まえがき＝地球環境保全に対する関心が高まる中で，地 球温暖化は，最近関心が寄せられている重要な問題の一 つである。省エネルギの促進は燃料節約とともに地球温 暖化の要因となる CO2の削減に寄与できることから，さ らなる省エネルギを達成することが要請されている。
本研究では，省エネルギを促進できる可能性をもち，
CO2回収にも有利な酸素富化空気燃焼（以下，酸素富化 燃焼）に注目している。
酸素富化燃焼は，1980 年代から研究されており，酸素 発生プラントを有する鉄鋼業などにおいて，実用的な側 面から省エネルギの効果の検討，実験による伝熱特性 の 測定1），低 NOx特性のバーナ形状依存性などが研究され ている2）〜4）。酸素富化燃焼時の火炎および伝熱特性とと もにコスト評価がなされており5），6），酸素富化燃焼時の数 値計算によって炉内の流速，および温度分布を求めた報 告がある7）。数％の酸素富化でエネルギの利得は高いが，
NOx生成量は著しく増加するため低 NOxバーナの必要 性が指摘されている。
酸素富化燃焼を加熱炉に適用すると炉内および熱交換 器で利得がえられることが予想される（第 1 図参照）。 しかし，実炉への導入に際しては研究が必要であり，そ れは NOxの発生を抑制する最適な燃焼方法の開発と被 加熱物への伝熱特性を明らかにすることである。そこで，
酸素富化燃焼時における省エネルギ効果および低 NOx
の目安をえるため，素反応を考慮した燃焼反応計算によ り低 NOx燃焼の可能性のある燃焼条件を検討した。自己 排ガス再循環と言われる低 NOx化手法に注目し，とくに 炉内の排ガスと未燃混合気が混合する場合の NOx生成 特性を定量的に明らかにした。
1．酸素富化による火炎温度と省エネルギ効果に 及ぼす影響
酸素富化燃焼時の基本的な性質を把握するために，31 種のガス組成について CHEMKIN8） によって平衡計算を おこない断熱火炎温度およびエンタルピを求める。燃料 は CH4，燃焼用酸素富化空気は O2と N2の混合気とする。
計算は，当量比は 0.1 刻みに 0.5 から 1.5，温度は断熱火
炎温度と 1 473K（1 200℃）の条件でおこなった。なお，
当量比は，空気比λの逆数でφ＝ 1/λで表される。工業 炉，とくに鉄の製造工程でもちいられる加熱炉を考えた 場合，たとえば鍛造加熱炉の炉出口排ガス温度が 1 473K 程度となるためにこの温度で計算した。
酸素富化燃焼で特徴づけられることは，火炎温度の上 昇と排ガス量の減少である。第 2 図に CH4の酸素富化空 気による燃焼時の断熱火炎温度と酸素濃度の関係を示 す。酸素濃度（以下，濃度は体積分率で表す）40％まで はいずれの当量比φにおいても急激に断熱火炎温度が上 昇し，酸素濃度が 60％以上になると温度上昇の勾配は低
酸素富化空気による省エネルギと低 NO
x燃焼に関する研究
西村 真＊・須鎗 護＊・鈴木富雄（工博）＊＊・高城敏美（工博）＊＊＊
＊技術開発本部・機械研究所 ＊＊都市環境・エンジニアリングカンパニー・開発部 ＊＊＊大阪大学・工学研究科
Studies on Fuel Savings and NO
xReduction Related to Oxygen-enriched Air Combustion
Makoto Nishimura, Mamoru Suyari, Dr. Tomio Suzuki, Dr. Toshimi Takagi
Combustion with oxygen-enriched air can reduce fuel consumption and the consequent carbon dioxide emissions. In this study, fuel savings and NOx emission for oxygen-enriched combustion were examined for practical application. The effects of oxygen-enriched air on NOx emissions in the premix flame were numerically analyzed. Results showed that low NOx combustion could be achieved at a 0.5 exhaust gas entrainment mixing ratio.
