JP7264386B1 - Ammonia Combustion System and Combustion Method - Google Patents
Ammonia Combustion System and Combustion Method Download PDFInfo
- Publication number
- JP7264386B1 JP7264386B1 JP2022103644A JP2022103644A JP7264386B1 JP 7264386 B1 JP7264386 B1 JP 7264386B1 JP 2022103644 A JP2022103644 A JP 2022103644A JP 2022103644 A JP2022103644 A JP 2022103644A JP 7264386 B1 JP7264386 B1 JP 7264386B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ammonia
- liquid
- combustion
- tank
- fuel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 472
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 187
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 113
- 238000009841 combustion method Methods 0.000 title 1
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 286
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 120
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims abstract description 75
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 53
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 42
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 27
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 23
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 35
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 claims description 24
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 claims description 21
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 claims description 20
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 12
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 abstract description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 9
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 44
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 42
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 6
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 5
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 5
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000809 air pollutant Substances 0.000 description 3
- 231100001243 air pollutant Toxicity 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
【課題】ディーゼルエンジンやボイラーにおいて、アンモニアを効果的・効率的に燃焼させるとともに、燃焼時に生成される窒素酸化物を低減することが可能なシステムに関する。【解決手段】主に、アンモニアタンク、石油系燃料タンク、水タンク、流体混合装置及び排ガスの後処理装置（NOx低減装置）から構成されるシステムにおいて、流体混合気を用いて、液体アンモニアを石油系燃料と微粒化・混合して噴射することにより、石油系燃料が有する優れた着火（点火）・燃焼特性を用いて、アンモニアを効果的・効率的に燃焼させるとともに、液体アンモニアに水を加えることにより燃焼時に生成される窒素酸化物を低減し、気化したアンモニアを用いてアンモニアタンクを冷却するとともに排ガスの後処理装置（NOx低減装置）の還元剤とすることにより、排ガス中の窒素酸化物を低減できることを特徴とする、アンモニアの燃焼を改善し窒素酸化物を低減させるシステム。【選択図】図５The present invention relates to a system capable of effectively and efficiently burning ammonia in a diesel engine or boiler and reducing nitrogen oxides produced during combustion. A system mainly composed of an ammonia tank, a petroleum-based fuel tank, a water tank, a fluid mixing device, and an exhaust gas post-treatment device (NOx reduction device) uses a fluid mixture to convert liquid ammonia to petroleum. Ammonia is effectively and efficiently burned using the superior ignition and combustion characteristics of petroleum-based fuel, and water is added to liquid ammonia. By using the vaporized ammonia to cool the ammonia tank and use it as a reducing agent in the exhaust gas post-treatment device (NOx reduction device), nitrogen oxides in the exhaust gas are reduced. A system for improving combustion of ammonia and reducing oxides of nitrogen, characterized in that it can reduce the [Selection drawing] Fig. 5
Description
本発明は、アンモニアをディーゼルエンジンやボイラーの燃焼室において、効果的・効率的に燃焼させるとともに、燃焼時に生成される窒素酸化物を低減するためのシステムの提供に関する。 The present invention relates to the provision of a system for effectively and efficiently burning ammonia in the combustion chamber of a diesel engine or boiler and reducing nitrogen oxides produced during combustion.
炭素成分（C）を多量に含む化石燃料の燃焼が地球温暖化を促進しているとの観点から、炭素成分を含まない燃料として水素とアンモニアが注目されている。水素は貯蔵や輸送面で解決すべき課題が多いが、アンモニアは主に肥料の原料として、既に生産・運搬・貯蔵に関する技術が確立されており、世界的に流通しているため、アンモニアをディーゼルエンジンやボイラーの燃料として活用する研究が実施されている。しかし、アンモニアは、現在のディーゼルエンジンやボイラーの主燃料である化石燃料に比べ、着火性が悪い、燃焼速度が遅い、燃焼時に他の大気汚染物質である窒素酸化物（NOx）を生成する可能性が高いなどの燃焼に関する解決すべき課題を持つだけではなく、単位質量（容積）当たりの発熱量が極端に小さい（石油系燃料の約2.5分の１）という物理的な特性を持っているため、これをディーゼルエンジンやボイラーの燃料として使用できる状態にするには多くの技術的な課題を克服する必要がある。 From the viewpoint that the combustion of fossil fuels containing a large amount of carbon (C) is accelerating global warming, hydrogen and ammonia are attracting attention as fuels that do not contain carbon. Hydrogen has many problems to be solved in terms of storage and transportation, but ammonia is mainly used as a raw material for fertilizer, and the technology for its production, transportation, and storage has already been established. Research is being conducted to utilize it as a fuel for engines and boilers. However, ammonia has poor ignitability, a slow burning rate, and can produce nitrogen oxides (NOx), which are other air pollutants, when burned compared to fossil fuels, which are the main fuels of current diesel engines and boilers. It not only has problems to be solved regarding combustion, such as high heat resistance, but also has physical characteristics such as extremely low calorific value per unit mass (volume) (approximately 1/2.5 of petroleum-based fuel). Therefore, many technical challenges need to be overcome before it can be used as fuel for diesel engines and boilers.
例えば、特許文献１には、「アンモニアの燃焼率を高めて未燃アンモニアを減少させ、CO2削減を図るために、燃焼室内に点火源となる燃料油とガス状のアンモニアとを投入する燃料投入手段とを有する、燃焼室内でアンモニア予混合気を形成して混合燃焼させるディーゼルエンジンに関する技術」が記載されている。
特許文献２には、「アンモニア燃焼エンジンにおいて効率よくアンモニアを燃焼させるために、アンモニア分解触媒を用いて分解したアンモニアガスを、アンモニア分解ガスに含まれる水素の当量比が所定の下限値以上となるように調節した後に、主燃焼室に噴出孔を介して連通した副燃焼室に提供し、燃料過剰条件下で点火して燃焼させ、未燃水素の混じる可能燃焼ガスを噴出孔から噴流トーチ火炎として主燃焼室に噴出させ、噴流トーチ火炎による未燃水素の燃焼により、主燃焼室に供給されたアンモニアと空気の予混合気体に点火して燃焼させる技術」が記載されている。
特許文献３には、「燃料としてアンモニアを用いた内燃機関では、燃焼室に供給したアンモニアの一部が燃焼室内で燃焼せずに排出される可能性があるとともに、燃焼室内での混合気の燃焼に伴ってNOxが生成される可能性があるため、燃焼室から排出された排気ガス中に含まれる未燃アンモニア及びNOxを後処理装置によって良好に浄化する技術」が記載されている。
しかし、いずれの技術も既存のディーゼルエンジンやボイラーへの転用は困難であるため、新たな構造を持つ機器を開発する必要があるとともに、センサーを含む複雑な制御装置を開発する必要がある。
For example, in
In
In
However, since it is difficult to apply any of these technologies to existing diesel engines and boilers, it is necessary to develop devices with new structures and complex control devices including sensors.
これに対し、特許文献４には、「流体混合機を用いて水を微粒化するとともに、これを燃料に混合することにより、燃料消費量（CO2排出量）を増加させることなく排ガス中に含まれるNOxとPMを同時に低減可能な技術」が記載されている。
On the other hand, in
アンモニア（NH3）は炭素成分（C）を含まないため、燃焼（酸化反応）に際してCO2を排出しない燃料とされているが、着火性、燃焼速度、燃焼時に大気汚染物質であるNOxを多く生成する可能性があるなどの燃焼に係わる特性を石油系燃料と比較した場合、技術的に改善すべき課題が多い。また、単位質量当たりの発熱量が石油系燃料（軽油やＡ重油）の約４０％（２．５分の１）と大幅に少ないため、ディーゼルエンジンやボイラーにおいて同一の性能（出力）を得るためには、約２．５倍の燃料タンクと燃料噴射装置を必要とする。 Ammonia (NH 3 ) does not contain a carbon component (C), so it is considered a fuel that does not emit CO 2 during combustion (oxidation reaction). When compared with petroleum-based fuels, there are many technical issues to be improved. In addition, the calorific value per unit mass is about 40% (1/2.5) of petroleum-based fuel (light oil and A heavy oil), which is significantly less, so it is possible to obtain the same performance (output) in diesel engines and boilers. requires about 2.5 times more fuel tanks and fuel injectors.
