部の硫化水素濃度の抑制に対しては効果的であるが、排出NOxと煤塵濃度の同時低減は困難であり、炉底部からの空気導入割合の他に種々の燃焼技術を導入する必要があることを示した。

Research Products

• [Publications] Hideyuki Aoki et al.: "Simulation of Combustion Behavior in Practical Combustion System" Conference on Mechanism of NonーUniform Combustion (Extended Abstracts). 155-164 (1990)
• [Publications] 青木 秀之 他: "実用燃焼ボイラの三次元噴霧燃焼シミュレ-ション" 重点領域研究「燃焼機構」第5回シンポジウム資料集. 130-131 (1990)
• [Publications] 青木 秀之 他: "実用燃焼炉の三次元噴霧燃焼シミュレ-ション" 日本機械学会論文集B編.