■特集：環境との共生・調和−機械／プロセス編 FEATURE : Advanced Processing Technologies for Environmental Protection
（論文）
Nox
High Temperature
Heated Objects
High Heat Transfer Fuel
Combustor Oxygen Enriched Air or Oxygen
Reduction of Exhaust Gas
・Preheated Air
・Steam
Heat Exchanger High Efficiency
第 1 図 酸素富化燃焼を適用する場合の加熱炉の概略図
Fig. 1 Schematic drawing of furnace in oxygen enriched air combustion
3 000
2 500
2 000
1 500
30 40 50 60
Oxygen Concentration ％
Adiabatic Flame Temperature K
70 80 90 100
φ1.0 φ1.67
φ0.5 φ0.67
φ2.0
第 2 図 当量比ごとの断熱火炎温度に与える酸素濃度の影響 Fig. 2 Effect of oxygen concentration on adiabatic flame temperature
for different equivalence ratio
下する。当量比 1.0 では酸素濃度が 100％のとき 3 000K を越える。
一般に燃焼炉ではバーナで燃料と酸化剤が燃焼し，熱 を利用後特定の温度で排出される。原理的に利用可能な エネルギは，式（1）で示す炉の入口と出口のエンタルピ 差Qeffで表される。熱回収装置を有する場合，炉の出口 は熱回収装置出口となる。放熱などの熱損失があれば有 効な利用可能エネルギは，Qeffから熱損失を差引いたもの となる。
…（1）
ここで，Qeffは利用可能エネルギ［kJ/mol-CH4］，Gexh は排ガス量［kg/mol-CH4］，mi，mjは i または j 成分の質 量分率， hi0，hj0は i または j 成分の標準生成エンタルピ，
cpi，cpjは i または j 成分の定圧比熱［kJ/（kg・K）］，Tinは 炉入口温度［K］，Texhは炉出口温度［K］で 1 473K とし，
T0は標準温度で 298.15K とする。添字の i，j は，それぞ れ炉入口または炉出口を示す。酸素濃度 21％で当量比 1.0 の場合，利用可能エネルギ 1kJ をえるための CH4の必要 モル数は 2.7 × 10−3mol/kJ，燃焼排ガス量は 0.79 × 10−3 kg/kJ，そのときの燃焼排ガスの保有するエンタルピは 1.2kJ である。
利用可能エネルギ 1kJ をえるための CH4の必要モル 数・燃焼ガス量・燃焼排ガスが系外へ持ち出すエンタル ピを，当量比 1.0・炉出口温度 1 473K について酸素濃度 21％の場合を基準としたときの比を第 3 図に示す。酸素 濃度の上昇とともに燃焼排ガスの質量が減少するために 系外へ持ち出されるエンタルピも低下し，利用可能エネ ルギ 1kJ をえるために必要な CH4のモル数は減少する。
酸素濃度が 21％から 30％まで変化すると利用可能エ ネルギ 1kJ をえるために必要な CH4のモル数は，23％の 著しい低下となり，酸素濃度 40％で 32％低下する。
60％を越える酸素濃度では，所要 CH4モル数の減少の 割合は低下し，酸素濃度 100％において 43％の減少となる。
一般に燃焼炉には，廃熱回収装置が設けられ燃焼用の 空気が予熱される。第 4 図に CH4の酸素富化空気による 燃焼時の断熱火炎温度と初期（予熱）温度の関係を示す。
酸素濃度が 30％の場合，当量比 1.0・初期温度 298K のと き 2 500K である断熱火炎温度は，初期温度とともに上昇 し初期温度 1 473K で 2 800K に達する。
工業的に汎用な表面型の熱交換器を利用してえられる 初期温度 773K のとき，断熱火炎温度は 2 700K であり，
初期温度 298K の場合に比べて 199K 上昇する。当量比 1.0・
酸素濃度 100％では，断熱火炎温度は初期温度が 298K の とき 3 000K であり，初期温度 1 473K で 3 100K となる。
燃焼炉と廃熱回収装置を合わせた系として考えると，
廃熱回収装置の出口のガスが保有するエネルギが，熱を 利用せず系外へ排出するエネルギとなる。利用可能エネ ルギを 1kJ えるために必要な CH4モル数を当量比 1.0・
熱回収後の排ガス温度 1 473K・酸素濃度 21％を基準とし たときの比と，熱回収後の排ガス温度および酸素濃度と の関係を第 5 図に示す。
熱回収後の排ガス温度が高いとき，系外へ持ち出され
Tin
T0
Qeff＝Gexh
［ ｛ Σmihi0＋Σ
mi cpidT｝
− ｛ Σ
mjhj0＋Σ
mj cTT0exhpjdT｝ ］
