麻豆传媒

麻豆传媒は、ガスタービンのDLE (Dry Low Emission^※1)燃焼器において、水素を体积比40％までの割合で天然ガスと混焼して、安定した低NOx^※2运用を実现できる燃焼技术を国内ガスタービンメーカーとして初めて开発しました。现在稼働中の当社製ガスタービンのDLE燃焼器にこの技术を适用し、既存设备を有効活用しながら、水素エネルギー利用によるカーボンニュートラルの実现に大きく贡献します。

水素は、天然ガスに比べ燃焼速度が速く、燃焼温度が高い特性から、特にメインバーナでの希薄予混合燃焼^※3において、NOx排出量の上昇やバーナ部品の过热などの技术课题がありました。今回、当社がこれまで培ってきた水素燃焼に関するノウハウを活かし、希薄予混合燃焼と追焚きバーナでの追焚き燃焼^※4の燃料割合を适正に制御するシステムを开発したことで、NOxの発生を抑えた安定的な水素混焼技术を実现しました。

当社のDLE燃焼器は、希薄予混合燃焼と追焚き燃焼を组み合わせた独自の方式を採用しています。希薄予混合燃焼は、燃料を空気と混合してから燃焼させることで局所的な高温部分をなくし、NOxの発生を大幅に削减します。追焚き燃焼は、燃料を希薄予混合燃焼后に投入することで、メインバーナの燃焼を安定させたままNOxをほとんど生成させることなく出力変更を可能にします。
この２つのバーナを组み合わせることで、天然ガス焚きではNOx排出量 15ppm(O₂=15%)以下を幅広い発电出力で実现しています。本开発ではこの燃焼方式を水素の混焼にも适用し、天然ガスと同等レベルの低NOxかつ安定した燃焼を可能にしました。また、ガスタービンエンジン本体の改造が不要で、システムの组み换えで水素を混焼できることから、実绩あるエンジンの信頼性を継承したまま水素エネルギーを活用することができます。

なお、当社は下表のとおり3タイプの水素燃料対応のガスタービン燃焼器の开発、製品化を进めています^※5。今回の开発は、下表②DLEの燃焼器に该当し、CO₂フリー水素や复製水素の利用拡大に贡献する重要な役割を担います。

当社は、脱炭素社会に向けた水素エネルギーの普及を見据え、水素を「つくる」「はこぶ」「ためる」「つかう」といったサプライチェーンの技术开発をすすめています。中でも、水素ガスタービンは、日本のCO₂発生量の約４割を占める発電分野における脱炭素化に貢献する、「つかう」分野の重要な製品のひとつです。今後もさらなる水素燃料対応のガスタービン燃焼技術の開発を進め、世界の人々の豊かな生活と地球环境の未来に貢献していきます。

※1		水や蒸気の喷射に拠らず燃焼温度を低く制御することで、NOx排出量を削减する方式。
※2		窒素酸化物のこと。物が高温で燃えたときに空気中の窒素と酸素が结びついて発生する酸化物であり、光化学スモッグや酸性雨の原因物质のひとつ。大気汚染防止法や地方自治体の条例により排出量が制限されている。なお、大気汚染防止法の规制値は84ppm（O2=15%换算値）。
※3		あらかじめ燃料と空気を均一に混合した希薄予混合気を燃焼器に喷射?燃焼させる方法。この燃焼方式を採用することで、局所的な高温部分のない均一な温度分布が得られ、大幅にNOxを低减することが可能となる。
※4		希薄予混合燃焼下流に燃料を投入し燃焼させる方法。追焚き燃料の调整で、希薄予混合燃焼を安定させたまま出力を変更でき、NOx排出量を安定して低く保つことが可能となる。
※5		水素ガスタービン开発ロードマップ /energy/hydrogen-introduction.html