2011 Fiscal Year Research-status Report
低カロリーガスによるエクセルギー保持燃焼：国際安全規格準拠の超小型燃焼器の開発
| Project/Area Number |
23560219
|
|---|
| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
|---|
Principal Investigator |
門脇 敏 長岡技術科学大学, その他の研究科, 教授 (20185888)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2014-03-31
|
| Keywords | 熱工学 / 燃焼診断 / エクセルギー / 安全確認型 / リスクアセスメント |
|---|
| Research Abstract |
社会全体として合理的なエネルギー利用体系を築く観点から，燃焼によるエネルギー変換時のエクセルギー損失を抑制する術が注目されている．未燃ガス温度を高くして混合気を燃焼させる手法は，エクセルギー損失の低減に直結する．そして，燃焼ガスと未燃ガスの温度差を小さくすることにより，燃焼プロセスにおけるエクセルギーを概ね保持することが可能となる．低炭素社会を構築する上で，未利用バイオマスの有効利用が重要である．低カロリーであるバイオメタンガスの利用では，上述した手法，つまりエクセルギー保持燃焼が有効である．この手法を採用することにより，低カロリーガスを容易に燃焼させることができ，これまで未利用であったバイオメタンガスのエネルギー源としての有効利用が可能となる． 新たな燃焼手法を開発する上で，最も配慮すべき点は安全の確保である．これまでに，安全を確保するための技術が数多く開発されている．しかし，従来の技術の多くは危険検出型であるので，安全は必ずしも確保されていないのが現状である．充分安全なシステムを構築するためには，安全確認型の考えを取り入れる必要がある．これは，安全情報によるインターロックシステムであり，安全であることを確認して安全情報を受け取るときのみ，実際の行動命令を発して作業を続行するものである．安全確保のため，安全確認型を採用することが必須である． 本研究では，バイオメタンガスの主成分であるメタンを燃料として取り扱い，燃焼特性の解明を試みた．燃焼装置の設計・製作は，安全確認型の考えをベースとしている国際安全規格に準拠して行い，リスクアセスメント遂行の後，全てのリスクが許容可能となるようにリスク低減方策を施した．燃焼実験では，発光強度の時系列，ＲＭＳ，パワースペクトル，アトラクター，及び可燃範囲を求めた．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成２３年度は，バイオメタンガスの主成分であるメタンを燃料として取り扱い，燃焼特性の解明を試みた．燃焼装置の設計・製作は，安全確認型の考えをベースとしている国際安全規格に準拠して行い，リスクアセスメント遂行の後，全てのリスクが許容可能となるようにリスク低減方策を施した．燃焼実験では，発光強度の時系列，ＲＭＳ，パワースペクトル，アトラクター，及び可燃範囲を求めた．得られた結果は燃焼特性の基礎となるものであることから，本研究はおおむね順調に進展している．
|
| Strategy for Future Research Activity |
平成２３年度は，燃焼実験を遂行し，発光強度の時系列，ＲＭＳ，パワースペクトル，アトラクター，及び可燃範囲を求めた．これらの知見を基にして，次年度は，火炎の動的特性を解析する予定である．
|
| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
平成２３年度の研究がおおむね順調に進展していることから，次年度の研究費は申請当初の通り使用する予定である．
|