100 90 80 70 60 50
Oxygen Concentration ％
Ratio
40 30 20 10 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0
Mol of CH4
Enthalpy of Exhaust Gas
Mass of Exhaust Gas
第 3 図 当量比 1.0 のときに利用可能エネルギ 1kJ をえるのに必要
な CH4のモル数と排ガスの質量とエンタルピに与える酸
素濃度の影響
Fig. 3 Effect of oxygen concentration on ratio of needed CH4 mol, mass and enthalpy of exhaust gas for 1kJ of effective energy at φ＝ 1.0
200 400 600 800
Initial Temperature K
Adiabatic Flame Temperature K
1 000 1 200 3 000
2 800 2 600 2 400 2 200 2 000 1 800 3 200 3 000 2 800 2 600 2 400 2 200
1 400 1 600 φ1.0
φ0.5
O2 30％
φ0.67 φ1.67
φ2.0 90％
100％ 80％
60％
40％
30％
21％
φ1.0 70％
50％
第 4 図 酸素濃度 30％のときの酸素濃度および各当量比ごとの火 炎温度に与える初期温度の影響
Fig. 4 Effect of initial temperature on adiabatic flame temperature for oxygen concentration and different equivalence ratio at 30％ oxygen
1.0
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
Ratio
10 20 30 40 50
Oxygen Concentration ％
60 70 80 90 100
1 473K
1 273K
973K 773K 573K 373K
第 5 図 当量比 1.0，初期温度 1 473K を基準として酸素濃度が有効 エネルギ 1kJ をえるのに必要なモル数に与える影響 Fig. 5 Effect of oxygen concentration on ratio of needed CH4 mol
for 1kJ of effective energy at φ＝ 1.0 and 1 473K
るエネルギは高く，利用可能エネルギ 1kJ をえるために 必要な CH4モル数すなわちガス量は高い。このとき，酸 素濃度が上昇すると排ガスの質量が減少する割合は高 く，利用可能エネルギ 1kJ をえるために必要な CH4のモ ル数の減少割合も高い。排ガス温度 1 473K では，酸素 濃度 40％で利用可能エネルギ 1kJ をえるために必要な CH4のモル数は，32％低下する。
一方，排ガス温度が低下すると排ガスによって系外へ 放出されるエネルギが減少するために，酸素濃度の上昇 による CH4モル数の減少割合は低くなる。
熱回収後の排ガス温度が 773K においては，利用可能エ ネルギ 1kJ をえるために必要な CH4のモル数の比は酸素 濃度 21％で 0.57 に対し，酸素濃度 30〜40％では 0.54〜
0.52 となり，5.9〜9.1％の低減となる。排ガス温度を低温 まで熱回収すると酸素富化の省エネルギ効果は減少する が，排ガスからの熱回収と合わせた省エネルギ効果は高 くなる。当量比 1.0・酸素濃度 21％・1 473K の熱回収後 の排ガスに対し 773K まで熱回収をおこなうと，酸素濃 度 21，30 および 40％で，42.8，46.2 および 48.0％の省エ ネルギとなる。
2．酸素富化燃焼における NOx生成特性
燃焼過程において酸素濃度の増加とともに NOx生成 の上昇が問題となる。そこで，一つの目安をえるため，
平衡状態における NOxなどのガス組成を CHEMKIN に よって求める。平衡計算による断熱状態の燃焼ガス組成 中の NO 生成濃度を第 6 図に示す。当量比 1.0 の場合，
酸素濃度 60％を頂点として上に凸の分布をしており，酸 素濃度 60％で約 1.2 × 104ppm に達する。
1.0 以下の当量比では，NO の最大値が高い酸素濃度側 へ移動し，当量比 0.67 では酸素濃度 70％で 2.0 × 104ppm に達する。当量比が 1.0 以上の場合，NO の最大値は 1.0 以下のときよりさらに高酸素側へ移動する。しかし，NO の最大値は当量比 1.67 で 9.6 × 102ppm，当量比 2.0 で 8.9 × 101ppm と低い値である。
いずれの当量比でも酸素濃度 80％を越えると窒素濃 度が低下し，NO 濃度も低下する。
