川崎重工、低NOxの水素ガス燃焼技術を開発、30MW級高効率ガスタービンに適用

【エネルギー 省エネルギー】 【掲載日】2014.02.25 【情報源】企業／2014.02.20 発表

　川崎重工業は、低NOx（窒素酸化物）の水素ガス燃焼技術を開発した。体積あたり60％の水素ガスを混焼した際、NOx値を天然ガスだき並みに抑える。30MW（3万kW）級の高効率ガスタービンに適用して営業活動を始め、2015年度に市場投入する。水素ガス混焼ガスタービンは、未利用の副生水素ガスを有効利用して天然ガス使用量が削減できる。
　NOxは空気中で燃料を燃焼する過程で生成され、その量は燃焼温度が大きく影響する。今回、ドライ・ロー・エミッション（DLE）と呼ぶ方式の燃焼器で低NOxを実現した。DLE燃焼器は水や蒸気を噴射することなく燃焼温度を低く制御し、経済的にNOx排出量を低減する。しかし、低NOx化と安定燃焼が両立できる燃料濃度に制御する必要がある。
　水素ガスを燃焼する時は、天然ガスとの燃焼速度の違いから不安定な現象が発生しやすいことが課題とされている。川崎重工は今回、既に実用化しているパイロットバーナー、メーンバーナー、追いだきバーナーの多段構成のDLE燃焼器を基に、パイロットバーナーとメーンバーナーを天然ガス、追いだきバーナーを水素ガスだき用に改良した。
　これによって体積当たり60％の水素ガス混焼を実現した。石油精製や石油化学工場で発生する副生水素ガスを有効活用することで、天然ガス使用量とCO2排出量を削減する。0〜60％で利用でき、副生水素ガスの発生状況に柔軟に対応する。副生水素ガスの有効利用が求められる中、今後もNOx排出規制強化が予想され、さらに技術開発を進める。【川崎重工業（株）】