近日，我中心研究团队中心职工在国际期刊《Journal of the energy institute》上发表题为《Numerical investigation of combustion behaviors and NOx emissions in a 20% ammonia co-firing tangential fired boiler: Synergistic effects of blending method and injection location》的研究论文，在锅炉燃烧方面取得进展。

注氨位置和氨煤混合方式对锅炉燃烧性能和污染物排放有显著影响，但其协同效应尚不清楚。为了研究这种协同效应，研究者在330 MW四角切圆煤粉锅炉上模拟了六种20%氨煤共燃特性，得到了煤的温度分布、燃尽行为和NOx生成特征。

 结果表明，喷氨位置和燃料混合方式共同影响主燃烧区的高温分布。通过上部注氨，燃烧器内掺混将高温区域移至主燃烧区上部及其下游区域，而锅炉内掺混将高温区域限制在底部。然而，底部注入呈现相反的趋势。这些温度较高的区域对应于H₂O和CO₂浓度的增加，从而增强了热辐射和传热特性。采用炉内掺合方式，通过上、下燃烧器喷氨均可提高煤燃尽峰值速率，缩小主燃烧区半高峰宽。然而，与上部喷氨相比，下部喷氨使燃尽峰向还原区移动，这可能是由于纯氨燃烧的温度较低，阻碍了煤的着火。尽管在不同的喷射位置，两种燃料混合方式的NO浓度相当，但在不同的喷射位置和混合方式下，NO的形成和还原速率不同。其中，底部注氨时，锅炉内掺混NH₃对NO的还原率更高，而燃烧器内掺混燃料NO的生成率更高。然而，对于上部注入，两种混合方法之间的NO形成和还原速率相近，可能是由于较为接近的全局当量比。

 本研究得到国家重点研发计划（22023YFB4005705、2023YFB4005702-03）、国家自然科学基金（52207151）以及合肥综合性国家科学中心能源研究院（安徽省能源实验室）项目（22KZZ525、23KZS402、22KZS301、22KZS304）的资助。《Journal of the energy institute》为工程技术大类2区期刊，2025年最新影响因子为6.2，我中心职工宋亚伟为本文的第一作者。