酸素濃度 30％のときの初期温度に対する燃焼ガス組 成中の NO 生成濃度を第 7 図に示す。当量比 1.0 の場合，
初期温度 298K のとき 5.9 × 103ppm に対し，初期温度 1 473K のとき 1.3 × 104ppm となる。当量比 1.67 と 2.0 の場合，NO 生成濃度は 298K で 20ppm と 0.5ppm となり，
1 473K で 1.9 × 103と 4.5 × 102ppm と著しく上昇するが，
当量比が 1.0 以下の場合と比較すると 1/6 以下である 実際の燃焼器においては，平衡に達する時間までガス が滞留するとは限らない。そこで，1 次元の予混合火炎 における燃焼反応計算を CHEMKIN8）によっておこなっ た。素反応モデルは，49 成分と 279 の素反応からなる GRI- Mech version 2.11 を適用した9）。燃料は CH4であり，燃料，
酸化剤（O2，N2）ともに初期温度は 298K とし，周囲は 断熱条件とした。
第 8 図，第 9 図および第 10 図にそれぞれ横軸を距離 とした当量比 1.0・酸化剤中の酸素濃度 30％・初期温度
798K とした場合の燃焼ガスの主たる組成，NO 生成に直 接関係するガス組成および NO の生成反応速度を示す。
図の横軸xはガス温度が 850K となる位置を 0.03cm と している。予混合気は，横軸の左から右へ流れる。第 8 図より，CH4が酸化反応により急激に減少する領域（以 下，火炎帯）は，0.1cm あたりまでで，その間に温度は 上昇し 2 300K を越える。0.1cm を越えると CO，H2 の可 燃成分が徐々に反応して 1.0cm 程度で濃度変化はほとん
φ0.67 φ0.5
φ1.67
Oxygen Concentration ％
NO ppm NO at φ＝1.67 and 2.0 ppm
φ1.0
φ2.0 10
×103 20.0 18.0 16.0 14.0 12.0 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 0.0
×103 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 20 30 40 50 60 70 80 90 1000.0
第 6 図 当量比ごとの平衡 NO 値に与える酸素濃度の影響 Fig. 6 Effect of oxygen concentration on equilibrium NOx in combustion gas for different equivalence ratio
×103 16.0 14.0 12.0 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 0
×103 20.0 18.0 16.0 14.0 12.0 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 0.0
50％ 60％
40％
30％ 90％
80％
70％
21％
φ1.0
φ0.67 O2 30％
NO ppm
φ1.67 φ2.0 φ1.0 φ0.5
200 400 600 800
Initial Temperature K
1 000 1 200 1 400 1 600
第 7 図 酸素濃度および当量比ごとの平衡 NO 値に与える初期温 度の影響
Fig. 7 Effect of initial temperature on equilibrium NO at 30％
oxygen for different equivalence ratio
0.30 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05 0.00
3 000
2 000
1 000
0 O2
CO2
CO CH4
Temperature
Temperature K
Mol Fraction
H2O
H2
10−2 10−1
Position x cm
100 101
第 8 図 当量比 1.0，酸素濃度 30％，初期温度 798K の位置に対す るガス組成および温度分布
Fig. 8 Gas concentrations and temperature versus position at φ＝1.0, 30％ oxygen and initial temperature 798K
どなくなる。
第 9 図の NO 生成に直接関係するガス組成の HCN につ いては，0.1cm までの CH4の酸化反応が進行する間で 10ppm 程度まで高い勾配で上昇する。0.1cm から 0.2cm の 間 で は，HCN が 減 少 す る。0.1cm よ り 下 流 で も Zeldovich メカニズムによって NO は上昇し，10cm で 7.9
× 103ppm となる。
第 10 図には NO 生成量の大きい反応について，その 反応速度を示している。CH4の反応帯より後流では，
