掺烧氨燃料对煤挥发分火焰特性及颗粒物生成的影响

• 作者: 朱京冀 徐义书 徐静颖 王华坤 刘小伟 于敦喜 马晶晶 徐明厚
• 来源期刊: 发电技术
• 关键词: 燃煤电厂 碳排放 氨燃料 挥发分火焰 颗粒物 碳烟
• 年，卷（期）: 2023,（6）
• 所属期刊栏目: 发电及环境保护
• 页码范围: 908-917
• 页数: 9页
• 分类号: TK 16
• 语种: 中文
• DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.22088

摘要

掺烧“零碳、富氢、高氮”的氨气(NH3)燃料是实现燃煤电站CO2减排的重要技术路径。为探究氨燃料的引入对煤燃烧及污染物生成行为的影响，基于McKenna平面火焰燃烧系统开展了煤掺氨燃烧实验，结合可见光相机、烟气分析仪及热泳探针取样分析系统，探究了掺烧氨燃料对煤挥发分火焰形态与温度特征、气态污染物及碳烟等细颗粒物生成的影响。研究结果表明：氨燃料先于煤着火，并加热促进煤热解及挥发分的生成与释放，促使挥发分着火燃烧，导致挥发分火焰长度和温度增加。掺烧的NH3在挥发分火焰中部分转化为NO，导致火焰中NO浓度显著升高。掺烧NH3提升了气相燃料当量比，促进了挥发分向碳烟的转化，促使碳烟颗粒生成量增加。