2023年 第09期
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发展先进的碳减排技术、实现双碳目标已成为能源领域最迫切的攻关难题。我国燃煤电厂碳排放占比很大。氨作为零碳燃料,在热值、合成、运输等方面具有显著优势。氨在燃煤锅炉中混烧是实现大规模利用的重要途径,然而大规模掺烧过程中NOx排放控制将是未来面临的主要挑战之一。在沉降炉试验平台对氨煤开展混燃试验,研究温度(1000~1300℃)、空燃比(0.8~1.5)、掺烧比例(0~30%)等对NOx排放的影响。结果表明,控制较低燃烧温度和空燃比是抑制氨向NOx转化的关键。在空燃比1.5、掺烧20%氨工况下,1200和1300℃下NOx排放量可达780×10-6和1870×10-6。随氨掺烧比例增加,NOx排放水平线性增长,但整体燃料氮向NO的转化显著下降。借助详细化学反应机理(Glarborg2018、Mendiara2009、Konnov)计算结果表明,Konnov机理预测结果更接近试验结果。进一步采用Konnov机理讨论了燃烧温度、空燃比等变量对纯氨燃烧NOx排放的影响,发现温度与NOx排放浓度呈指数型增长,而空燃比由1.0提高至1.1时NOx排放总量发生突变。引入混合因子讨论氧化剂与氨的混合水平对NOx排放的影响,发现延长氨与氧化剂的混合距离能显著降低NOx排放强度。
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主管
中国煤炭科工集团有限公司
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主办
煤炭科学研究总院有限公司
煤炭工业洁净煤工
程技术研究中心 -
主编
解强
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刊期
月刊
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ISSN
1006-6772
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CN
11-3676/TD
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作者：
- 闫卫东
- 秦世泰
- 杨凯
- 李广滨
- 李明
- 王学斌
- 谭厚章
- 张嘉烨
单位：
- 北京国电电力有限公司
- 国家能源蓬莱发电有限公司
- 三河发电有限责任公司
- 河北省燃煤电站污染防治技术创新中心
- 烟台龙源电力技术股份有限公司
- 西安交通大学 能源与动力工程学院
摘要：
关键词：
- 沉降炉
- 氨煤混烧
- CO2减排
- NOx排放
作者简介：
闫卫东(1971—),男,辽宁义县人,高级工程师,硕士。E-mail:1944460140@qq.com
图表：
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引用格式：
闫卫东,秦世泰,杨凯,等.氨-煤在沉降炉中掺烧试验及氨的氧化动力学[J].洁净煤技术,2023,29(9):127-133.
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