JP2024004144A - System and method for burning ammonia - Google Patents
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Abstract
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 a system for effectively and efficiently burning ammonia in a combustion chamber of a diesel engine or boiler, and for reducing nitrogen oxides generated 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 perspective that the combustion of fossil fuels containing large amounts of carbon (C) is promoting global warming, hydrogen and ammonia are attracting attention as fuels that do not contain carbon. Hydrogen has many issues to be solved in terms of storage and transportation, but ammonia is mainly used as a raw material for fertilizer, and the production, transportation, and storage technologies have already been established and it is distributed worldwide. Research is being conducted to utilize it as fuel for engines and boilers. However, compared to fossil fuels, which are the main fuel for current diesel engines and boilers, ammonia has poor ignitability, slow combustion speed, and can produce nitrogen oxides (NOx), another air pollutant, when burned. Not only does it have combustion issues that need to be solved, such as high combustion efficiency, but it also has the physical property of extremely low calorific value per unit mass (volume) (approximately 1/2.5 of petroleum-based fuel). Therefore, many technical challenges must be overcome before it can be used as fuel in 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,
However, it is difficult to apply any of these technologies to existing diesel engines and boilers, so it is necessary to develop equipment with a new structure, as well as a complex control device that includes 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,
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 comparing the characteristics related to combustion, such as the possibility of generation, with petroleum-based fuels, there are many technical issues that need to be improved. In addition, the calorific value per unit mass is approximately 40% (1/2.5) of petroleum-based fuels (light oil and A heavy oil), which is significantly lower, so it is necessary to obtain the same performance (output) in diesel engines and boilers. requires approximately 2.5 times the fuel tank and fuel injection system.
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 a structure that has the following elements, is highly versatile, has a relatively small increase in volume and weight, and is applicable to combustion equipment for existing diesel engines and boilers. The aim is to provide a system that improves combustion and reduces nitrogen oxides (NOx).
1. By mixing ammonia with petroleum-based fuel and injecting it, the petroleum-based fuel injected at the same time ignites after about 1 ms, and serves as a pilot injection for ammonia fuel, which has poor ignition properties, resulting in poor ignition properties of ammonia. This characteristic (issue) can be compensated for.
2. By mixing ammonia with petroleum-based fuel and injecting it, the petroleum-based fuel burns first and burns at a high speed, so it acts as a combustion aid for ammonia and solves the problem of ammonia's slow burning speed. It can be supplemented.
3. By injecting ammonia in a liquid state by mixing it with petroleum fuel, it is possible to increase the energy density of ammonia (calorific value per unit volume) compared to when injecting ammonia in gaseous form. Effective and efficient combustion becomes possible.
4. Even at room temperature and pressure, the solubility of ammonia in water is extremely high for a gas, and we take advantage of the marketability of concentrated aqueous solutions (there is commercially available concentrated ammonia water with a concentration of 25 to 28%). By mixing ammonia water with petroleum-based fuel and injecting it, the pressure in the fuel storage/transfer system and fuel injection system of diesel engines and boilers can be reduced to the saturated vapor pressure of ammonia at room temperature (for example, 0.86 MPa at 20°C, Since there is no need to increase the pressure to 1.17 MPa at 30°C, equipment used in existing diesel engine and boiler fuel injection systems can be used as is.
5. By mixing ammonia water fuel as a petroleum-based fuel, it is possible to utilize the property of the water mixed fuel shown in
6. By injecting ammonia mixed with petroleum-based fuel and water, the combustion characteristics of petroleum-based fuel can compensate for the problems in ignitability and combustibility of ammonia, and the mixture of water can reduce nitrogen oxides (NOx). ) and particulate matter (PM) at the same time.
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。
Compared to fossil fuels, which are the main fuel for current diesel engines and boilers, ammonia has poor ignition properties, a slow combustion rate, and the potential to produce nitrogen oxides (NOx), another air pollutant, when burned. Not only does it have combustion issues that need to be solved, such as high fuel consumption, but it also has the physical characteristic of extremely low calorific value per unit mass (volume) (approximately 2.5 times that of petroleum-based fuels). Additionally, there is a possibility that a large amount of nitrogen oxides (NOx) will be produced during combustion, so it is necessary to develop 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 as claimed in
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。 This invention aims to burn ammonia effectively and efficiently in diesel engines and boilers, and to reduce nitrogen oxides generated during combustion. By using a method of mixing liquid ammonia with petroleum-based fuel using a fluid mixing device in the supply system of 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。 This invention aims to burn ammonia effectively and efficiently in diesel engines and boilers, and to reduce nitrogen oxides generated during combustion. By using a method of mixing liquid ammonia with water and petroleum fuel using a fluid mixing device in the supply system, it becomes possible to effectively burn ammonia injected in a liquid state in the combustion chamber. At the same time, it can also be used as a method to improve the combustion of ammonia (NH3) and reduce nitrogen oxides (NOx), which is characterized by the 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。 This invention aims to burn ammonia effectively and efficiently in diesel engines and boilers, and to reduce nitrogen oxides generated during combustion. In the supply system, by using a method of mixing ammonia water with petroleum fuel using a fluid mixing device, it becomes possible to burn the ammonia injected in a liquid state well in the combustion chamber, and It is characterized by the simultaneous reduction of NOx and PM, and can also be used as a method to improve the combustion of ammonia (NH 3 ) and reduce nitrogen oxides (NOx).
