热能动力工程

作者：张勇,崔立明,牛涛,李明,张文振,刘欣,洪迪昆

单位：国家能源投资集团有限责任公司,,中国神华能源股份有限公司,,烟台龙源电力技术股份有限公司,,烟台龙源电力技术股份有限公司,,烟台龙源电力技术股份有限公司,,烟台龙源电力技术股份有限公司,,华北电力大学 动力工程系,

关键词：煤; 氨气; 热解; 反应分子动力学

基金：中央高校基本科研业务费专项资金

为以氨替代部分煤在锅炉中混合燃烧，既可实现燃煤电站大比例减煤，还能解决可再生能源大规模消纳问题。热解作为燃烧的重要阶段，深刻影响着煤/氨混燃着火特性。本文采用反应分子动力学（ReaxFF MD）方法研究了3000 K、3250 K和3500 K温度下煤热解、氨热解和煤/氨共热解特性，揭示煤/氨共热解协同作用机制。结果表明：煤显著降低了氨气热解的活化能，促进了氨气热解。煤热解生成自由基促进了NH3+M → NH2+H+M反应，进而促进了氨气分解生成H2。煤/氨共热解过程中氨气促进了煤热解挥发分的析出：氨气略微促进了煤热解焦油的生成，但显著促进了煤热解气体产物的生成。氨气主要促进了H2O、HCN和C2H2气体产物的生成，但对CO的生成基本没有影响，氨气还促进了煤热解有机气体产物的生成。本文研究结果表明煤/氨热解协同效应有利于煤/氨混燃稳定着火。

来源：2024年第6期

《热能动力工程》期刊编辑部

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