そこで本発明は、下記の要素を備えた、汎用性が高く、容積や重量の増加も比較的少ない構造を持ち、既存のディーゼルエンジンやボイラーの燃焼装置にも適用可能な、アンモニア（NH3）の燃焼を改善し窒素酸化物（NOx）を低減するシステムを提供することを目的とする。
１．アンモニアを石油系燃料と混合して噴射するとことにより、同時に噴射された石油系燃料が約1ms後に着火して、着火性に劣るアンモニア燃料のパイロット噴射的な役割を果たして、アンモニアの着火性が悪いという特性（課題）を補うことができる。
２．アンモニアを石油系燃料と混合して噴射するとことにより、石油系燃料が先に燃焼し、燃焼速度も速いため、アンモニアの助燃剤の役割を果たして、アンモニアの燃焼速度が遅いという特性（課題）を補うことができる。
３．アンモニアを液体の状態で石油系燃料と混合して噴射するとことにより、アンモニアを気体で噴射する場合に比べて、アンモニアのエネルギー密度（単位体積当たりの発熱量）を高めることが可能となり、燃焼室において効果的・効率的な燃焼が可能になる。
４．常温・常圧においても、アンモニアの水に対する溶解度は気体としては非常に大きいという特性と、濃厚水溶液が存在し（濃度25から28％の市販の濃アンモニア水がある）という市場性を活用して、アンモニア水を石油系燃料と混合して噴射することにより、ディーゼルエンジンやボイラーの燃料貯蔵・移送系及び燃料噴射系の圧力をアンモニアの常温における飽和蒸気圧力（例えば、20℃においては0.86MPa、30℃においては1.17MPa）まで高める必要がないため、既存のディーゼルエンジンやボイラーの燃料噴射系統に使用されている設備がそのまま転用できる。
５．アンモニア水燃料を石油系燃料として混合することにより、特許文献４に示す水混合燃料の、排ガス中のNOxとPMを同時に低減できるという特性を活用できる。
６．アンモニアに石油系燃料と水を混合して噴射することにより、石油系燃料の燃焼特性によりアンモニアの着火性と燃焼性における課題を補うことが可能になるとともに、水の混合による窒素酸化物（NOx）と粒子状物質（PM）の同時低減効果を活用することが可能になる。
Therefore, the present invention has the following elements, has high versatility, has a structure with relatively little increase in volume and weight, and can be applied to existing diesel engines and boiler combustion devices. It is an object of the present invention to provide a system that improves combustion and reduces nitrogen oxides (NOx).
1. By injecting ammonia mixed with petroleum-based fuel, the petroleum-based fuel injected at the same time ignites about 1 ms later, and plays a role of pilot injection of ammonia fuel, which has poor ignitability, and ammonia has poor ignitability. It is possible to compensate for the characteristic (problem).
2. By injecting ammonia mixed with petroleum-based fuel, the petroleum-based fuel burns first and burns at a high speed. can compensate.
3. By injecting ammonia mixed with petroleum fuel in a liquid state, it is possible to increase the energy density (calorific value per unit volume) of ammonia compared to the case of injecting ammonia in gaseous form. Effective and efficient combustion is possible in
4. Even at room temperature and normal pressure, the solubility of ammonia in water is extremely high as a gas, and the availability of concentrated aqueous solutions (concentrated ammonia water with a concentration of 25 to 28% is commercially available). , By injecting ammonia water mixed with petroleum-based fuel, the pressure of the fuel storage / transfer system and fuel injection system of diesel engines and boilers is reduced to the saturated vapor pressure of ammonia at normal temperature (for example, 0.86 MPa at 20 ° C, Since there is no need to raise the pressure to 1.17 MPa at 30°C, existing equipment used for the fuel injection system of diesel engines and boilers can be used as is.
5. By mixing the ammonia water fuel as the petroleum-based fuel, it is possible to utilize the characteristic of the water-mixed fuel described in
6. By injecting a mixture of petroleum-based fuel and water into ammonia, it is possible to compensate for the ignitability and combustibility issues of ammonia due to the combustion characteristics of petroleum-based fuel. ) and particulate matter (PM).
アンモニアは、現在のディーゼルエンジンやボイラーの主燃料である化石燃料に比べ、着火性が悪い、燃焼速度が遅い、燃焼時に他の大気汚染物質である窒素酸化物（NOx）を生成する可能性が高いなどの燃焼に関する解決すべき課題を持つだけではなく、単位質量（容積）当たりの発熱量が極端に小さい（石油系燃料の約2.5分の１）という物理的な特性を持っている。また、燃焼時に多くの窒素酸化物（NOx）を生成する可能性があるため、これに対応する技術を開発する必要がある。
本発明は、これらの課題を解決するために、次に示すようなシステムを提供する。
Ammonia is less ignitable, burns slower, and can produce nitrogen oxides (NOx), another air pollutant, when burned compared to the fossil fuels that are the main fuels in today's diesel engines and boilers. Not only does it have problems to be solved regarding combustion, such as high heat, but it also has the physical characteristic of extremely low calorific value per unit mass (volume) (approximately 1/2.5 that of petroleum-based fuel). In addition, since a large amount of nitrogen oxides (NOx) may be generated during combustion, it is necessary to develop a technology to deal with this.
In order to solve these problems, the present invention provides the following system.
請求項１に記載の発明は、ディーゼルエンジンやボイラーにおいてアンモニアを効果的・効率的に燃焼させるとともに、燃焼時に生成される窒素酸化物を低減することを目的として、液体アンモニアタンクからエンジンやボイラーに至る液体アンモニアの供給系統において、流体混合装置を用いて液体アンモニアを石油系燃料と混合することにより、液体の状態で噴射したアンモニアを、燃焼室内において良好に燃焼させることが可能になることを特徴とする。 The invention according to claim 1 effectively and efficiently burns ammonia in diesel engines and boilers, and reduces nitrogen oxides generated during combustion. By mixing liquid ammonia with petroleum-based fuel using a fluid mixing device in a liquid ammonia supply system, it is possible to burn the ammonia injected in a liquid state well in the combustion chamber. and
なお、この発明は、ディーゼルエンジンやボイラーにおいてアンモニアを効果的・効率的に燃焼させるとともに、燃焼時に生成される窒素酸化物を低減することを目的として、液体アンモニアタンクからエンジンやボイラーに至る液体アンモニアの供給系統において、流体混合装置を用いて液体アンモニアを石油系燃料と混合するという方法を用いることにより、液体の状態で噴射したアンモニアを、燃焼室内において良好に燃焼させることが可能になることを特徴とする、アンモニア（NH3）の燃焼を改善し窒素酸化物（NOx）を低減する方法としても活用できる。 The present invention aims to effectively and efficiently burn ammonia in diesel engines and boilers, and to reduce nitrogen oxides produced during combustion. In the supply system of , by using a method of mixing liquid ammonia with petroleum-based fuel using a fluid mixing device, it is possible to favorably burn ammonia injected in a liquid state in the combustion chamber. It can also be used as a method to improve the combustion of ammonia (NH 3 ) and reduce nitrogen oxides (NOx).
請求項２に記載の発明は、ディーゼルエンジンやボイラーにおいてアンモニアを効果的・効率的に燃焼させるとともに、燃焼時に生成される窒素酸化物を低減することを目的として、液体アンモニアタンクからエンジンやボイラーに至る液体アンモニアの供給系統において、流体混合装置を用いて液体アンモニアを水及び石油系燃料と混合することにより、液体の状態で噴射したアンモニアを、燃焼室内において良好に燃焼させることが可能になるとともに、NOx及びPMの同時低減が得られることを特徴とする。
The invention according to
なお、この発明は、ディーゼルエンジンやボイラーにおいてアンモニアを効果的・効率的に燃焼させるとともに、燃焼時に生成される窒素酸化物を低減することを目的として、液体アンモニアタンクからエンジンやボイラーに至る液体アンモニアの供給系統において、流体混合装置を用いて液体アンモニアを水及び石油系燃料と混合するという方法を用いることにより、液体の状態で噴射したアンモニアを、燃焼室内において良好に燃焼させることが可能になるとともに、NOx及びPMの同時低減が得られることを特徴とする、アンモニア（NH3）の燃焼を改善し窒素酸化物（NOx）を低減する方法としても活用可能である。 The present invention aims to effectively and efficiently burn ammonia in diesel engines and boilers, and to reduce nitrogen oxides produced during combustion. In the supply system, by using a method of mixing liquid ammonia with water and petroleum-based fuel using a fluid mixing device, ammonia injected in a liquid state can be burned well in the combustion chamber. In addition, it can be used as a method for improving the combustion of ammonia (NH3) and reducing nitrogen oxides (NOx), characterized by simultaneous reduction of NOx and PM.
請求項３に記載の発明は、ディーゼルエンジンやボイラーにおいてアンモニアを効果的・効率的に燃焼させるとともに、燃焼時に生成される窒素酸化物を低減することを目的として、アンモニア水タンクからエンジンやボイラーに至るアンモニア水の供給系統において、流体混合装置を用いてアンモニア水を石油系燃料と混合することにより、液体の状態で噴射したアンモニアを、燃焼室内において良好に燃焼させることが可能になるとともに、NOx及びPMの同時低減が得られることを特徴とする。
The invention according to
なお、この発明は、ディーゼルエンジンやボイラーにおいてアンモニアを効果的・効率的に燃焼させるとともに、燃焼時に生成される窒素酸化物を低減することを目的として、アンモニア水タンクからエンジンやボイラーに至るアンモニア水の供給系統において、流体混合装置を用いてアンモニア水を石油系燃料と混合するという方法を用いることにより、液体の状態で噴射したアンモニアを、燃焼室内において良好に燃焼させることが可能になるとともに、NOx及びPMの同時低減が得られることを特徴とする、アンモニア（NH3）の燃焼を改善し窒素酸化物（NOx）を低減する方法としても活用可能である。 The present invention aims to effectively and efficiently burn ammonia in diesel engines and boilers, and to reduce nitrogen oxides produced during combustion. In the supply system of , by using a method of mixing ammonia water with petroleum-based fuel using a fluid mixing device, it is possible to favorably burn ammonia injected in a liquid state in the combustion chamber, It can also be used as a method for improving the combustion of ammonia ( NH3 ) and reducing nitrogen oxides (NOx), characterized by simultaneous reduction of NOx and PM.