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。
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。 This invention aims to burn ammonia effectively and efficiently in diesel engines and boilers and to reduce nitrogen oxides generated during combustion. , a 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 insulating the supply system for liquid ammonia and petroleum fuel from the liquid ammonia tank to the engine and boiler. By using it, it is possible to reduce the saturated vapor pressure of ammonia and set the pressure low to maintain the liquid ammonia state. 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。
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。 This invention aims to burn ammonia effectively and efficiently in diesel engines and boilers and to reduce nitrogen oxides generated during combustion. , the liquid ammonia and petroleum fuel supply system from the liquid ammonia tank to the engine and boiler is insulated, and the liquid ammonia, water and petroleum fuel supply system from the liquid ammonia tank, water supply system and petroleum fuel tank to the engine and boiler is insulated. Ammonia, characterized in that by using a method of keeping the temperature of the fuel supply system low, it is possible to lower the saturated vapor pressure of ammonia and set the pressure low to maintain the liquid ammonia state. 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。 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 is insulated. By using a method of keeping the temperature of the ammonia water and petroleum fuel supply system from the ammonia water tank and petroleum fuel tank to the engine and boiler low, the ammonia water in the fuel supply system can be reduced. It can also be used as a method to improve the combustion of ammonia (NH 3 ) and reduce nitrogen oxides (NOx), which is 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 set forth in
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
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。 The invention according to claim 9 utilizes the characteristics of ammonia that it has a "low boiling point" and "a large heat of vaporization (heat of vaporization)" to vaporize (evaporate) a part of liquid ammonia and store it. The present invention is characterized in that it is possible to maintain the temperature of liquid ammonia at a low temperature during the transfer process, and to utilize vaporized (evaporated) ammonia to reduce nitrogen oxides generated 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。 The invention according to claim 10 is such that the amount of heat (heat of vaporization) required to keep the temperature low during the storage and transfer process of liquid ammonia is equal to the amount of ammonia required for the exhaust gas after-treatment device (NOx reduction device). If more heat is required than the equivalent amount of heat, subtract the amount of ammonia required for the exhaust gas after-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. The present invention is characterized in that a large amount of ammonia can be liquefied using a gas-liquid converter mainly composed of a compressor and a condenser, and then returned to the liquid ammonia tank.
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 combust ammonia effectively and efficiently 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。
Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an example of a basic configuration according to an embodiment of the present 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 fuel such as light oil and A heavy oil (
The liquid ammonia or ammonia water is atomized in the fluid mixture (4), mixed with fuel, and supplied to the diesel engine or boiler (5) as an ammonia mixed fuel or ammonia water mixed fuel.
In addition, by combining the liquid ammonia discharged from the tank (1) with the water discharged from the tank (3), the ammonia and water are atomized in the body mixture (4) and mixed with the fuel. Water-mixed fuel can be fed to a diesel engine or boiler (5). By using the "ammonia mixed fuel", "ammonia water mixed fuel", and "ammonia/water mixed fuel" produced using the device of the present invention, ammonia can be effectively and efficiently used in the combustion chamber of diesel engines and boilers. It becomes possible to burn it.
Additionally, when each fuel is burned in the combustion chamber of a diesel engine or boiler (5), air pollutants nitrogen oxides (NOx) and particulate matter (PM) are generated and released into the atmosphere along with exhaust gas. However, by using the present invention, nitrogen oxides (NOx) and particulate matter (PM) can be reduced using the exhaust gas after-treatment device (NOx reduction device) (6) installed in the combustion chamber and exhaust pipe system. (reduction).
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 "ammonia mixed fuel,""ammonia water mixed fuel," and "ammonia/water mixed fuel" produced using the device of the present invention, ammonia can be effectively removed in the combustion chamber of a diesel engine or boiler. - Explain the principles that enable efficient combustion.
