| 研究分担者 |
杉田 成久 (株)日立製作所, 機械研究所, 主任研究員
長田 勇 三菱重工業(株), 神戸造船所・原動機技術部, 次長
久保田 裕巳 九州大学, 工学部, 助手 (10117103)
高田 保之 九州大学, 工学部, 助教授 (70171444)
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| 研究概要 |
本研究では,アンモニアー水混合物を動作媒体とするカリナ・サイクルをボトミング側としたコンバインド・サイクルおよびHATサイクルについて最適動作点を求め,それぞれ蒸気ランキン・サイクルをボトミング側としたコンバインド・サイクルおよび単純なガスタービン・サイクルと比較して熱力学的性能の評価を行った.
カリナ・サイクルをボトミング側としたコンバインド・サイクルは蒸気ランキン・サイクルをボトミング側としたコンバインド・サイクルと比較して熱源温度が低いと高性能を示すが,高いときはアンモニアー水混合物を用いる利点が小さくなることが分かった.HATサイクルについては,単純なガスタービン・サイクルに比較して熱効率の向上が見られたが,NOx生成量はさほど少なくないことが判明した.
また,LNG冷熱利用によるサイクルとして,R-13サイクルとメタンサイクルの複合サイクルの検討を行った.R-13サイクルでは,海水を高温熱源とし,LNGを低温熱源とし,R-13サイクルを通過したLNGは,海水で加熱されて二段のメタンタービン動作させる.計算においては,動作圧力,R-13とメタンの流量比等をパラメータとした。その結果R-13サイクルの出力はメタンサイクルの約1/2であり,R-13サイクルの出力を上げることが,全体のサイクルの最適化に寄与すること,高圧凝縮器内でのR-13とメタンの温度差を小さくすることで有効率を増加させることができる,などの知見を得た.
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