都市ガスに水素を混合することがガスコンロの燃焼性能に与える影響を深く調査するために、体系的な理論分析と実験試験を実施し、水素混合天然ガスをガスコンロに適用する際の相互交換性、燃焼安定性、熱効率および汚染物質排出などの重要な性能について比較分析を行った。研究結果によると、水素混合比が24.14％を超えない範囲で、水素混合天然ガスはワッベ指数および燃焼ポテンシャルの面で12T基準天然ガスとの相互交換性要件を満たしている。燃焼安定性の観点から見ると、水素混合比の段階的な増加に伴い、コンロの火炎の高さは多少低下するが、火炎分離、消火、逆火などの異常現象は発生しない。熱効率については、水素混合比の増加に伴い、ガスコンロの熱負荷は減少傾向にあるが、熱効率は上昇傾向を示し、水素混合比が25％に達した時に熱効率は最大値を達成する。水素混合比が30％未満の場合、火炎の安定性への影響は小さい。水素混合後の燃焼生成物中のCO排出量は著しく減少する一方で、NOx、CO₂、O₂排出量の変化は顕著ではない。研究結果は、都市ガスに水素を混合する普及・応用に対して実践的かつ効果的な参考資料となることが期待される。

水素混合天然ガス;水素混合率;燃焼特性;適応性;ガスコンロ