バイオマスなどの窒素を含む固体原料を燃焼させた際の低熱量ガス化燃焼時のNO_x排出特性について実験研究を行った。燃焼ガス中の窒素成分としてNH_3を利用し、複数の成分ガスと比率に従って混合して人工ガスを形成し、窒素含有ガスの燃焼においてNH_3質量濃度、燃焼温度、余剰空気係数がNO_x排出に及ぼす影響を検討した。その結果、窒素含有ガスの燃焼によって生成されるNO_xは主にNOであり、わずかな量のNO_2は主にNOの酸化によって生成された。NH_3質量濃度が増加するにつれてNO排出質量濃度も増加したが、NH_3がNOに変換される割合は減少し、混合燃焼において強制対流拡散燃焼条件下でNH_3からNOへの変換率が高かった。混合燃焼条件下では、温度が高いほどNO排出質量濃度が高くなり、一方、強制対流拡散燃焼条件下では、NO排出質量濃度は低温領域で温度が上がるに従って増加し、高温領域では減少傾向がみられた。余剰空気係数は強制対流拡散燃焼条件下のNO排出に対する影響が混合燃焼よりも大きく、2つの燃焼条件下でNO_2の排出に対する余剰空気係数は促進作用を持つ。一定の燃焼温度とNH_3質量濃度の条件下で、40%の適切な混合比を持つ段階燃焼機構が存在し、NOの排出質量濃度が最も低くなる。

低熱量ガス;混合燃焼;強制対流拡散燃焼;NH3;燃焼温度;余剰空気係数;NOx