本年度は,アンモニアを燃料利用した際に課題となる,(1)NOx生成メカニズムの解明および抑制手法の開発および,(2)低燃焼性の改善法について研究を行った. (1) NOx生成メカニズムの解明および抑制手法の開発では,アンモニアとNOxを同時に分析可能な計測システムを作成し,サンプリング法を用いて,NOx濃度と当量比,火炎帯からの距離の関係について明らかにした.バーナには,安定した予混合火炎を形成することが可能なスロットバーナを用いた.その結果,NOx濃度は燃焼条件に強く依存し,燃焼条件によってNOxを低減可能であることがわかった.また,詳細素反応解析ソフト(CHEMKIN)による,解析値と実測値を比較したところ,実測値と解析値は良く一致することがわかった. (2) 低燃焼性の改善法では,アンモニアを効率よく励起させることが可能なUV装置を用いて,アンモニア/N2/O2の未燃予混合気に,流れ場に垂直な方向からUVを照射した.そして,様々な当量比(燃料と酸化剤の混合比)に対して,UVを照射した条件と,UVを照射しなかった条件で,層流燃焼速度の促進効果を検証した.その結果,多くの当量比条件でUVを照射することにより,燃焼性が改善可能であることがわかった.また,燃焼条件を変化させることで,UVによる燃焼性の改善効果が変化することが示唆された.
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