請求項４に記載の発明は、ディーゼルエンジンやボイラーにおいてアンモニアを効果的・効率的に燃焼させるとともに、燃焼時に生成される窒素酸化物を低減することを目的として、液体アンモニアタンクを断熱構造にするとともに冷却し、液体アンモニアタンクからエンジンやボイラーに至る液体アンモニア及び石油系燃料の供給系統を断熱構造として、液体アンモニアタンクからエンジンやボイラーに至る液体アンモニア及び石油系燃料の供給系統の温度を低く保つことにより、アンモニアの飽和蒸気圧力を低下させて液体アンモニアの状態を保つための圧力を低く設定することが可能になることを特徴とする。 According to the fourth aspect of the present invention, the liquid ammonia tank has a heat insulating structure for the purpose of effectively and efficiently burning ammonia in a diesel engine or boiler and reducing nitrogen oxides generated during combustion. The temperature of the liquid ammonia and petroleum fuel supply system from the liquid ammonia tank to the engine and boiler is kept low by using a heat insulating structure for the liquid ammonia and petroleum fuel supply system from the liquid ammonia tank to the engine and boiler. As a result, it is possible to lower the saturated vapor pressure of ammonia and set a low pressure for maintaining the state of liquid ammonia.
なお、この発明は、ディーゼルエンジンやボイラーにおいてアンモニアを効果的・効率的に燃焼させるとともに、燃焼時に生成される窒素酸化物を低減することを目的として、液体アンモニアタンクを断熱構造にするとともに冷却し、液体アンモニアタンクからエンジンやボイラーに至る液体アンモニア及び石油系燃料の供給系統を断熱構造として、液体アンモニアタンクからエンジンやボイラーに至る液体アンモニア及び石油系燃料の供給系統の温度を低く保つという方法を用いることにより、アンモニアの飽和蒸気圧力を低下させて液体アンモニアの状態を保つための圧力を低く設定することが可能になることを特徴とする、アンモニア（NH3）の燃焼を改善し窒素酸化物（NOx）を低減する方法としても活用可能である。 In addition, in order to effectively and efficiently burn ammonia in diesel engines and boilers and to reduce nitrogen oxides produced during combustion, the present invention employs a heat-insulating structure for the liquid ammonia tank and cools it. , The method of keeping the temperature of the liquid ammonia and petroleum fuel supply system from the liquid ammonia tank to the engine and boiler low by making the supply system of liquid ammonia and petroleum fuel from the liquid ammonia tank to the engine and boiler a heat insulating structure. By using it, it is possible to reduce the saturated vapor pressure of ammonia and set a low pressure for maintaining the state of liquid ammonia, improving the combustion of ammonia (NH 3 ) and nitrogen oxides It can also be used as a method to reduce (NOx).
請求項５に記載の発明は、ディーゼルエンジンやボイラーにおいてアンモニアを効果的・効率的に燃焼させるとともに、燃焼時に生成される窒素酸化物を低減することを目的として、液体アンモニアタンクを断熱構造にするとともに冷却し、液体アンモニアタンクからエンジンやボイラーに至る液体アンモニア及び石油系燃料の供給系統を断熱構造として、液体アンモニアタンク、水の供給系統及び石油系燃料タンクからエンジンやボイラーに至る液体アンモニア、水及び石油系燃料の供給系統の温度を低く保つことにより、アンモニアの飽和蒸気圧力を低下させて液体アンモニアの状態を保つための圧力を低く設定することが可能になることを特徴とする。 According to the fifth aspect of the present invention, the liquid ammonia tank has a heat insulating structure for the purpose of effectively and efficiently burning ammonia in a diesel engine or boiler and reducing nitrogen oxides generated during combustion. The supply system of liquid ammonia and petroleum fuel from the liquid ammonia tank to the engine and boiler has an insulating structure, and the liquid ammonia and water from the liquid ammonia tank, the water supply system, and the petroleum fuel tank to the engine and boiler are cooled. And by keeping the temperature of the petroleum-based fuel supply system low, the saturated vapor pressure of ammonia can be lowered, and the pressure for maintaining the state of liquid ammonia can be set low.
なお、この発明は、ディーゼルエンジンやボイラーにおいてアンモニアを効果的・効率的に燃焼させるとともに、燃焼時に生成される窒素酸化物を低減することを目的として、液体アンモニアタンクを断熱構造にするとともに冷却し、液体アンモニアタンクからエンジンやボイラーに至る液体アンモニア及び石油系燃料の供給系統を断熱構造として、液体アンモニアタンク、水の供給系統及び石油系燃料タンクからエンジンやボイラーに至る液体アンモニア、水及び石油系燃料の供給系統の温度を低く保つという方法を用いることにより、アンモニアの飽和蒸気圧力を低下させて液体アンモニアの状態を保つための圧力を低く設定することが可能になることを特徴とする、アンモニア（NH3）の燃焼を改善し窒素酸化物（NOx）を低減する方法としても活用可能である。 In addition, in order to effectively and efficiently burn ammonia in diesel engines and boilers and to reduce nitrogen oxides produced during combustion, the present invention employs a heat-insulating structure for the liquid ammonia tank and cools it. , The supply system of liquid ammonia and petroleum fuel from the liquid ammonia tank to the engine and boiler is a heat insulating structure, and the liquid ammonia, water and petroleum fuel from the liquid ammonia tank, water supply system and petroleum fuel tank to the engine and boiler. By using a method of keeping the temperature of the fuel supply system low, the saturated vapor pressure of ammonia can be lowered and the pressure for maintaining the state of liquid ammonia can be set low. It can also be used as a method to improve the combustion of (NH 3 ) and reduce nitrogen oxides (NOx).
請求項６に記載の発明は、ディーゼルエンジンやボイラーにおいてアンモニアを効果的・効率的に燃焼させるとともに、燃焼時に生成される窒素酸化物を低減することを目的として、アンモニア水タンク及び石油系燃料タンクを断熱構造にするとともに冷却し、アンモニア水タンク及び石油系燃料タンクからエンジンやボイラーに至るアンモニア水及び石油系燃料の供給系統を断熱構造として、アンモニア水タンク及び石油系燃焼タンクからエンジンやボイラーに至るアンモニア水及び石油系燃料の供給系統において、アンモニア水タンク及び石油系燃料タンクからエンジンやボイラーに至るアンモニア水及び石油系燃料供給系統の温度を低く保つことにより、燃料供給系統においてアンモニア水中のアンモニア成分が気化するのを防止できることを特徴とする。
The invention according to
なお、この発明は、ディーゼルエンジンやボイラーにおいてアンモニアを効果的・効率的に燃焼させるとともに、燃焼時に生成される窒素酸化物を低減することを目的として、アンモニア水タンク及び石油系燃料タンクを断熱構造にするとともに冷却し、アンモニア水タンク及び石油系燃料タンクからエンジンやボイラーに至るアンモニア水及び石油系燃料の供給系統を断熱構造として、アンモニア水タンク及び石油系燃焼タンクからエンジンやボイラーに至るアンモニア水及び石油系燃料の供給系統において、アンモニア水タンク及び石油系燃料タンクからエンジンやボイラーに至るアンモニア水及び石油系燃料供給系統の温度を低く保つという方法を用いることにより、燃料供給系統においてアンモニア水中のアンモニア成分が気化するのを防止できることを特徴とする、アンモニア（NH3）の燃焼を改善し窒素酸化物（NOx）を低減する方法としても活用可能である。 In addition, this invention aims to effectively and efficiently burn ammonia in diesel engines and boilers, and to reduce nitrogen oxides generated during combustion. The ammonia water and petroleum fuel supply system from the ammonia water tank and petroleum fuel tank to the engine and boiler has an insulating structure, and the ammonia water from the ammonia water tank and petroleum fuel tank to the engine and boiler. And in the petroleum fuel supply system, by using a method of keeping the temperature of the ammonia water and petroleum fuel supply system from the ammonia water tank and the petroleum fuel tank to the engine and boiler low, the ammonia water in the fuel supply system It can also be used as a method for improving the combustion of ammonia (NH 3 ) and reducing nitrogen oxides (NOx), characterized by the ability to prevent the ammonia component from vaporizing.
