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プラズマ支援燃焼場を利用した酸素燃焼技術の高度化に関する研究

等离子体辅助燃烧场氧气燃烧技术进展研究

基本信息

批准号：
07J09786
负责人：
大坂侑吾
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

燃焼現象とは、わが国の供給エネルギーの5割にのぼる熱エネルギーに、燃料が有する化学エネルギーを効率よく変換する技術である。この燃焼技術は、日本国の将来の高効率エネルギー利活用システムを構想するうえで重要な要素技術であり、制御技術や排ガス浄化技術のさらなる高性能化が必要である。酸化剤に高濃度酸素を利用する酸素燃焼技術は高温燃焼場を生成可能であることから次世代型高効率発電システムや高温工業炉へ応用することで高効率エネルギ「利活用システムの構築に大きく寄与される。高温燃焼場の流れや、化学種の制御皮術を確立することで、酸素燃焼技術は普及し、高効率エネルギー利活用社会が実現する。申請者は、酸素燃焼場を荷電粒子が存在するプラズマ流体であるという、新しい観点からの酸素燃焼場の高度利用技術として、プラズマ支援という新しい概念を導入した。高周波電磁波を印加して非平衡プラズマを生成させたプラズマ支援燃焼場により酸素燃焼場を促進制御する手法を提案した。本手法の確立に向けて以下の検討に対し得た成果を記す。高周波電力印加に伴う燃焼火炎への影響を燃焼火炎中の電子物性値を評価指標として、プローブ法を用いた計測理論を構築し妥当性を検討した。計測結果から、燃焼火炎中の電子密度、電子導電率、電子温度の評価としては十分妥当であることを明らかにした。本検討により構築した計測法により、高周波電力印加の影響を評価した結果、一例として燃焼火炎温度が約100K上昇したことが明らかとなり、印加の影響を電子物性の観点から定量評価し、燃焼反応を促進したことを明らかにした。

The combustion phenomenon, the supply of fuel, the production of heat, the production of fuel, the production of fuel, the This combustion technology is necessary for Japan's future high-efficiency production and utilization of high-performance technologies, such as control technologies and emission technologies. Acidification of high concentration of acid use of acid combustion technology can generate high temperature combustion field, such as next generation high efficiency power generation and high temperature industrial furnace use, such as high efficiency power generation and utilization of system construction. High temperature combustion field flow control, chemical species control technology established, acid combustion technology to popularize, high efficiency production and utilization of social realization The applicant introduced the concept of highly utilized technology for the acid combustion field. High frequency electromagnetic waves are generated in a non-equilibrium manner. This method was established to examine the results of the following discussions High frequency electric power combustion flame and its influence on electronic properties of combustion flame The measurement results show that the electron density, electron conductivity and electron temperature in the combustion flame are very suitable. This paper discusses the construction of measurement method, high frequency electric power effect evaluation results, an example of combustion flame temperature rise up to about 100K, the impact of electric properties, quantitative evaluation, combustion reaction to promote