Zeldovich メカニズムの下記の反応｛（2），（3）｝が NO 生 成を支配していることがわかる。
初期温度 298K で酸素濃度を 21 および 30％のときの計 算結果と比較すると，火炎帯後流における反応｛（2），（3）｝ による生成速度が 5 から 6 倍となっている。
N ＋ NO ＝ N2＋ O ……… （2）
N ＋ OH ＝ NO ＋ OH ……… （3）
第 11 図に酸素濃度 30％でx＝ 10.0cm での当量比に対 する NO，HCN，NH3と温度の値を示す。NO 生成量は，
酸素濃度，初期温度そして当量比に対して敏感である。
100ppm を一つの基準とすると，酸素濃度 30％でそれ 以下の値となる当量比は，0.6 以下の燃料希薄あるいは 1.5 以上の燃料過剰の燃焼時である。燃料過剰で燃焼させ たとき，最終的には熱効率の観点から当量比 1.0 以下で系 外へ排出させる必要がある。
このとき，HCN，NH3は，NO を生成するもととなる ガス組成であるが，酸素濃度 30％において 1ppm 以下で NO を著しく生成することはないと考えられる。
当量比 0.6 以下の燃料希薄あるいは 1.5 以上の燃料過剰 の燃焼時に低 NO 生成となることが第 11 図より示され るが，実際の炉では熱効率の観点から当量比 1.0 程度で燃 料を燃焼し，熱が利用される。したがって，燃料希薄あ るいは燃料過剰な状態から当量比 1.0 程度まで燃料が燃 焼する過程で火炎温度を抑制することによって，低 NOx
は実現される。そこで，炉内に滞在する比較的温度の低 い燃焼後の排ガスが燃料あるいは酸化剤と混合すること で火炎温度が低下する現象，自己排ガス再循環に注目する。
排ガスが燃料と酸化剤に混合する効果を検討するため に，前述の 1 次元の予混合火炎計算をおこなう。簡略化 するために，計算の初期に排ガスが燃料と酸化剤の予混 合気に混合すると仮定する。排ガスは，当量比 1.0・1 473K の平衡ガス組成の主たるガス成分 H2，H2O，CO，CO2，
N2および NO と仮定し，混合割合は，燃料と予混合気に 対して混合する排ガス量の体積（流量）の割合を示す。
第 12 図には，当量比 1.0・酸化剤中の酸素濃度 30％・
初期温度 798K における燃焼排ガスの混合割合に対する x=10cm での火炎温度と NO 濃度の関係を示す。
第 12 図中の記号は，平衡状態の火炎温度，NO 濃度を 示す。火炎温度は，排ガスの混合割合の増加とともに減 少し，混合割合が 0.5 または 1.0 のとき 2 400 または 2 300K で，混合割合が 0.0 の時とくらべ 244 または 412K の低下 となる。NO は，排ガスの混合割合が 0.0 のときの 7.9 × 103ppm から，混合割合が 0.5，1.0 のとき 1.7 × 103，3.2
15.0
10.0
5.0
0.0 10−2
Position x cm Reaction Rate mol/(m3・s)
10−1 100 101
Total Reaction Rate
180
214 208
178
第１０図 当量比 1.0，酸素濃度 30％，初期温度 798K の位置に対す る NO 生成に関連する反応速度
Fig. 10 Reaction rate related to NO formation versus position at φ＝1.0，30％ oxygen and initial temperature 798K
0.5 1
Equivalence Ratio φ
Mol Fraction Temperature K
1.5 100
10−2 10−4 10−6 10−8 10−10 10−12 10−14 10−16
2 600
2 400
2 200
2 000
1 800 NO
Temperature
NH3
HCN
第１１図 酸素濃度 30％，10.0cm の位置における NO，HCN，NH3の分布 Fig. 11 NO，HCN，and NH3 at X＝10.0cm and 30％ oxygen
NO ppmAdiabatic Flame Temperature K
21％
30％ 40％
50％
21％
30％ 40％
50％
3 000 2 800 2 600 2 400 2 200 2 000 1 800 14 000 12 000 10 000 8 000 6 000 4 000 2 000 0
0.0 0.5
Mixing Ratio
1.0
第１２図 酸素濃度ごとの当量比 1.0，10.0cm の位置における火炎温 度に与える混合割合の影響
Fig. 12 Effect of mixing ratio on adiabatic flame temperature and NO emission at φ＝1.0 and X＝10.0cm for different oxygen concentration
★Plots indicate equilibrium temperature and NO concentration.