請求項７に記載の発明は、ディーゼルエンジンやボイラーにおいてアンモニアを効果的・効率的に燃焼させるとともに、燃焼時に生成される窒素酸化物を低減することを目的として、液体アンモニアタンクからエンジンやボイラーに至る液体アンモニア及び石油系燃料の供給系統を断熱構造にして、液体アンモニアの気化熱により液体アンモニアタンクを冷却するとともに、気化したアンモニアを排ガス中の窒素酸化物（NOx）を還元するシステム（SCRシステム）に活用することを特徴とする。
The invention according to
請求項８に記載の発明は、ディーゼルエンジンやボイラーにおいてアンモニアを効果的・効率的に燃焼させるとともに、燃焼時に生成される窒素酸化物を低減することを目的として、液体アンモニアタンクからエンジンやボイラーに至る液体アンモニア及び石油系燃料の供給系統を断熱構造にして、液体アンモニアの気化熱により液体アンモニアタンクを冷却するとともに、気化したアンモニアの一部を排ガス中の窒素酸化物（NOx）を還元するシステム（SCRシステム）に活用し、残りの気化したアンモニアを圧縮機及び凝縮器によって液化して液体アンモニアタンクに戻すことを特徴とする。 The invention according to claim 8 is intended to effectively and efficiently burn ammonia in diesel engines and boilers, and to reduce nitrogen oxides generated during combustion, from liquid ammonia tanks to engines and boilers. A system in which the supply system for liquid ammonia and petroleum-based fuel has an insulating structure, the liquid ammonia tank is cooled by the heat of vaporization of the liquid ammonia, and part of the vaporized ammonia reduces nitrogen oxides (NOx) in the exhaust gas. (SCR system), the remaining vaporized ammonia is liquefied by the compressor and condenser and returned to the liquid ammonia tank.
請求項９に記載の発明は、アンモニアの「沸点が低い」という特性と、「気化熱（蒸発熱）が大きい」という特性を活かして、液体アンモニアの一部を気化（蒸発）させて貯蔵・移送過程における液体アンモニアの温度を低温に保つとともに、気化（蒸発した）アンモニアを、燃焼過程において生成された窒素酸化物の低減に活用することが可能となることを特徴とする。 In the invention according to claim 9, a part of the liquid ammonia is vaporized (evaporated) and stored/ It is characterized by keeping the temperature of the liquid ammonia at a low temperature during the transfer process and making it possible to utilize the vaporized (vaporized) ammonia to reduce nitrogen oxides produced during the combustion process.
請求項１０に記載の発明は、液体アンモニアの貯蔵・移送過程において温度を低温に保つために必要な熱量（気化熱）が、排ガスの後処理装置（NOx低減装置）に必要なアンモニアの量に相当する熱量以上に必要な場合、液体アンモニアの貯蔵・移送過程において温度を低温に保つために気化させたアンモニアの量から、排ガスの後処理装置（NOx低減装置）に必要なアンモニアの量を差し引いた量のアンモニアを、主に圧縮機と凝縮器から構成される気液変換装置を用いて液化させ、再び液体アンモニアタンクに戻すことが可能となることを特徴とする。 In the invention according to claim 10, the amount of heat (heat of vaporization) required to keep the temperature low in the storage and transfer process of liquid ammonia is less than the amount of ammonia required for the aftertreatment device (NOx reduction device) of the exhaust gas. If more than the corresponding amount of heat is required, subtract the amount of ammonia required for exhaust gas post-treatment equipment (NOx reduction equipment) from the amount of ammonia vaporized to keep the temperature low during the storage and transfer process of liquid ammonia. It is characterized in that a large amount of ammonia can be liquefied using a gas-liquid conversion device mainly composed of a compressor and a condenser, and returned to the liquid ammonia tank again.
本発明を用いることにより、ディーゼルエンジンやボイラーの燃焼室において、アンモニアを効果的・効率的に燃焼させることが可能になる。 By using the present invention, it becomes possible to effectively and efficiently burn ammonia in the combustion chamber of a diesel engine or boiler.
以下に、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る基本構成の例を示したものである。
図において、液体アンモニア又はアンモニア水タンク（１）には、液体アンモニア又はアンモニア水が貯蔵されている。燃料タンク（２）には軽油、Ａ重油（１種１号重油）などの石油系燃料が貯蔵されている。水タンク（３）には水が貯蔵されている。なお、水タンク（１）の代わりに、工場、船舶、発電所などの施設に設置されている給水ラインから水を供給してもよい。
液体アンモニア又はアンモニア水は、流体混合気（４）において微粒化されるとともに、燃料と混合され、アンモニア混合燃料又はアンモニア水混合燃料として、ディーゼルエンジン又はボイラー（５）に供給される。
なお、タンク（１）から出た液体アンモニアに、タンク（３）から出た水を合流させた後にアンモニアと水を、体混合気（４）において微粒化して燃料と混合することにより、アンモニア・水混合燃料をディーゼルエンジン又はボイラー（５）に供給することができる。本発明の装置を用いて生成される「アンモニア混合燃料」、「アンモニア水混合燃料」、「アンモニア・水混合燃料」を用いることにより、ディーゼルエンジンやボイラーの燃焼室においてアンモニアを効果的・効率的に燃焼させることが可能となる。
また、各燃料がディーゼルエンジン又はボイラー（５）の燃焼室において燃焼する際に、大気汚染物質である窒素酸化物（NOx）と粒子状物質（PM）が生成され、排ガスとともに大気に放出されるが、本発明を用いることにより窒素酸化物（NOx）と粒子状物質（PM）を燃焼室及び排気管系統に設置された「排ガスの後処理装置（NOx低減装置）（６）を用いて低減（削減）することが可能となる。
EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, it demonstrates, referring drawings for embodiment which concerns on this invention.
FIG. 1 shows an example of a basic configuration according to an embodiment of the invention.
In the figure, liquid ammonia or ammonia water is stored in a liquid ammonia or ammonia water tank (1). The fuel tank (2) stores petroleum-based fuels such as light oil and A heavy oil (
Liquid ammonia or ammonia water is atomized in a fluid mixture (4), mixed with fuel, and supplied to a diesel engine or boiler (5) as an ammonia mixed fuel or ammonia water mixed fuel.
In addition, after the liquid ammonia discharged from the tank (1) is combined with the water discharged from the tank (3), the ammonia and water are atomized in the mixed gas (4) and mixed with the fuel to obtain ammonia and A water-mixed fuel can be supplied to a diesel engine or boiler (5). By using "ammonia mixed fuel", "ammonia water mixed fuel", and "ammonia/water mixed fuel" generated using the device of the present invention, ammonia can be effectively and efficiently used in the combustion chamber of diesel engines and boilers. It is possible to burn
In addition, when each fuel burns in the combustion chamber of a diesel engine or boiler (5), nitrogen oxides (NOx) and particulate matter (PM), which are air pollutants, are produced and released into the atmosphere along with the exhaust gas. However, by using the present invention, nitrogen oxides (NOx) and particulate matter (PM) are reduced using an exhaust gas post-treatment device (NOx reduction device) (6) installed in the combustion chamber and exhaust pipe system. (reduction) becomes possible.
まず、本発明の装置を用いて生成される「アンモニア混合燃料」、「」アンモニア水混合燃料」、「アンモニア・水混合燃料」を用いることにより、ディーゼルエンジンやボイラーの燃焼室においてアンモニアを効果的・効率的に燃焼させることが可能となる原理について説明する。
アンモニアは、着火性が悪く燃焼速度が遅い（難燃性）とされている。これに対し、軽油やＡ重油（１種１号重油）のような石油系燃料を液体の状態で噴射した場合、約350℃以上で気化し、雰囲気温度が約500℃においては噴射後約1msで自己着火して、その火炎温度は1000℃以上になる。この石油系燃料の特性を活かしてアンモニアを効果的・効率的に燃焼させることが可能となる。すなわち、アンモニアと石油系燃料を混合して、雰囲気温度が約500℃以上のディーゼルエンジンの燃焼室に噴射又は、ボイラの燃焼室に噴射してボイラーの点火システムを用いて点火すると、ディーゼルエンジンの燃焼室又はボイラーの燃焼室内には1000℃以上の火炎が存在する。
ディゼルエンジンの燃焼室又はボイラーの燃焼室に石油系燃料として噴射された大気圧下における沸点が約マイナス33℃のアンモニアは、燃焼室内ですぐに気化し、可燃性ガスとなるが、その時既に石油系燃焼は着火（発火）・燃焼過程にあり、雰囲気温度は1000℃を超えているため、容易に着火（発火）し、燃焼することが可能である。
このように、アンモニアを石油系燃焼と混合して同時に噴射することにより、アンモニアの「着火しにくく燃えにくい」という燃焼特性上マイナスとなる要因を補い、アンモニアを効果的・効率的に燃焼させることが可能となる。
First, by using the "ammonia mixed fuel", "ammonia water mixed fuel", and "ammonia/water mixed fuel" produced using the apparatus of the present invention, ammonia can be effectively removed in the combustion chamber of diesel engines and boilers.・Explain the principle that enables efficient combustion.
Ammonia is considered to have poor ignitability and a slow burning rate (flame retardancy). On the other hand, when petroleum-based fuel such as light oil or A heavy oil (
Ammonia, which has a boiling point of about -33°C under atmospheric pressure and is injected into the combustion chamber of a diesel engine or boiler as a petroleum-based fuel, quickly evaporates in the combustion chamber and becomes a combustible gas. System combustion is in the process of ignition (ignition) and combustion, and since the ambient temperature exceeds 1000°C, it is possible to easily ignite (ignite) and burn.
In this way, by mixing ammonia with petroleum-based combustion and injecting it at the same time, it is possible to compensate for the negative factor in the combustion characteristics of ammonia, which is "difficult to ignite and burn", and to burn ammonia effectively and efficiently. becomes possible.
