低温微粉炭燃焼場におけるN2O生成・消滅特性の解明
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概要
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石炭燃焼から排出される窒素酸化物の中でとくにN<SUB>2</SUB>Oに着目し, 電気加熱式1次元層流石炭燃焼炉を用いて多種類の石炭の低温場における燃焼実験を行った.実験は, 燃焼過程における粒子およびガスを採集・分析して, 石炭中窒素分の放出形態 (HCNおよびNH<SUB>3</SUB>) およびそれらの燃焼過程における転換形態を粒子およびガス側の両情報を関連付けながら詳細に検討した.<BR>結果として, N<SUB>2</SUB>Oは主として揮発分燃焼領域で生成されること, NH<SUB>3</SUB>よりもHCNを放出する石炭の方が生成N<SUB>2</SUB>O濃度が高くなること, 揮発分燃焼がほぼ完了した後流領域では, NO濃度は緩やかに減少するがN<SUB>2</SUB>O濃度は増加する傾向を示すことを明らかにした.この領域でのN<SUB>2</SUB>O生成は, ガスおよび粒子中の窒素分析から, NOがチャー中の炭素と反応してNCOになり, これがNOと反応しN<SUB>2</SUB>Oになる経路およびNOとチャー中の窒素が反応して生成する経路による.N<SUB>2</SUB>Oの転換率は, 燃焼率の増加および高燃料比炭ほど増加する.これは, 粒子周りの温度ならびに燃焼雰囲気の還元性の違いによる.