日立有望降低煤炭气化复合发电的可保.源泉

大霾便会光临京城一次日立制作所宣布，具有二氧化碳（CO2）捕获功能的煤炭气化复合发电（以下:CCS-IGCC）技术有望减少氮氧化物（NOx）的排放量。今后，该公司设想利用钢铁和化学工业的副产品——含氢燃料，争取将低环境负荷发电技术投入实用。

煤炭气化复合发电并不是利用煤炭燃烧生成的蒸汽带动涡轮，而是使煤炭与水蒸气发生反应，在生成含有一氧化碳和氢气在内的气体燃料后，点燃该气体燃料带动涡轮。这种发电方式被称为IGCC（Integrated Coal Gasification Combined Cycle）。而且，日立的系统还具有捕获与储存温室效应气体CO2、防止CO2排放到大气中的功能。该功能被称为CCS（Carbon Dioxide Capture and Storage）。因为在IGCC的基础上具有CCS功能，所以叫做CCS-IGCC。

CCS-IGCC气体燃料的主要成分氢气的反应性强，如果与空气混合不充分，燃烧时火焰中容易形成局部高温的状态。而NOx产生于高温部分，因此，传统的IGCC，必须通过喷射氮气等稀释剂，冷却高温部分。而且，传统的IGCC还需要根据氢气的浓度，分别使用多个燃烧器。

为了稳定气体燃料的燃烧，日立开发出了（1）快速混合、（2）浮焰这两种新技术。（1）是把氢气浓度较高的燃料与空气安全混合的技术。通过优化与燃烧嘴壁状材料上的空气孔同轴的燃料喷嘴的形状和位置，限制了燃料与空气混合的空间，能够利用轴向射流喷向燃烧室时小漩涡迅速变形的性质，快速混合燃料和空气。借此，无论氢气浓度如何，燃料和空气都可以安全混合。

（2）是稳定保持燃烧嘴浮炎的技术。通过大量组合前面的轴向射流燃烧嘴，可以调整喷射方向，使远离燃烧嘴的一定空间内的浮炎保持稳定。因为燃料与空气是在远离燃烧嘴的位置充分混合，所以，通过使用这项技术，即便是在远离燃烧器的位置，也可以产生火焰。实际利用试制的燃烧器进行验证实验的结果显示，即使气体燃料的氢气浓度发生改变，浮焰技术也能够发挥作用，在大体相同的位置保持火焰稳定。（：高野 敦）