化学・反応工学
熱化学・燃焼シミュレーター
化学・反応工学の中でも熱化学・燃焼に絞って、関連する計算条件、式、設計判断を比較できるシミュレーター集です。
5 本のシミュレーター
隣接カテゴリ
ツール一覧
断熱火炎温度シミュレーター
Adiabatic Flame Temperature Simulator
熱化学・燃焼
燃料の低位発熱量 LHV・過剰空気率・反応物入口温度・生成物の比熱・化学量論空燃比から、断熱火炎温度 T_ad をリアルタイムで計算。バーナー・燃焼器・炉の設計上限温度を見積もる無料シミュレーターです。
燃焼計算・理論空気量・排ガス成分計算機
Combustion Stoichiometry
熱化学・燃焼
燃焼計算ツールで、理論空気量・排ガス成分・断熱火炎温度を簡単計算。メタン、プロパン、水素、石炭など各種燃料の過剰空気率(λ)やCO₂、O₂濃度をリアルタイムでシミュレーション。効率的な燃焼設計と環境評価をサポートします
混合のエントロピー シミュレーター — 理想気体 3 成分混合
Mixing Entropy Simulator — Ideal Gas Three-Component Mixing
熱化学・燃焼
理想気体 3 成分混合のエントロピー ΔS_mix = −nR Σ x_i ln x_i のリアルタイムシミュレーター。全モル数 n、モル分率 x_1, x_2, x_3、温度 T から ΔS_mix・ΔG_mix・最大エントロピー・等量混合との比を計算し、混合点と三角相図を可視化します。
燃料発熱量・熱効率 計算機
Heat Of Combustion
熱化学・燃焼
燃料LHV/HHVデータベースと熱機関・ボイラーの効率計算。燃料消費量から熱入力・有効出力・SFC・CO₂排出量をリアルタイム計算しエネルギーフローを可視化。
化学量論空燃比(理論空燃比)シミュレーター
Stoichiometric Air/Fuel Ratio Simulator
熱化学・燃焼
炭化水素燃料 CxHyOz の化学量論(理論)空燃比をリアルタイム計算。炭素数・水素数・酸素数・等量比φ・燃料分子量を変えて、モル基準と質量基準のA/F、実空燃比、過剰空気率、混合気の状態を可視化できる燃焼工学の無料シミュレーターです。
使い方ガイド
- 燃料種(天然ガス、灯油、石炭など)と空気比λを入力し、反応温度範囲を設定
- 触媒条件(白金担体600℃、ニッケル500℃など)を選択して反応速度定数を適用
- 排ガス成分(CO2、NOx、SOx)の濃度予測値と燃焼効率を比較して装置設計へ反映
具体的な計算例
天然ガス(CH4 16 kg/h)を空気比λ=1.05で燃焼させた場合、断熱炎温度は約2000℃に達し、NOx生成速度は500ppm/sで進行します。触媒コンバーターで白金担体(活性温度550℃)を使用すると、排出NOxを50ppm以下に削減でき、燃焼効率は98.5%を維持できます。ボイラー設計時の空気供給量は計算結果から約19.2 m³/minが必要です。
実務での注意点
- 空気比λ=1.0未満だと不完全燃焼でCO発生(最大5000ppm)、λ>1.1だと燃焼温度低下で触媒効率が90%以下に低下する
- 灯油やC重油使用時は硫黄含有率0.5~2.0%を確認し、SOx腐食対策として排ガス温度を150℃以上に設定
- キルン内壁温度が1300℃超過すると耐火物損傷が加速するため、シミュレーション結果±50℃の安全マージンを確保
- NO2⇄NO3の平衡転換が200~400℃域で急変するため、触媒温度制御の精度±5℃が排出規制遵守に必須