国家能源集团发布燃煤锅炉混氨燃烧技术

国家能源集团发布燃煤锅炉混氨燃烧技术
作者/来源：煤基新材料   日期： 2022-01-26   点击率：20
    1月24日，由中国氢能联盟理事长单位国家能源集团开发的世界首个“燃煤锅炉混氨燃烧技术”应用项目在山东烟台成功投运，并顺利通过中国电机工程学会与中国石油和化学工业联合会组织的技术评审。该技术首次实现40兆瓦等级燃煤锅炉氨混燃比例为35%的中试验证，标志着我国燃煤锅炉混氨技术迈入世界领先行列。

    燃煤发电二氧化碳排放巨大，约占我国二氧化碳总排放量的40%左右，因此，减少燃煤发电碳排放是我国实现碳达峰碳中和目标的重要措施之一。该技术通过对氨煤混燃机理实验研究、40兆瓦燃煤锅炉混氨燃烧工业试验研究，验证了燃煤锅炉混氨燃烧的可行性，开发了火电机组燃煤锅炉混氨燃烧技术。

    燃煤锅炉混氨燃烧，是将氨和煤按比例混合，作为锅炉燃料，既实现稳定燃烧，又达到低碳排放。全球范围内氨煤混燃研究仍处于起步阶段，国际上尚未实现工业级应用，研究前沿国家混氨比例目标还停留在20%。

    国家能源集团自主研发的混氨燃烧技术，实现了 40兆瓦燃煤锅炉燃烧35%比例混氨燃料，锅炉运行平稳，效率高于同等负荷下的纯燃煤工况，锅炉尾部NOx浓度低于纯燃煤工况，NH3燃尽率达到99.99%。与纯煤燃料相比，氨煤混燃碳减排幅度超过35%，实现了火电行业低碳燃烧技术的突破。

    中国电力联合会数据显示，截至2021年11月底，我国煤电装机容量达到11亿千瓦，如果这些机组均实施35%混氨燃烧技术，每年可减排二氧化碳9.5亿吨，与5,5498,5640辆电动汽车替代燃油车实现的减排量相当。

    氨 (NH3)是一种零碳化合物，燃烧后的产物是水和氮，而氮气是大气的主要成分之一。同时，氨 (NH3)也是一种有发展前景的清洁能源载体和储存介质，是解决氢能储运的重要手段之一。

    双碳战略下，我国氢能迎来了高速发展期。由中国氢能联盟打造的《白皮书2020》提出，在2030年碳达峰情境下，我国氢气的年需求量将达到3715万吨，可再生能源制氢产量约500万吨；在2060年碳中和情景下，我国氢气的年需求量将增至1.3亿吨左右，在终端能源消费中占比约为20%，可再生能源制氢产量约1亿吨。

    氢能尤其绿氢前景广阔，但氢储运一直是氢能高效利用面临的卡脖子难题。氨作为高效储氢介质，具有高能量密度、易液化储运、安全性高和无碳排放等优势，并且全球八成以上的氨用于生产化肥，有着完备的贸易和运输体系。因此，将可再生能源生产的氢转换为氨进行运输，能够极大地解决氢能运输瓶颈，降低用能成本，提高氢能利用的综合效率。

    国家能源集团在全力做好国家能源供应“稳定器”和“压舱石”的同时，持续加大氢能、风电、光伏等新能源领域投入，多措并举构建清洁低碳、安全高效的能源体系。

    近日，国家能源集团相继召开了氢能氨能在煤炭运输产业应用技术研讨会以及氢能产业发展专题会。会议要求充分认识氢能、氨能在能源绿色低碳转型过程中的重要战略作用，推进氢能与煤基能源产业、新能源产业协调发展；推进煤电机组“三改联动”，推进燃煤机组掺烧液氨探索综合减污降碳，推进新能源制氢与现代煤化工耦合发展，推进煤炭生产运输及辅助环节的氢基新能源替代。

    会议提出，应做好应用场景开发和氢能、氨能应用技术研发布局，有序推进氢能和氨能在运输板块作业车、调车机车等场景应用；“十四五”期间谋划一批科技创新项目。目前，国家能源集团正在积极推进燃煤电厂掺氨燃烧技术研发和示范，谋划绿氢合成绿氨技术示范。

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