該項目攻關(guān)團(tuán)隊圍繞純氨燃料點火規(guī)律、火焰?zhèn)鞑ニ俣扰c流場特性匹配關(guān)系、純氨燃料穩(wěn)定燃燒條件，以及純氨燃燒器及配套系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)展開了研究，完成了核心技術(shù)和裝備的自主開發(fā)、設(shè)計和建造工作。今年3月上旬，在江蘇焱鑫科技股份有限公司“氫/氨/碳基燃料工業(yè)燃燒測試中心”進(jìn)行了熱態(tài)試驗，成功實現(xiàn)兆瓦級純氨燃燒器的滿負(fù)荷穩(wěn)定運行測試，驗證了氨作為工業(yè)爐替代燃料的可行性，可替代天然氣等傳統(tǒng)氣體燃料，實現(xiàn)零碳排放。
純氨燃燒熱態(tài)實驗現(xiàn)場狀態(tài)。西安交通大學(xué)供圖
據(jù)介紹，氨作為一種安全、清潔、低成本儲存運輸?shù)牧闾既剂希蓪崿F(xiàn)從源頭減碳。以單臺100MW工業(yè)爐為例，使用純氨燃料每年可減少二氧化碳排放約17萬噸。
純氨燃燒器的試驗成功，為氨燃料在石化行業(yè)推廣應(yīng)用奠定了堅實基礎(chǔ)，在陶瓷、冶煉等其他高碳排放行業(yè)也具有廣闊的應(yīng)用前景。
西安交通大學(xué)參與團(tuán)隊為能源與動力工程學(xué)院、綠色氫電全國重點實驗室黃佐華教授、王金華教授、張猛副教授團(tuán)隊。團(tuán)隊研究方向面向航空航天、燃?xì)廨啓C(jī)及內(nèi)燃動力裝置中的基礎(chǔ)燃燒過程；動力裝備、工業(yè)過程的零碳燃料利用，特別是在燃?xì)廨啓C(jī)氣/液氨旋流高效低氮燃燒，工業(yè)過程大尺度氨燃燒控制以及氨燃燒關(guān)鍵污染物監(jiān)測等方面開展了系統(tǒng)深入研究。
團(tuán)隊圍繞零碳燃料利用開展氫氨高效穩(wěn)定燃燒以及燃燒強(qiáng)化、燃料型NOx排放控制兩個方面研究，揭示氨燃燒穩(wěn)定本質(zhì)機(jī)理，系統(tǒng)闡述了氨燃燒強(qiáng)化方法以及應(yīng)用于燃機(jī)、工業(yè)過程的可能性，從NOx生成路徑以及燃燒組織方面提出了有效的NOx控制策略，闡明了基礎(chǔ)燃燒、實驗室旋流燃燒和工業(yè)燃機(jī)過程的關(guān)聯(lián)性，提出了氨燃料燃燒利用研究領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究方向、研究方法拓展，以及未來潛在的燃燒技術(shù)。
團(tuán)隊研究面向能源結(jié)構(gòu)化調(diào)整，服務(wù)新型能源循環(huán)經(jīng)濟(jì)、“雙碳”目標(biāo)等國家戰(zhàn)略，響應(yīng)國家和社會發(fā)展的重大需求。研究領(lǐng)域還包含燃料化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)以及燃料物性調(diào)控，液態(tài)燃料霧化蒸發(fā)過程以及燃燒控制和強(qiáng)化，層流/湍流火焰動力學(xué)，并在氫氨燃料改性以及高效低氮利用技術(shù)研究領(lǐng)域取得一系列成果。(完)