次に、窒素酸化物（NOx）を低減（削減）するシステムについて説明する。
窒素酸化物は、特に、ディーゼルエンジン燃焼室内の高温域において、空気中の窒素（N2）と酸素（O2）が結合して生成されるが、その生成量は火炎温度と相関があるため、火炎温度を下げることにより低減可能である。
これに対し、水は約2200kJ/kgの気化熱（蒸発熱）を有する物質であるため、アンモニア及び石油系燃料と混合して、同時に、約500℃以上の雰囲気温度を持つディーゼルエンジンの燃焼室又はボイラーの燃焼室に噴射することにより、液体から気体へ相変化する際の気化熱（蒸発熱）により、火炎温度を下げて窒素酸化物の生成を低減することが可能となる。
このように、アンモニアを石油系燃料及び水と混合してディーゼルエンジンやボイラーの燃焼室に噴射することにより、効果的・効率的な燃焼が可能になるばかりではなく、窒素酸化物の生成を低減することが可能となる。
Next, a system for reducing (reducing) nitrogen oxides (NOx) will be described.
Nitrogen oxides are produced by the combination of nitrogen (N 2 ) and oxygen (O 2 ) in the air, especially in the high-temperature region of the diesel engine combustion chamber. , can be reduced by lowering the flame temperature.
On the other hand, since water is a substance with a heat of vaporization (heat of vaporization) of about 2200 kJ/kg, it can be mixed with ammonia and petroleum-based fuel, and at the same time, the combustion chamber of a diesel engine with an ambient temperature of about 500°C or higher Alternatively, by injecting it into the combustion chamber of a boiler, it is possible to lower the flame temperature and reduce the production of nitrogen oxides by the heat of vaporization (evaporation heat) when the phase changes from liquid to gas.
In this way, by injecting ammonia mixed with petroleum fuel and water into the combustion chamber of diesel engines and boilers, not only effective and efficient combustion is possible, but also the production of nitrogen oxides is reduced. It becomes possible to
さらに、アンモニアの代わりにアンモニア水を用いた場合の輸送・貯蔵及び燃焼・排ガス特性に関する利点について説明する。
アンモニアの大気圧下における沸点は約マイナス33℃であるため、エネルギー密度の高い液体の状態で輸送・貯蔵するためには、大気圧下における温度をそれ以下に保つ必要がある。また、大気温度下において液体状態を保つためには、例えば0℃においては0.43MPa、20℃においては0.86MPa、40℃においては1.55MPaという高い圧力を必要とする。このため、液体アンモニアをディーゼルエンジンやボイラーの燃料として用いる場合は、断熱された低温の貯蔵容器及び燃料供給系統、又は加圧された貯蔵容器及び燃料供給系統を必要とする。
一方、アンモニアは水に溶けやすいという特性を持つため、水に溶解させることより大気圧・大気温度下において液体の状態を保つことが可能となるため、既存の（断熱冷却又は加圧を必要としない）貯蔵容器及び燃料供給系統を使用することが可能である。また、既に水を含んでいるため、ディーゼルエンジンの燃焼過程における窒素酸化物低減を目的とした水との混合過程を必要としない。
このように、アンモニア水はハンドリング（貯蔵・輸送）及び燃焼過程における優位性を持つが、水を含む分だけエネルギー密度が小さくなる。このため、貯蔵・輸送過程においてはアンモニアと水を独立させ、ディーゼルエンジンやボイラーの燃料噴射系統の直前で混合するという方法を用いるのが有効である。
In addition, the advantages of using aqueous ammonia instead of ammonia with respect to transport/storage and combustion/exhaust gas properties will be described.
Since the boiling point of ammonia under atmospheric pressure is about minus 33°C, it is necessary to keep the temperature below that temperature under atmospheric pressure in order to transport and store it in a liquid state with high energy density. Also, in order to maintain the liquid state under atmospheric temperature, high pressures such as 0.43 MPa at 0°C, 0.86 MPa at 20°C, and 1.55 MPa at 40°C are required. Therefore, the use of liquid ammonia as a diesel engine or boiler fuel requires an insulated cryogenic storage vessel and fuel supply system, or a pressurized storage vessel and fuel supply system.
On the other hand, ammonia has the characteristic of being easily soluble in water, and by dissolving it in water, it is possible to maintain a liquid state under atmospheric pressure and temperature. It is possible to use a storage container and fuel supply system. Also, since it already contains water, it does not require a process of mixing with water for the purpose of reducing nitrogen oxides in the combustion process of diesel engines.
As described above, aqueous ammonia has advantages in handling (storage and transportation) and combustion processes, but the energy density is reduced due to the presence of water. Therefore, it is effective to use a method in which ammonia and water are separated in the storage and transportation process and mixed immediately before the fuel injection system of the diesel engine or boiler.
最後に、水を混合するという方法を用いないで、排気系統において窒素酸化物を低減する方法について説明する。
アンモニアの大気圧下における沸点は約マイナス33℃と低いため、液化した状態を保つためにはそれ以下の温度を維持する必要がある。一方、アンモニアの気化熱（蒸発熱）は
約1370kJ/kgであり、水の約2250kJ/kgには及ばないものの、他の物質よりも高い値を示す。この特性を利用して、アンモニアが蒸発する際の気化熱（蒸発熱）を利用してアンモニア自身の温度を下げて液体の状態を維持するとともに、気体となったアンモニアをディーゼルエンジンやボイラーの排気管系統に設置された「排ガスの後処理装置（NOx低減装置）（７）」における窒素酸化物の還元剤として用いることにより、燃焼に際して生成された窒素酸化物を窒素と水に変換することが可能となる。
このように、アンモニアの「沸点が低い」という特性と、気化熱（蒸発熱）が大きいという特性を用いて、液体アンモニアの一部を気化（蒸発）させて貯蔵・移送過程における液体アンモニアの温度を低温に保つとともに、気化（蒸発した）アンモニアを、燃焼過程において生成された窒素酸化物の低減に活用することが可能となる。
Finally, a method for reducing nitrogen oxides in the exhaust system without using water mixing is described.
Since the boiling point of ammonia under atmospheric pressure is as low as -33°C, it must be kept below that temperature to maintain its liquefied state. On the other hand, the heat of vaporization (heat of vaporization) of ammonia is approximately 1370 kJ/kg, which is lower than that of water (approximately 2250 kJ/kg) but higher than that of other substances. Using this characteristic, the heat of vaporization (heat of vaporization) when ammonia evaporates is used to lower the temperature of the ammonia itself and maintain its liquid state. By using it as a reducing agent for nitrogen oxides in the "exhaust gas post-treatment device (NOx reduction device) (7)" installed in the pipe system, the nitrogen oxides generated during combustion can be converted into nitrogen and water. It becomes possible.
In this way, using the characteristics of ammonia's "low boiling point" and its high heat of vaporization (heat of vaporization), part of the liquid ammonia is vaporized (evaporated), and the temperature of the liquid ammonia during the storage and transfer process is reduced. is kept at a low temperature and the vaporized (vaporized) ammonia can be used to reduce the nitrogen oxides produced during the combustion process.
図２～図６は、本発明の実施の形態に係る具体的な構成の例を示したものである。
図２は、タンク（１）に液体アンモニアを貯蔵した場合の、本発明の実施の形態に係る具体的な構成の例を示したものである。図に示すように、液体アンモニアタンク（１）に貯蔵されたアンモニアと石油系燃料（アンモニアの助燃用燃料）タンク（２）に貯蔵された石油系燃料を、流体混合気（４）により微粒化・混合することにより、アンモニアを効果的・効率的に燃焼させることが可能となる。また、液体アンモニアタンク（１）に貯蔵されたアンモニアの一部を気化（蒸発）させることにより液体アンモニアタンク（１）の温度を低温に保つとともに、気化したアンモニアを排ガスの後処理装置（NOx低減装置）（６）の還元剤として用いることにより、アンモニアの燃焼によって生成された窒素酸化物を低減することが可能となる。
2 to 6 show specific configuration examples according to the embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows an example of a specific configuration according to the embodiment of the present invention when liquid ammonia is stored in the tank (1). As shown in the figure, the ammonia stored in the liquid ammonia tank (1) and the petroleum-based fuel (a fuel for auxiliary combustion of ammonia) and the petroleum-based fuel stored in the tank (2) are atomized by a fluid mixture (4).・By mixing, it becomes possible to burn ammonia effectively and efficiently. In addition, by vaporizing (evaporating) part of the ammonia stored in the liquid ammonia tank (1), the temperature of the liquid ammonia tank (1) is kept at a low temperature, and the vaporized ammonia is treated by the exhaust gas post-treatment device (NOx reduction). By using it as a reducing agent in device) (6), it becomes possible to reduce the nitrogen oxides produced by the combustion of ammonia.
