密閉容器内衝突噴霧燃焼による煤及びNOx低減に関する研究

密闭容器内冲击喷雾燃烧减少烟尘和NOx的研究

基本信息

  • 批准号:
    01627508
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.22万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
  • 财政年份:
    1989
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1989 至 1990
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

近年、環境公害として非定常噴霧燃焼において排出される粒子状物質およびNOxの有害物質は、大気を汚染したりあるいは人体に悪影響を及ぼすことなどで大きな社会問題となっている。そこで、著者らは前回密閉容器内での衝突噴霧燃焼によって、その燃焼に起因する有害物質、特に煤粒子の低減の可能性を調べ、衝突噴霧燃焼は低煤・高負荷燃焼に著しく有効であることを示した。次の段階として、本研究では、上述と同一燃焼方式によってNOxと空気過剰率の関係及び燃焼領域に生じる高撹乱の状況等を観察し、衝突噴霧燃焼における低煤・低NOx・高負荷燃焼の可能性を調べ、燃焼工学的な考察を行った。得られた結果は次の通りである。(1)対向噴射の噴霧(衝突噴霧)は、対壁に衝突することなく、強い撹乱を伴い、燃焼容器全体に比較的一様に散乱して分布し、その噴霧粒径(ザウタ平均粒径)は20〜150μmの範囲にある(単噴射の場合、噴霧粒径は20〜250μmと幅広い範囲にわたって分布)。(2)衝突噴霧燃焼では、火炎は燃焼室中央付近に位置し、同時に噴霧の衝突によって強い撹乱と渦のために火炎は激しく乱され、細い皺と火炎の散乱が観察され、内部EGRの効果が期待される。(3)衝突噴霧による燃焼状況は、上記(2)のほかに、単噴射の場合のそれと比較して、着火おくれ時間が短く、圧力上昇率すなわち燃焼速度が大きく、かつ最大燃焼圧力(圧力仕事)も大きい。また燃焼後でも燃焼ガスの攪乱によって燃焼容器への熱損失が大きい。(4)衝突噴霧の場合、空気過剰率に対する煤及びNOxは、空気過剰査の増大に伴いいちぢるしく減少し、煤濃度は対向噴射では単噴射の場合よりも50〜70%低減し、NOxは10分の1程度に減少する。すなわち衝突噴霧で生ずる燃焼は低煤・低NOx・高負荷燃焼にきわめて有効である。
In recent years, environmental pollution, non-steady spray combustion, emission of particulate matter, NOx and harmful substances, large pollution, human body impact and social problems The possibility of reducing harmful substances and special coal particles caused by conflict spray combustion in closed containers is adjusted, and the possibility of conflict spray combustion in low coal and high load combustion is indicated. This study aims to investigate the relationship between NOx and air emission rate in the same combustion mode and the high disturbance condition in the combustion field, adjust the possibility of low coal, low NOx and high load combustion in conflict spray combustion, and investigate the combustion engineering. The result is that it is impossible to get rid of it. (1)The spray (collision spray) of the opposite spray direction, the collision of the opposite wall, the strong disturbance, the scattered distribution of the spray particle diameter (average particle diameter) of the combustion vessel as a whole, the range of 20 ~ 150μm (in the case of single spray, the spray particle diameter ranges from 20 ~ 250 μm). (2)Conflict spray combustion, fire near the center of the combustion chamber, simultaneously spray conflict, strong disturbance, vortex, fire excitation, fine wrinkle, fire dispersion, internal EGR effect is expected. (3)The combustion conditions of conflict spray are as follows: (2) The combustion conditions of conflict spray are as follows: (1) The combustion conditions of conflict spray are as follows: (2) The combustion conditions of conflict spray are as follows: (3) The combustion conditions of conflict spray are as follows: (4) The combustion conditions of conflict spray are as follows: (5) The combustion conditions of conflict spray are as follows: (6) The combustion conditions of conflict spray are as follows: (7) The combustion conditions of conflict spray are as follows: (8) The combustion conditions of conflict spray are as follows: (9) The combustion conditions of conflict spray are as follows: (1) The combustion conditions of conflict spray are as follows: (2) The combustion conditions of conflict spray are as follows: (9) The combustion conditions of conflict spray are as follows: (10) The combustion time is as short as possible;(10) The pressure rise rate is as high as possible;(10) The combustion speed is as high as possible;(10) The maximum combustion pressure is as high as possible;(10) The maximum combustion pressure is as high as possible. After combustion, the heat loss of the combustion vessel is large due to the disturbance of combustion. (4)In case of conflict spray, air excess ratio, coal and NOx, air excess ratio, increase, decrease, coal concentration, reverse injection, decrease by 50 ~ 70%, NOx, decrease by 10 min to 1 min. Low coal, low NOx, high load combustion

项目成果

期刊论文数量(14)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
岡島,河野: "工業熱力学演習" 学版社(横井川彰), 1-280 (1990)
冈岛河野:“工业热力学练习”Gakubansha(横井川明),1-280 (1990)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
岡島敏: "無重力下での高圧雰囲気中における燃料液滴列の火炎伝ぱ" 日本機械学会論文集. 55. 1241-1247 (1989)
Satoshi Okajima:“零重力下高压气氛中燃料液滴阵列的火焰传播”日本机械工程师学会汇刊 55. 1241-1247 (1989)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
岡島,鈴木: "密閉容器内衝突噴霧燃焼における火炎の挙動について" 日本機械学会第67期全国大会講演会講演概要集. 371-372 (1989)
Okajima,Suzuki:“关于密闭容器中冲击喷雾燃烧的火焰行为”第 67 届日本机械工程师学会全国会议摘要 371-372(1989 年)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
岡島敏: "密閉容器内衝突噴霧燃焼における煤及びNOx低減に関する実験的研究(第2報)" 自動車技術会学術講演会892. 25-28 (1989)
冈岛聪:“密闭容器内冲击喷雾燃烧中烟灰和氮氧化物还原的实验研究(第2次报告)”日本汽车工程学会学术会议892. 25-28(1989)
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  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
S.Okajima(岡島敏): "Experimental Investigation of Soot and NOx Reduction by Impinging Spray Combustion in a closed Vessel" XI^<th> Internatioal Symposium on Combustion Processes. (1989)
S.Okajima:“封闭容器中冲击喷雾燃烧减少烟灰和氮氧化物的实验研究”第 XI 届国际燃烧过程研讨会(1989 年)。
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