燃煤耦合氨气异相反应NO<sub><i>x</i></sub>生成特性化学反应动力学模拟研究
来源：动力工程学报杂志2026年第6期北京时间：
作者：杨琨, 刘施恩, 戴良旭, 张涛, 王长安, 侯育杰, 车得福,
摘要：燃煤锅炉掺氨燃烧能有效减少碳排放,但可能导致掺烧过程NOx排放增多,而宽掺氨比例范围内煤质特性和氨分配策略对氨煤掺烧NOx生成特性的影响规律和反应机理尚需进一步研究。提出了一种氨煤异相反应模型,通过化学反应动力学模拟方法研究了掺混比例、煤质特性及氨分配策略对氨煤掺烧过程中NOx生成特性的影响。结果表明:NO排放量随NH3掺入量的增加先增多后减少,燃烧过程中NO的含量先迅速升高到峰值然后逐渐下降。氨掺混比例x=20%时,NO的转化率随煤挥发分质量分数的增加先增大后减小,而x=50%时NO的转化率先减小后增大。NO的转化率随氮质量分数的增加而增大。改变氨的分配策略,燃尽区NH3占比20%~60%时,NO与NO2的排放量均低于NH3全部随燃料进入主燃区燃烧工况。敏感性分析发现,氨气掺混燃烧时NH、NH2、N2H2等NH3衍生物以及OH、H等基团对NO的转化有较大影响。转化路径分析表明NH3→NH2→HNO/NH→NO,HCN→NCO→NO是NO生成的主要路径,HNO与NH是NO生成的关键物质,NH2、NH对NO的还原可以促进NO的消耗,从而减少氮氧化物的生成。研究有助于优化氨气的掺混比例和分配策略,从而进一步降低NOx排放,为实际锅炉氨煤耦合燃烧组织与参数选择提供理论支撑。
关键词：氨煤掺烧,异相反应,NOx,碳减排,化学反应动力学,