10−2 10−4 10−6 10−8 10−10 10−12
10−14 10−2
HCN N
10−1
Position x cm
Mol Fraction
100 101
H
NO
NH3
O OH
第 9 図 当社比 1.0％，酸素濃度 30％，初期温度 798K の位置に対 する NO 生成に関連するガス組成
Fig. 9 Gas concentrations related to NO formation versus position at φ＝1.0，30％ oxygen and initial temperature 798K
× 102ppm となりそれぞれ 1/4.6 と 1/25 倍となっている。
第 13 図，第 14 図にそれぞれ当量比 0.5，2.0 の酸化剤 中の酸素濃度 30％・初期温度 798K における燃焼排ガス の混合割合と火炎温度，NO の関係を示す。
燃料が希薄な当量比 0.5 のとき，火炎温度が混合割合 0.0 で 2 200K に対し，混合割合が 1.0 のとき 1 900K とな り 350K 低下しいる。x＝10cm の位置では，平衡計算に よる断熱火炎温度にほぼ達しているが，NO は平衡濃度 にくらべ著しく低い値となっている。
NO は，Zeldovich メカニズムに支配されるため当量比 0.5 の場合，低い火炎温度により NO の反応速度が遅く，
10cm の位置で生成過程にある。
混合割合 0.25 のとき，平衡時に 6.1 × 103ppm である のに対し燃焼反応計算では 1.3 × 102ppm となり，低 NOx
燃焼方法の方策の可能性があることがわかる。
第 14 図の燃料が過剰な当量比 2.0 の場合，火炎温度は，
混合割合 0.0 で 2 200K に対し，混合割合が 1.0 のとき 1 900K となり 340K 低下し，当量比 0.5 の場合と同程度である。
NO は，混合割合 0.25 で平衡時に 7.2ppm に対し，燃 焼反応計算は 25.5ppm を示している。燃料過剰の場合，概 して平衡計算の NO より燃焼反応計算の方が高い。
燃焼反応計算においては，火炎温度が反応帯で急激に 上昇するため NO が生成され，火炎帯後流では，徐々に 火炎温度は低下しており，NO が分解されると考えられる。
平衡計算に対する燃焼反応計算の NO の比は，酸素濃 度が低いほど高い値を示す。燃焼過剰の条件の NO は，
混合割合が0.25でさえ2.6×101ppmという低い値を示す。
むすび＝従来，さまざまな場合に対応できる酸素富化燃 焼時の省エネルギ効果と NOx 生成特性について対応で きる系統的な検討が不足しており，本研究で取上げた。
酸素富化燃焼による省エネルギ効果として，酸素濃度を 30 〜 40％にすると通常空気の酸素濃度 21％の場合にく らべて燃料消費が 20 〜 30％抑えられ，排ガスからの熱回 収と合わせた省エネルギ効果はさらに高い。当量比 1.0・
酸素濃度 21％・1 473K の排ガスに対し 773K まで熱回収 をおこなうと，酸素濃度 30 〜 40％で 46 〜 48％の省エネ ルギとなる。
燃焼反応計算により酸素富化することによって高い NOxが生成されることがわかったが，自己排ガス再循環 により低い NOx生成となる可能性があることがわかっ た。初期温度が 798K 程度の状態において NO 濃度を 150ppm 以下に抑えるためには，当量比 0.5 以下の燃料希 薄，あるいは 1.5 以上の燃料過剰の状態で燃焼排ガスの混 合を少なくとも 0.25 程度となるような条件とする必要が ある。今後，低 NOxを可能とする燃焼方法の具体化とそ の検証をおこなう予定である。
参 考 文 献
1 ） 高島啓行ほか：鉄と鋼，Vol.70, No.10（1984）, p.56.
2 ） 高島啓行ほか：鉄と鋼，Vol.50, No.10（1984）, p.57.
3 ） 池田 勇ほか：工業加熱，Vol.24, No.5（1987）, P.22.
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Res. Conf.（1989）, p.301.
6 ） 島村耕市：日本バーナ研究会会報，Vol.78（1995）, P.38.
7 ） W. Richter et al：AFRC 1988 Spring Meeting（1988）, p.1.
8 ） Kee, R. J. et al：Sandia Report，SAND 85（8240）,（1988）. 9 ） GRI, http://www.me.berkeley.edu/gri-mech2.11（1995）. 10） Yamaoka, I. et al：Twentieth Symposium on Combustion /
Combustion Insitute（1984）, p.1983.
11） Andrews, G. E. et al：Combustion and Flame, Vol.20, No.77
（1973）, p.77.
NO ppmAdiabatic Flame Temperature K
21％
30％ 40％
50％
21％
30％ 40％
50％
2 600 2 400 2 200 2 000 1 800 1 600 20 000 15 000 10 000 5 000 0
0.0 0.5
Mixing Ratio
1.0
第１３図 酸素濃度ごとの当量比 0.5，10.0cm の位置における火炎温 度に与える混合割合の影響
Fig. 13 Effect of mixing ratio on adiabatic flame temperature and NO emission at φ＝0.5 and X＝10.0cm for different oxygen concentration
★Plots indicate equilibrium temperature and NO concentration.
NO ppmAdiabatic Flame Temperature K
21％ 30％
40％ 50％
21％ 30％
40％ 50％
2 600 2 400 2 200 2 000 1 800 1 600
140 120 100 80 60 40 20
00.0 0.5
Mixing Ratio
1.0 第１４図 酸素濃度ごとの当量比 2.0，10.0cm の位置における火炎温
度に与える混合割合の影響
Fig. 14 Effect of mixing ratio on adiabatic flame temperature and NO emission at φ＝2.0 and X＝10.0cm for different oxygen concentration
★Plots indicate equilibrium temperature and NO concentration.
