基于氨预分解的氨扩散燃烧模拟研究

作     者：黄文仕 王智雄 林立 伍泽赟 王大彪 罗宇 陈崇启 江莉龙 

作者机构：福大紫金氢能科技股份有限公司 化肥催化剂国家工程研究中心(福州大学化工学院) 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：080702[工学-热能工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金创新研究群体项目(22221005) 国家自然科学基金项目(22008034,22178058) 

主　　题：氨氢燃烧 氨分解 当量比 数值模拟 NO 排放 

摘      要：氨部分预分解是改善氨的燃烧性能的有效手段，但对于氨预分解条件的影响仍缺乏系统的研究。该工作针对基于氨预分解策略的氨扩散燃烧装置开展数值模拟研究，以分析氨预分解比例、当量比和氨分解余热对燃烧及污染物排放特性的影响。随着氨预分解比例提高，火焰温度提高，火焰高温区更靠近喷嘴，NOx排放量下降；NO排放在NOx中占主导，并随着当量比的提高先增大后减小；N2O排放主要发生在低氨预分解比例、低当量比条件下，在氨预分解比例达到50%后基本消失；利用氨分解余热预热燃料有助于稳定燃烧，并在氨预分解比例不超过30%时，明显减少氨泄漏而未增加NOx排放。研究表明，提高氨预分解比例和当量比能有效改善氨燃烧及污染物排放特性，而在小比例氨预分解条件下应充分利用氨分解的余热。