ガスタービン燃焼室モデル内におけるアンモニア燃料の着火および安定燃焼性能を探求するため、異なる予熱温度および分解度のアンモニアに対して着火燃焼実験を行い、一定の実験条件下におけるアンモニア燃料の着火および燃焼規則を得た。実験結果は、アンモニアの安定燃焼には分解度が30％以上であり、空気予熱器の温度が643 K以上である必要があることを示した。空気予熱器の温度が743～943 Kで、燃焼時間が5～40秒の範囲では、燃焼室内部温度、排気側温度および圧力は基本的に空気予熱器温度および燃焼時間の増加に伴い上昇する。空気予熱器温度はNO排出に大きく影響し、673 KではNO排出体積濃度が最小の376μL/Lであり、その時の燃焼効率は96％であった。ゼロ次元シミュレーションの結果は、圧力、アンモニアの分解度および温度の増加が点火遅延時間の短縮に寄与し、高い水素含有量およびやや燃料が余剰な状態が層流火炎速度の増加を促進し、アンモニア燃焼の最適化に役立つことを示している。

アンモニア燃料;予熱温度;分解度;燃焼時間;ゼロ次元シミュレーション