図３は、タンク（１）に液体アンモニア水を貯蔵した場合の、本発明の実施の形態に係る具体的な構成の例を示したものである。図に示すように、液体アンモニアタンク（１）から出た液体アンモニアは、流体混合気（４）において石油系燃料（アンモニアの助燃用燃料）タンク（２）から出た石油系燃料及び水タンク（３）から出た水と微粒化・混合されることにより、アンモニア・水混合燃料が生成される。このアンモニア・水混合燃料をディーゼルエンジンやボイラーの燃料として使用することにより、燃焼室内においてアンモニアを良好に燃焼させることが可能になるとともに、NOx及びPMの同時低減が得られる。
なお、本システムにおいては、液体アンモニアタンクにおいてアンモニアを液体の状態に保つためには、温度を低温に保つ及び、又は高圧を維持するなどの対応が必要である。
FIG. 3 shows an example of a specific configuration according to the embodiment of the present invention when liquid ammonia water is stored in the tank (1). As shown in the figure, the liquid ammonia discharged from the liquid ammonia tank (1) is mixed with the petroleum fuel (ammonia auxiliary fuel) discharged from the tank (2) and the water tank (4) in the fluid mixture (4). Ammonia/water mixed fuel is produced by being atomized and mixed with the water from 3). By using this ammonia-water mixed fuel as a fuel for diesel engines and boilers, it becomes possible to burn ammonia well in the combustion chamber and simultaneously reduce NOx and PM.
In this system, in order to keep the ammonia in a liquid state in the liquid ammonia tank, it is necessary to maintain a low temperature and/or maintain a high pressure.
図４は、タンク（１）にアンモニア水を貯蔵した場合の、本発明の実施の形態に係る具体的な構成の例を示したものである。図に示すように、アンモニア水タンク（１）に貯蔵されたアンモニアは常温・常圧において液体であるため、既存の貯蔵タンク及び燃料供給系統がそのまま使用可能である。アンモニア水タンク（１）から出たアンモニア水を、流体混合気（４）において石油系燃料（アンモニアの助燃用燃料）タンクから出た石油系燃料と微粒化・混合することにより、アンモニア水混合燃料を生成し、ディーゼルエンジンやボイラーの燃料として使用することにより、燃焼室内においてアンモニアを良好に燃焼させることが可能になるとともに、NOx及びPMの同時低減が得られる。
なお、本システムにおいては、アンモニア水は常温・常圧において液体であり、アンモニア水の燃焼に際しては、アンモニア水に含まれる水の気化熱により燃焼室内の火炎温度が下がり、窒素酸化物の生成が低減されるため、アンモニア水タンク（１）の冷却や排ガスの後処理装置（NOx低減装置）（６）へのアンモニアの供給を必要としない。
FIG. 4 shows an example of a specific configuration according to the embodiment of the present invention when ammonia water is stored in the tank (1). As shown in the figure, the ammonia stored in the ammonia water tank (1) is liquid at normal temperature and pressure, so the existing storage tank and fuel supply system can be used as they are. Ammonia water mixed fuel is produced by atomizing and mixing the ammonia water discharged from the ammonia water tank (1) with the petroleum fuel discharged from the petroleum fuel (ammonia support fuel) tank in the fluid mixture (4). is produced and used as fuel for diesel engines and boilers, it is possible to burn ammonia well in the combustion chamber and simultaneously reduce NOx and PM.
In this system, the ammonia water is a liquid at normal temperature and pressure. When the ammonia water is burned, the heat of vaporization of the water contained in the ammonia water lowers the flame temperature in the combustion chamber, resulting in the formation of nitrogen oxides. Therefore, it is not necessary to cool the ammonia water tank (1) or supply ammonia to the exhaust gas post-treatment device (NOx reduction device) (6).
図５は、図３に示すタンク（１）に液体アンモニア水を貯蔵した場合システムに、気液変換装置（７）を加えた場合の、本発明の実施の形態に係る具体的な構成の例を示したものである。
図に示すように、液体アンモニアタンク（１）から出た液体アンモニアは、流体混合気（４）において石油系燃料（アンモニアの助燃用燃料）タンク（２）から出た石油系燃料及び水タンク（３）から出た水と微粒化・混合されることにより、アンモニア・水混合燃料が生成される。このアンモニア・水混合燃料をディーゼルエンジンやボイラーの燃料として使用することにより、燃焼室内においてアンモニアを良好に燃焼させることが可能になるとともに、NOx及びPMの同時低減が得られる。
図３においては、液体アンモニアタンクにおいてアンモニアを液体の状態に保つためには、温度を低温に保つ及び、又は高圧を維持するなどの対応が必要であったが、本システムにおいては、液体アンモニアタンク（１）に貯蔵されたアンモニアの一部を気化（蒸発）させることによって低温を維持するとともに、気化したアンモニアを排ガスの後処理装置（NOx低減装置）（６）の還元剤として用いることにより、アンモニアの燃焼によって生成された窒素酸化物を低減できるため、排ガスの後処理装置（NOx低減装置）（６）へ供給する気化したアンモニアの供給量と、水タンク（３）から供給されてアンモニアと石油系燃料の燃焼時に生成される窒素酸化物を低減する役割を持つ水の量を制御することにより、効果的・効率的な燃焼を維持するとともに、アンモニアの燃焼によって生成される窒素酸化物を低減することが可能となる。
FIG. 5 shows an example of a specific configuration according to the embodiment of the present invention when a gas-liquid converter (7) is added to the system in which liquid ammonia water is stored in the tank (1) shown in FIG. is shown.
As shown in the figure, the liquid ammonia discharged from the liquid ammonia tank (1) is mixed with the petroleum fuel (ammonia auxiliary fuel) discharged from the tank (2) and the water tank (4) in the fluid mixture (4). Ammonia/water mixed fuel is produced by being atomized and mixed with the water from 3). By using this ammonia-water mixed fuel as a fuel for diesel engines and boilers, it becomes possible to burn ammonia well in the combustion chamber and simultaneously reduce NOx and PM.
In FIG. 3, in order to keep the ammonia in a liquid state in the liquid ammonia tank, it was necessary to keep the temperature low and/or keep the high pressure, but in this system, the liquid ammonia tank By vaporizing (evaporating) part of the ammonia stored in (1) to maintain a low temperature, and by using the vaporized ammonia as a reducing agent in the exhaust gas post-treatment device (NOx reduction device) (6), Since the nitrogen oxides generated by the combustion of ammonia can be reduced, the amount of vaporized ammonia supplied to the exhaust gas post-treatment device (NOx reduction device) (6) and the amount of ammonia supplied from the water tank (3) By controlling the amount of water, which plays a role in reducing the nitrogen oxides produced during the combustion of petroleum-based fuels, effective and efficient combustion can be maintained and the nitrogen oxides produced by the combustion of ammonia can be reduced. can be reduced.
これに加え、図に示す、主に圧縮機と凝縮器から構成される気液変換装置（７）を用いることにより、液体アンモニアタンク（１）において気化（蒸発）したアンモニアを再び液化して液体アンモニアタンク（１）に戻すことが可能となる。
すなわち、本発明を用いることにより、液体アンモニアの貯蔵・移送過程において温度を低温に保つために必要な熱量（気化熱）が、排ガスの後処理装置（NOx低減装置）（６）に必要なアンモニアの量に相当する熱量以上に必要な場合、液体アンモニアの貯蔵・移送過程において温度を低温に保つために気化させたアンモニアの量から、排ガスの後処理装置（NOx低減装置）に必要なアンモニアの量を差し引いた量のアンモニアを、主に圧縮機と凝縮器から構成される気液変換装置を用いて液化させ、再び液体アンモニアタンクに戻すことが可能となる。
In addition to this, by using a gas-liquid conversion device (7) mainly composed of a compressor and a condenser shown in the figure, the ammonia vaporized (evaporated) in the liquid ammonia tank (1) is again liquefied to obtain a liquid It becomes possible to return to the ammonia tank (1).
That is, by using the present invention, the amount of heat (vaporization heat) required to keep the temperature of liquid ammonia at a low temperature in the process of storing and transferring liquid ammonia is reduced to the ammonia required for the aftertreatment device (NOx reduction device) (6) of the exhaust gas. If more heat is required than the amount of ammonia required for the exhaust gas post-treatment device (NOx reduction device) from the amount of ammonia vaporized to keep the temperature low during the storage and transfer process of liquid ammonia It is possible to liquefy the minus amount of ammonia using a gas-liquid conversion device mainly composed of a compressor and a condenser and return it to the liquid ammonia tank again.
本発明（真空断熱装置）を、ディーゼルエンジンやボイラーに設置することにより、アンモニアを効果的・効率的に燃焼させるとともに、アンモニアの燃焼において生成された窒素酸化物を低減することが可能となる。 By installing the present invention (vacuum insulation device) in a diesel engine or a boiler, it is possible to effectively and efficiently burn ammonia and reduce nitrogen oxides generated in the combustion of ammonia.