Ammonia is considered to have poor ignitability and slow combustion speed (flammability). On the other hand, when petroleum-based fuel such as light oil or A heavy oil (
Ammonia, which has a boiling point of approximately -33°C under atmospheric pressure and is injected into the combustion chamber of a diesel engine or boiler as a petroleum-based fuel, immediately vaporizes in the combustion chamber and becomes a flammable gas, but by that time it has already become a petroleum-based fuel. System combustion is in the ignition (ignition)/combustion process, and since the ambient temperature is over 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, ammonia can be effectively and efficiently combusted by compensating for the negative combustion characteristics of ammonia, such as being difficult to ignite and burn. 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 nitrogen oxides (NOx) will be explained.
Nitrogen oxides are produced by the combination of nitrogen (N 2 ) and oxygen (O 2 ) in the air, especially in the high-temperature region inside the combustion chamber of a diesel engine, but the amount of nitrogen oxides produced is correlated with the flame temperature. , can be reduced by lowering the flame temperature.
On the other hand, water is a substance with a heat of vaporization (heat of vaporization) of about 2200 kJ/kg, so it is mixed with ammonia and petroleum fuel, and at the same time, water is mixed with ammonia and petroleum-based fuel in the combustion chamber of a diesel engine, which has an ambient temperature of about 500 degrees Celsius or more. Alternatively, by injecting it into the combustion chamber of a boiler, the heat of vaporization during the phase change from liquid to gas can lower the flame temperature and reduce the production of nitrogen oxides.
In this way, mixing ammonia with petroleum-based fuel and water and injecting it into the combustion chamber of a diesel engine or boiler not only enables effective and efficient combustion, but also reduces the production of nitrogen oxides. It becomes possible to do so.
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。
Furthermore, the advantages of using ammonia water instead of ammonia regarding transportation, storage, combustion and exhaust gas characteristics will be explained.
The boiling point of ammonia at atmospheric pressure is approximately -33°C, so in order to transport and store it as a liquid with high energy density, it is necessary to keep the temperature at atmospheric pressure below that. Further, in order to maintain a liquid state at atmospheric temperature, a high pressure is required, for example, 0.43 MPa at 0°C, 0.86 MPa at 20°C, and 1.55 MPa at 40°C. Therefore, when liquid ammonia is used as fuel for a diesel engine or boiler, an insulated low-temperature storage container and fuel supply system, or a pressurized storage container and fuel supply system are required.
On the other hand, since ammonia has the property of being easily soluble in water, it is possible to maintain a liquid state at atmospheric pressure and temperature by dissolving it in water. It is possible to use a storage container and fuel supply system (not included). Furthermore, since it already contains water, there is no need for a mixing process with water for the purpose of reducing nitrogen oxides during the combustion process of a diesel engine.
In this way, ammonia water has advantages in handling (storage and transportation) and combustion processes, but its energy density is reduced by the amount of water it contains. Therefore, in the storage and transportation process, it is effective to separate ammonia and water and mix them just before the fuel injection system of a 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 will be described.
Ammonia's boiling point under atmospheric pressure is as low as -33°C, so it is necessary to maintain the temperature below that in order to maintain its liquefied state. On the other hand, the heat of vaporization (heat of vaporization) of ammonia is approximately 1,370 kJ/kg, which is lower than water's approximately 2,250 kJ/kg, but is higher than other substances. Utilizing this property, the heat of vaporization (heat of vaporization) when ammonia evaporates is used to lower the temperature of ammonia itself and maintain its liquid state, and the gaseous ammonia is removed from the exhaust gas of diesel engines and boilers. By using it as a reducing agent for nitrogen oxides in the "exhaust gas after-treatment device (NOx reduction device) (7)" installed in the pipe system, it is possible to convert the nitrogen oxides generated during combustion into nitrogen and water. It becomes possible.
In this way, by using the characteristics of ammonia's "low boiling point" and its large 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 controlled. In addition to keeping the gas at a low temperature, it is possible to use vaporized (evaporated) ammonia to reduce 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 examples of configurations according to embodiments of the present invention.
FIG. 2 shows an example of a specific configuration according to an embodiment of the present invention when liquid ammonia is stored in a tank (1). As shown in the figure, ammonia stored in the liquid ammonia tank (1) and petroleum-based fuel (fuel for auxiliary combustion of ammonia) stored in the petroleum-based fuel tank (2) are atomized by the 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 maintained at a low temperature, and the vaporized ammonia is transferred to the exhaust gas after-treatment device (NOx reduction By using it as a reducing agent in device) (6), it becomes possible to reduce nitrogen oxides generated by 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 an 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-based fuel (fuel for ammonia auxiliary combustion) discharged from the petroleum-based fuel (ammonia auxiliary combustion fuel) tank (2) in the fluid mixture (4), and the water tank ( By atomizing and mixing with the water from 3), an ammonia/water mixed fuel is generated. By using this ammonia/water mixed fuel as fuel for a diesel engine or boiler, it becomes possible to burn ammonia well in the combustion chamber, and simultaneously reduce NOx and PM.
