中新網西安3月18日電 (記者 阿琳娜)記者從西安交通大學獲悉，由該校參與共同開發(fā)的全球首套兆瓦級工業(yè)爐零碳純氨燃燒器及配套系統(tǒng)近日在江蘇省江陰市熱態(tài)試驗獲得成功，標志著中國在工業(yè)爐零碳純氨清潔高效燃燒技術領域實現全球首次重大突破，為能源化工行業(yè)節(jié)能減排、綠色低碳轉型發(fā)展開辟了一條新路徑。
項目研發(fā)團隊在熱態(tài)試驗現場合影。西安交通大學供圖該項目攻關團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)等關鍵技術展開了研究，完成了核心技術和裝備的自主開發(fā)、設計和建造工作。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”進行了熱態(tài)試驗，成功實現兆瓦級純氨燃燒器的滿負荷穩(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，實現零碳排放。
純氨燃燒熱態(tài)實驗現場狀態(tài)。西安交通大學供圖據介紹，氨作為一種安全、清潔、低成本儲存運輸的零碳燃料，可實現從源頭減碳。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)推廣應用奠定了堅實基礎，在陶瓷、冶煉等其他高碳排放行業(yè)也具有廣闊的應用前景。
西安交通大學參與團隊為能源與動力工程學院、綠色氫電全國重點實驗室黃佐華教授、王金華教授、張猛副教授團隊。團隊研究方向面向航空航天、燃氣輪機及內燃動力裝置中的基礎燃燒過程；動力裝備、工業(yè)過程的零碳燃料利用，特別是在燃氣輪機氣/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鍵污染物監(jiān)測等方面開展了系統(tǒng)深入研究。
團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)定本質機理，系統(tǒng)闡述了氨燃燒強化方法以及應用于燃機、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，闡明了基礎燃燒、實驗室旋流燃燒和工業(yè)燃機過程的關聯(lián)性，提出了氨燃料燃燒利用研究領域的基礎研究方向、研究方法拓展，以及未來潛在的燃燒技術。
團隊研究面向能源結構化調整，服務新型能源循環(huán)經濟、“雙碳”目標等國家戰(zhàn)略，響應國家和社會發(fā)展的重大需求。研究領域還包含燃料化學反應動力學以及燃料物性調控，液態(tài)燃料霧化蒸發(fā)過程以及燃燒控制和強化，層流/湍流火焰動力學，并在氫氨燃料改性以及高效低氮利用技術研究領域取得一系列成果。(完)