１．液体アンモニア又はアンモニア水タンク
２．石油系燃料（アンモニアの助燃用燃料）タンク
３．水タンク
４．流体混合装置
５．ディーゼルエンジン又はボイラー
６．排ガスの後処理装置（NOx低減装置）
７．気液変換装置
1. Liquid ammonia or ammonia water tank2. Petroleum-based fuel (ammonia auxiliary combustion fuel) tank3. water tank4. Fluid mixing device5. Diesel engine or boiler6. Exhaust gas post-treatment device (NOx reduction device)
7. Gas-liquid converter
Claims (6)
ディーゼルエンジン又はボイラー、排ガスの後処理装置（NOx低減装置）及び気液変換装置（圧縮機と凝縮器）から構成されるシステムにおいて、アンモニアを液体の状態で石油系燃料と混合して噴射することにより、アンモニアを気体で噴射する場合に比べて、アンモニアのエネルギー密度（単位体積当たりの発熱量）を高めて、燃焼室において効果的・効率的に燃焼させるために、アンモニアの貯蔵・移送過程において、アンモニアが蒸発する際の気化熱（蒸発熱）を利用してアンモニア自身の温度を下げて液化した状態を保つことにより、ディーゼルエンジンやボイラーにおいてアンモニアを効果的・効率的に燃焼させるとともに、気体となったアンモニアをディーゼルエンジンやボイラーの排気管系統に設置された排ガスの後処理装置（NOx低減装置）における窒素酸化物の還元剤として用いることにより、燃焼に際して生成された窒素酸化物を窒素と水に変換して燃焼時に生成されるNOx（窒素酸化物）を低減するために、液体アンモニアの貯蔵・移送過程において温度を低温に保つために必要な熱量（気化熱）が、排ガスの後処理装置（NOx低減装置）に必要なアンモニアの量を気化させるために必要な熱量以上に必要な場合、液体アンモニアの貯蔵・移送過程において温度を低温に保つために気液変換装置を用いてアンモニアを圧縮機に吸引することにより気化させたアンモニアの量から、排ガスの後処理装置（NOx低減装置）に必要なアンモニアの量を差し引いた量のアンモニアを、気液変換装置の構成要素である凝縮器を用いて液化させ、再び液体アンモニアタンクに戻すことを特徴とするアンモニアの燃焼システム。 Liquid ammonia tanks, petroleum fuel (ammonia supplementary fuel) tanks, fluid mixers,
In a system consisting of a diesel engine or boiler, an exhaust gas aftertreatment device (NOx reduction device), and a gas-liquid conversion device (compressor and condenser), ammonia is mixed with petroleum fuel in a liquid state and injected. In order to increase the energy density (calorific value per unit volume) of ammonia and effectively and efficiently burn ammonia in the combustion chamber compared to injecting ammonia as gas, , By using the heat of vaporization (heat of vaporization) when ammonia evaporates to lower the temperature of ammonia itself and keep it in a liquefied state, ammonia can be effectively and efficiently burned in diesel engines and boilers. By using the resulting ammonia as a reducing agent for nitrogen oxides in the exhaust gas post-treatment device (NOx reduction device) installed in the exhaust pipe system of diesel engines and boilers, the nitrogen oxides generated during combustion are reduced to nitrogen. In order to reduce NOx (nitrogen oxides) generated during combustion by converting to water, the amount of heat (heat of vaporization) required to keep the temperature low during the process of storing and transporting liquid ammonia is used in post-treatment of exhaust gas. If the amount of ammonia required for the equipment (NOx reduction equipment) is more than the amount of heat required to vaporize it , a gas-liquid converter is used to keep the temperature low during the storage and transfer process of liquid ammonia. The amount of ammonia obtained by subtracting the amount of ammonia required for the exhaust gas post-treatment device (NOx reduction device) from the amount of ammonia vaporized by being sucked into the compressor is transferred to the condenser, which is a component of the gas-liquid conversion device. Ammonia combustion system characterized by liquefying using and returning it to the liquid ammonia tank again.
ディーゼルエンジン又はボイラー、排ガスの後処理装置（NOx低減装置）及び気液変換装置（圧縮機と凝縮器）から構成されるシステムにおいて、アンモニアを液体の状態で石油系燃料と混合して噴射することにより、アンモニアを気体で噴射する場合に比べて、アンモニアのエネルギー密度（単位体積当たりの発熱量）を高めて、燃焼室において効果的・効率的に燃焼させるために、アンモニアの貯蔵・移送過程において、アンモニアが蒸発する際の気化熱（蒸発熱）を利用してアンモニア自身の温度を下げて液化した状態を保つという方法を用いることにより、ディーゼルエンジンやボイラーにおいてアンモニアを効果的・効率的に燃焼させるとともに、気体となったアンモニアをディーゼルエンジンやボイラーの排気管系統に設置された「排ガスの後処理装置（NOx低減装置）」における窒素酸化物の還元剤として用いるという方法を用いることにより、燃焼に際して生成された窒素酸化物を窒素と水に変換して燃焼時に生成されるNOx（窒素酸化物）を低減するために、液体アンモニアの貯蔵・移送過程において温度を低温に保つために必要な熱量（気化熱）が、排ガスの後処理装置（NOx低減装置）に必要なアンモニアの量を気化させるために必要な熱量以上に必要な場合、液体アンモニアの貯蔵・移送過程において温度を低温に保つために気液変換装置を用いてアンモニアを圧縮機に吸引することにより気化させたアンモニアの量から、排ガスの後処理装置（NOx低減装置）に必要なアンモニアの量を差し引いた量のアンモニアを、気液変換装置の構成要素である凝縮器を用いて液化させ、再び液体アンモニアタンクに戻すという方法を用いることを特徴とするアンモニアの燃焼方法。 Liquid ammonia tanks, petroleum fuel (ammonia supplementary fuel) tanks, fluid mixers,
In a system consisting of a diesel engine or boiler, an exhaust gas aftertreatment device (NOx reduction device), and a gas-liquid conversion device (compressor and condenser), ammonia is mixed with petroleum fuel in a liquid state and injected. In order to increase the energy density (calorific value per unit volume) of ammonia and effectively and efficiently burn ammonia in the combustion chamber compared to injecting ammonia as gas, , Ammonia is effectively and efficiently burned in diesel engines and boilers by using the heat of vaporization (heat of vaporization) when ammonia evaporates to lower the temperature of ammonia itself and keep it in a liquefied state. In addition, by using the gaseous ammonia as a reducing agent for nitrogen oxides in the "exhaust gas aftertreatment device (NOx reduction device)" installed in the exhaust pipe system of diesel engines and boilers, combustion The amount of heat required to keep the temperature low during the storage and transfer process of liquid ammonia in order to convert the nitrogen oxides produced during the process into nitrogen and water and reduce the NOx (nitrogen oxides) produced during combustion. (Heat of vaporization) is required to keep the temperature low in the process of storing and transporting liquid ammonia when it is necessary to vaporize the amount of ammonia necessary for the exhaust gas post-treatment device (NOx reduction device). Then, the amount of ammonia obtained by subtracting the amount of ammonia required for the exhaust gas post-treatment device (NOx reduction device) from the amount of ammonia vaporized by sucking ammonia into the compressor using the gas-liquid conversion device is A method of burning ammonia, characterized by using a method of liquefying the ammonia using a condenser, which is a component of the liquid conversion device, and returning the ammonia to the liquid ammonia tank.
体混合装置、ディーゼルエンジン又はボイラー、排ガスの後処理装置（NOx低減装置）及び気液変換装置（圧縮機と凝縮器）から構成されるシステムにおいて、ディーゼルエンジンやボイラーにおいてアンモニアを効果的・効率的に燃焼させるとともに、燃焼時に生成されるNOx（窒素酸化物）及びPM（粒子状物質）を低減するために、液体アンモニアタンクからエンジンやボイラーに至る液体アンモニアの供給系統において、流体混合装置を用いて液体アンモニアを水及び石油系燃料と混合することにより、液体の状態で噴射したアンモニアを、燃焼室内において良好に燃焼させることが可能になるとともに、NOx及びPMの同時低減が得られるという機能を有することを特徴とする、請求項１に記載されたアンモニアの燃焼システム。 Liquid ammonia tank, petroleum-based fuel (ammonia auxiliary fuel) tank, water tank, fluid mixing device, diesel engine or boiler, exhaust gas post-treatment device (NOx reduction device), and gas-liquid conversion device (compressor and condenser) In a system consisting of, liquid ammonia is used to effectively and efficiently burn ammonia in diesel engines and boilers, and to reduce NOx (nitrogen oxides) and PM (particulate matter) generated during combustion. In a liquid ammonia supply system from a tank to an engine or a boiler, a fluid mixing device is used to mix liquid ammonia with water and petroleum-based fuel, so that ammonia injected in a liquid state is burned well in a combustion chamber. 2. The ammonia combustion system according to claim 1, characterized in that it has the function of enabling simultaneous reduction of NOx and PM.