In this system, in order to keep ammonia in a liquid state in the liquid ammonia tank, it is necessary to take measures such as keeping the temperature low and/or maintaining 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 an embodiment of the present invention when ammonia water is stored in the tank (1). As shown in the figure, since the ammonia stored in the ammonia water tank (1) is liquid at normal temperature and normal pressure, the existing storage tank and fuel supply system can be used as is. By atomizing and mixing the ammonia water discharged from the ammonia water tank (1) with the petroleum fuel discharged from the petroleum fuel (ammonia auxiliary combustion fuel) tank in the fluid mixture (4), ammonia water mixed fuel is produced. By producing ammonia and using it as fuel for diesel engines and boilers, it becomes possible to burn ammonia well in the combustion chamber, and simultaneously reduce NOx and PM.
In addition, in this system, ammonia water is a liquid at normal temperature and pressure, and when ammonia water is combusted, the flame temperature in the combustion chamber is lowered by the heat of vaporization of the water contained in ammonia water, which reduces the production of nitrogen oxides. Therefore, there is no need to cool the ammonia water tank (1) or supply ammonia to the exhaust gas after-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. This is what is shown.
As shown in the figure, the liquid ammonia discharged from the liquid ammonia tank (1) is mixed with the petroleum-based fuel (fuel for ammonia auxiliary combustion) discharged from the petroleum-based fuel (ammonia auxiliary combustion fuel) tank (2) in the fluid mixture (4), and the water tank ( By atomizing and mixing with the water from 3), an ammonia/water mixed fuel is generated. By using this ammonia/water mixed fuel as fuel for a diesel engine or boiler, it becomes possible to burn ammonia well in the combustion chamber, and simultaneously reduce NOx and PM.
In Figure 3, in order to keep the ammonia in a liquid state in the liquid ammonia tank, it was necessary to take measures such as keeping the temperature low and/or maintaining 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 using the vaporized ammonia as a reducing agent in the exhaust gas after-treatment device (NOx reduction device) (6), Since nitrogen oxides generated by the combustion of ammonia can be reduced, the amount of vaporized ammonia supplied to the exhaust gas after-treatment device (NOx reduction device) (6) and the amount of ammonia supplied from the water tank (3) can be reduced. By controlling the amount of water, which has the role of reducing nitrogen oxides produced during the combustion of petroleum-based fuels, effective and efficient combustion can be maintained, and nitrogen oxides produced by the combustion of ammonia can be reduced. It becomes possible to reduce the amount.
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, by using the gas-liquid converter (7) shown in the figure, which mainly consists of a compressor and a condenser, the ammonia that has been vaporized (evaporated) in the liquid ammonia tank (1) is liquefied again. It becomes possible to return it to the ammonia tank (1).
In other words, by using the present invention, the amount of heat (heat of vaporization) required to keep the temperature low during the storage and transfer process of liquid ammonia can be reduced to the amount of ammonia necessary for the exhaust gas after-treatment device (NOx reduction device) (6). If more heat is required than the amount of heat equivalent to It becomes possible to liquefy the amount of ammonia subtracted by using a gas-liquid conversion device mainly composed of a compressor and a condenser, and return it to the liquid ammonia tank.
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 boiler, it becomes possible to burn ammonia effectively and efficiently and to reduce nitrogen oxides generated during 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)
7. Gas-liquid converter
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．圧縮機
８．凝縮器
1. Liquid ammonia or ammonia water tank2. Petroleum-based fuel (ammonia auxiliary combustion fuel)
7. Compressor8. Condenser
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)
7. Gas-liquid converter
Claims (10)
If the amount of heat required to keep the temperature low during the storage and transfer process of liquid ammonia (heat of vaporization) is greater than the amount of heat equivalent to the amount of ammonia required for the exhaust gas after-treatment device (NOx reduction device), The amount of ammonia that is required for the exhaust gas after-treatment device (NOx reduction device) is subtracted from the amount of ammonia that is vaporized to keep the temperature low during the storage and transfer process of liquid ammonia, and is mainly compressed. Ammonia (NH 3 ) A system that improves combustion and reduces nitrogen oxides (NOx).
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