2007 Fiscal Year Annual Research Report
液体燃料マイクロガスタービンを目的とした高乱流BGR超低NOx燃焼器の開発
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17360091
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
新井 雅隆 Gunma University, 大学院・工学研究科, 教授 (80112176)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
天谷 賢児 群馬大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (20221731)
斉藤 正浩 群馬大学, 大学院・工学研究科, 助教 (50170527)
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| Keywords | ガスタービン / 燃焼器 / 低NO_x燃焼 / 液体燃料 / スワール / 内部EGR / 希薄燃焼 / 保炎 |
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| Research Abstract |
小型分散型の発電装置としてマイクロガスタービンが注目を集めている。燃料源として,災害時においても安定した燃料の確保を念頭におくと,液体燃料を使用することが望ましい。一方,日常的な運用を考慮すると,大気汚染の問題を解決する必要がある。本研究はこのような観点から液体燃料用の超低NOx燃焼器を開発したものである。本研究では,燃焼器の一次燃焼領域において,通常とは逆方向から燃焼用空気を供給し,一次燃焼領域内に燃焼ガスの反転流を形成させ,これにより保炎と内部EGR効果による低Nox燃焼を行わせた。平成19年度は研究計画の最終年度であり,燃焼器としての全体的な性能把握を行った結果,以下の点を明らかにすることができた。
(1)一次燃焼領域が長すぎる場合はCOおよびNox排出量が増加し,燃焼安定性も低下する。
(2)スワーラ羽根角度の安定燃焼範囲に及ぼす影響は小さいが,旋円を掛けない場合には一次燃焼領域での混合が不十分となりCOおよびHC排出量が増加する。
(3)ガイドベーンの羽根高さが低い場合,また一次燃焼領域と二次燃焼領域をつなぐスロート径が小さい場合では燃焼安定性が低下する。
(4)本燃焼器において一次燃焼領域の形状等を最適化した場合,一次領域空気過剰率1.50〜1.61近辺の条件で燃焼を行えば,EI(Nox)値を0.8g/kg-fuel以下かつEI(CO)値を10.0g/kg-fuel以下に抑制できる。
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