体混合装置、ディーゼルエンジン又はボイラー、排ガスの後処理装置（NOx低減装置）及び気液変換装置（圧縮機と凝縮器）から構成されるシステムにおいて、ディーゼルエンジンやボイラーでアンモニアを効果的・効率的に燃焼させるとともに、燃焼時に生成されるNOx（窒素酸化物）及びPM（粒子状物質）を低減するために、液体アンモニアタンクからエンジンやボイラーに至る液体アンモニアの供給系統において、流体混合装置を用いて液体アンモニアを水及び石油系燃料と混合するという方法を用いることにより、液体の状態で噴射したアンモニアを、燃焼室内において良好に燃焼させることが可能になるとともに、NOx及びPMの同時低減が得られることを特徴とする、請求項２に記載されたアンモニアの燃焼方法。 Liquid ammonia tank, petroleum-based fuel (ammonia auxiliary fuel) tank, water tank, fluid mixing device, diesel engine or boiler, exhaust gas post-treatment device (NOx reduction device), and gas-liquid conversion device (compressor and condenser) In a system composed of , liquid ammonia is used to effectively and efficiently burn ammonia in diesel engines and boilers, and to reduce NOx (nitrogen oxides) and PM (particulate matter) generated during combustion. In the liquid ammonia supply system from the tank to the engine and boiler, by using a method of mixing liquid ammonia with water and petroleum fuel using a fluid mixing device, ammonia injected in a liquid state can be injected into the combustion chamber. 3. The method of burning ammonia according to claim 2, characterized in that good combustion is possible and simultaneous reduction of NOx and PM is obtained.
体混合装置、ディーゼルエンジン又はボイラー、排ガスの後処理装置（NOx低減装置）及び気液変換装置（圧縮機と凝縮器）から構成されるシステムにおいて、排ガスの後処理装置（NOx低減装置）へ供給する気化したアンモニアの供給量と、水タンクから供給されてアンモニアと石油系燃料の燃焼時に生成される窒素酸化物を低減する役割を持つ水の量を制御することにより、効果的・効率的な燃焼を維持するとともに、アンモニアの燃焼によって生成される窒素酸化物を低減することが可能となることを特徴とする、請求項１又は請求項３に記載された、アンモニアの燃焼システム。 Liquid ammonia tank, petroleum-based fuel (ammonia auxiliary fuel) tank, water tank, fluid mixing device, diesel engine or boiler, exhaust gas post-treatment device (NOx reduction device), and gas-liquid conversion device (compressor and condenser) In a system consisting of the following, the amount of vaporized ammonia supplied to the exhaust gas post-treatment device (NOx reduction device) and the nitrogen oxides produced when the ammonia supplied from the water tank and the petroleum fuel are burned are reduced. By controlling the amount of water that plays a role in the combustion of ammonia, it is possible to maintain effective and efficient combustion and reduce nitrogen oxides produced by combustion of ammonia. An ammonia combustion system according to claim 1 or claim 3.
体混合装置、ディーゼルエンジン又はボイラー、排ガスの後処理装置（NOx低減装置）及び気液変換装置（圧縮機と凝縮器）から構成されるシステムにおいて、排ガスの後処理装置（NOx低減装置）へ供給する気化したアンモニアの供給量と、水タンクから供給されてアンモニアと石油系燃料の燃焼時に生成される窒素酸化物を低減する役割を持つ水の量を制御するという方法を用いることにより、効果的・効率的な燃焼を維持するとともに、アンモニアの燃焼によって生成される窒素酸化物を低減することが可能となることを特徴とする、請求項２又は請求項４に記載された、アンモニアの燃焼方法。
Liquid ammonia tank, petroleum-based fuel (ammonia auxiliary fuel) tank, water tank, fluid mixing device, diesel engine or boiler, exhaust gas post-treatment device (NOx reduction device), and gas-liquid conversion device (compressor and condenser) In a system consisting of the following, the amount of vaporized ammonia supplied to the exhaust gas post-treatment device (NOx reduction device) and the nitrogen oxides produced when the ammonia supplied from the water tank and the petroleum fuel are burned are reduced. By using the method of controlling the amount of water, which plays a role in the combustion of ammonia, it is possible to maintain effective and efficient combustion and reduce the nitrogen oxides produced by the combustion of ammonia. The method of burning ammonia according to claim 2 or 4, wherein:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022103644A JP7264386B1 (en) | 2022-06-28 | 2022-06-28 | Ammonia Combustion System and Combustion Method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022103644A JP7264386B1 (en) | 2022-06-28 | 2022-06-28 | Ammonia Combustion System and Combustion Method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP7264386B1 true JP7264386B1 (en) | 2023-04-25 |
| JP2024004144A JP2024004144A (en) | 2024-01-16 |
Family
ID=86096182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022103644A Active JP7264386B1 (en) | 2022-06-28 | 2022-06-28 | Ammonia Combustion System and Combustion Method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7264386B1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116697749A (en) * | 2023-06-07 | 2023-09-05 | 佛山欧神诺陶瓷有限公司 | A production system and application of building ceramics fired with pure ammonia |
| WO2025088982A1 (en) * | 2023-04-20 | 2025-05-01 | 和幸 前田 | System and method for safely storing and combusting ammonia |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100288211A1 (en) | 2009-05-18 | 2010-11-18 | Fuel Systems Design, LLC | Fuel system and method for burning liquid ammonia in engines and boilers |
| WO2011136151A1 (en) | 2010-04-26 | 2011-11-03 | トヨタ自動車株式会社 | Ammonia-burning internal combustion engine |
| JP2016183839A (en) | 2015-03-26 | 2016-10-20 | 一般財団法人電力中央研究所 | Pulverized coal fired boiler equipment and power generation equipment |
| CN107882638A (en) | 2017-06-09 | 2018-04-06 | 厦门大学 | Actuating unit |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53148611A (en) * | 1977-05-31 | 1978-12-25 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Combustion method |
| KR102776649B1 (en) * | 2020-05-08 | 2025-03-10 | 삼성중공업 주식회사 | Ammonia fuel supply apparatus |
| KR102786101B1 (en) * | 2020-05-22 | 2025-03-27 | 한화오션 주식회사 | Fuel supply system for vessel |
-
2022
- 2022-06-28 JP JP2022103644A patent/JP7264386B1/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100288211A1 (en) | 2009-05-18 | 2010-11-18 | Fuel Systems Design, LLC | Fuel system and method for burning liquid ammonia in engines and boilers |
| WO2011136151A1 (en) | 2010-04-26 | 2011-11-03 | トヨタ自動車株式会社 | Ammonia-burning internal combustion engine |
| JP2016183839A (en) | 2015-03-26 | 2016-10-20 | 一般財団法人電力中央研究所 | Pulverized coal fired boiler equipment and power generation equipment |
| CN107882638A (en) | 2017-06-09 | 2018-04-06 | 厦门大学 | Actuating unit |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2025088982A1 (en) * | 2023-04-20 | 2025-05-01 | 和幸 前田 | System and method for safely storing and combusting ammonia |
| CN116697749A (en) * | 2023-06-07 | 2023-09-05 | 佛山欧神诺陶瓷有限公司 | A production system and application of building ceramics fired with pure ammonia |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2024004144A (en) | 2024-01-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11542878B2 (en) | Zero emission propulsion systems and generator sets using ammonia as fuel | |
| JP7264386B1 (en) | Ammonia Combustion System and Combustion Method | |
| EP3126656B1 (en) | Use of prechambers with dual fuel source engines | |
| US10815441B2 (en) | Fuel and process for powering a compression ignition engine | |
| ES2925692T3 (en) | Vaporization method of liquid fuels for combustion | |
| US20150260131A1 (en) | Supplying Oxygen to an Engine | |
| Niki et al. | Effects of ammonia gas mixed into intake air on combustion and emissions characteristics in diesel engine | |
| US20110100018A1 (en) | Operational control system of gas turbine | |
| Niki | Experimental investigation of effects of split diesel-pilot injection on emissions from ammonia-diesel dual fuel engine | |
| Reiter et al. | Diesel engine operation using ammonia as a carbon-free fuel | |
| CN217440153U (en) | Hydrogen-liquid ammonia dual-fuel engine for jetting liquid ammonia | |
| CN115306596A (en) | Hydrogen-ammonia fusion engine and combustion control method thereof | |
| JP7610838B2 (en) | Ammonia co-firing method, ammonia co-firing engine and ship equipped with the same | |
| KR102610291B1 (en) | Fuel supply system of eco-friendly ship and ship including the same | |
| JP7689667B1 (en) | Systems and methods for safely storing and burning ammonia | |
| JP2005105909A (en) | Engine system | |
| CN115370468B (en) | Hydrogen-liquid ammonia dual-fuel engine for injecting liquid ammonia | |
| KR102578403B1 (en) | Boil-Off Gas Proceeding System for Liquefied Hydrogen Carrier | |
| KR20120064214A (en) | Internal combustion engine using hydrogen and oxygen mixture for higher engine efficiency and lower exhaust gas emission | |
| KR102783403B1 (en) | A Water electrolysis mixed gas generator with flashback prevention device | |
| WO2012019261A1 (en) | Fuel injection system for a spark ignited internal combustion engine | |
| CN116378859A (en) | Multistage injection method for ammonia fuel in engine cylinder | |
| KR20100119928A (en) | A combustion method of pure oxygen-fuel mixing gas used of the pure oxygen in boiler | |
| Lee et al. | Experimental Research on the Effect of Diesel Post-Injection Conditions on the Performances in a Single-Cylinder Four-Stroke Marine Engine Fueled with Ammonia and Diesel |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220822 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220928 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220928 |
|
| A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20220928 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20221018 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221216 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230124 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230220 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230307 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230404 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7264386 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313114 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |