600MW石炭火力発電設備における水素/アンモニア混焼がNOx排出に与える影響を分析した。石炭質分析および試験結果に基づき反応動力学ファイルを修正し、流体力学(CFD)シミュレーション結果に基づいて完全撹拌全混合反応器(perfectly stirred reactor, psr)の反応器ネットワークを構築した。化学反応動力学解析手法を用いて、ボイラーの一次風、周辺風、二次風、二次風後の4箇所における5つの方案について、水素/アンモニア混焼によるNOx排出を分析した。結果は次のとおりである：対象ボイラーについて、水素混焼位置は二次風方案にあり、水素20%条件でNOが32.4%低減し、未燃焼炭素排出量は純炭条件とほぼ同等であった。アンモニア混焼位置は二次風後方案にあり、NO排出量は純炭条件よりやや高いが、未燃焼炭素排出量は顕著に減少した。これら2つの方案は、本ボイラーのNOx排出を評価指標とした水素/アンモニア混焼の推奨方案である。本手法および結論は、水素/アンモニア混焼技術の工学的実施における設計根拠を提供し得る。

水素混焼;アンモニア混焼;NO_x