NH₃/H₂低温燃烧系统

两段即 <75 ppm NOₓ

通过多段低温均相燃烧，在无后处理条件下实现贫燃NH₃/H₂混合物的高转化率与低NOₓ/N₂O排放。

Xue, Yuan · 张龙 · Zhang, Shanshan · Zhou, Hua · 任祝寅

Fuel 2023

参数信息

NOₓ排放

<75 ppm

N₂O排放

<98 ppm

NOₓ排放（三段）

<70 ppm

N₂O排放（三段）

<10 ppm

燃料效率

99.7 %

氢添加比例

2 %

技术优势

两段即达标

两段均相燃烧在1300 K、2% H₂、φ=0.7、燃料效率99.7%时，NOₓ<75 ppm、N₂O<98 ppm，低于直接氨氢燃烧无后处理的排放水平。

三段再降N₂O

三段均相燃烧在相同温度下将N₂O从98 ppm大幅降至<10 ppm，同时NOₓ<70 ppm，解决低温燃烧N₂O排放高的难题。

冷焰可稳定

在氨中添加少于5%体积的氢即可在宽广的入口温度、当量比和压力范围内获得稳定冷焰，且氢气几乎完全消耗，氨部分消耗，天然低NOₓ。

无需后处理

通过多段低温燃烧自身实现低NOₓ排放，相比直接氨氢燃烧无需额外尾气净化装置。

应用场景

• 氨氢燃料燃烧器：直接作为燃烧器设计方案，利用低温多段组织实现低NOₓ燃烧。
• 工业低NOₓ燃烧：替代传统高温燃烧器，无需后处理即可满足低NOₓ排放要求。
• 燃气轮机燃料：为燃气轮机提供低NOₓ氨氢燃烧组织方式，避免氨直接燃烧的高排放。
• 燃料电池重整气：利用重整气中的氢促进氨的低温部分氧化，降低NOₓ排放。
• 氨燃料发动机：将多段低温燃烧概念移植到发动机，实现氨燃料低NOₓ燃烧。