水素燃焼チューブレス蒸気発生器の開発研究

摘要

本研究課題である水素燃焼チューブレス蒸気発生器は，水素-水蒸気希釈酸素の燃焼場に水噴霧を行い，水素の燃焼反応による水蒸気生成に加え，高温の燃焼ガスからの直接熱交換による噴霧蒸発により，高温の過熱蒸気を発生させようという研究開発である。水素-純酸素燃焼では爆発的な燃焼となるため，水蒸気を希釈して酸素濃度を低下させて安定した燃焼を実現する。なお，実験では水蒸気ではなく窒素にて希釈を模擬した。燃焼量5kWの渦流火炎により量論の水素燃焼を実現した。噴霧ノズルからの大径の液滴は燃焼壁に衝突したものの，蒸発量80g/minを実現した。