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Study on Simultaneous Reduction Technology of NOx and Methane Slip on Using Biofuel

生物燃料NOx与甲烷逃逸同时还原技术研究

基本信息

批准号：
19K04868
负责人：
西尾澄人
金额：
$ 2.75万
依托单位：
National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K04868/
关键词：
バイオ燃料メタンスリップ NOx GHG EGR

项目摘要

本研究の目的は、ガス機関のメタンスリップとディーゼル機関から排出されるNOxを同時に低減するシステムの構築である。本研究ではガス燃料を一部の気筒で使用し、その排ガスを、バイオ燃料を使用する気筒にEGR（排気再循環）用ガスとして導入するシステムを提案している。この方式によりNOxが低減されると共に、メタンスリップも削減される。ただし、このようなシステムでは気筒間の燃焼のバラツキによる回転のバラツキや振動という問題が生じる。そこで、本研究では実験的に本システムの有効性を検証することとしている。まず一部の気筒の燃料を他の気筒と違うメタンなどのガスの混焼が可能な異種燃料エンジンに改造して、気筒間のバラツキが回転数や排ガスに与える影響を調べる実験を行った。さらに、ガス燃料を一部の気筒で使用し、その排ガスをEGR用のガスとして使用するシステムに改造し、排気ガス性状への影響を調べる実験を行った。一部の気筒がメタンと液体燃料の混焼（メタンのエネルギ割合：液体燃料のエネルギ割合＝50：50）での実験、及びその気筒からの排ガス約50％をEGR用のガスとして利用（EGRに使われる排ガスは全体の排ガスの約15％）するEGR実験を行い、NOxとメタンスリップの同時低減効果を確認した。NOx濃度はEGRを行うことにより約12％低減した。EGRにより排ガス量が約15％低減することを考慮すると約25％の削減となる。また排ガス中のメタン濃度はEGRを行うことにより約40％低減した。EGRで排ガス量が減ることを考慮すると約49％の削減となる。

The purpose of this study is to construct a system for reducing NOx emissions and reducing NOx emissions simultaneously. This study proposes a method for the introduction of EGR (Exhaust Gas Recirculation) into a gas turbine for the use of exhaust gas and fuel. This means that NOx can be reduced in total. The problem of combustion and vibration between cylinders arises. This study is based on the results of the study. A part of the fuel of the gas cylinder is mixed with the fuel of the gas cylinder, and the mixed fuel of the gas cylinder is mixed with the fuel of the gas cylinder. In addition, a part of the exhaust system is used to modify the exhaust system and adjust the exhaust system performance. A part of the gas cylinder is mixed with the liquid fuel (the mixture of gas and liquid fuel is 50:50), and the exhaust cost of the gas cylinder is about 50%. The EGR utilization is about 15% of the total exhaust cost. The EGR operation is in progress, and the NOx reduction is confirmed. NOx concentration is reduced by about 12% in EGR. EGR emissions are reduced by approximately 15%, and approximately 25% reduction is considered. The exhaust gas concentration is reduced by about 40%. EGR emissions are reduced by approximately 49 percent.