Analiza numeryczna możliwości współspalania amoniaku w energetycznym kotle węglowym
DOI:
https://doi.org/10.36119/15.2025.6.2Słowa kluczowe:
współspalanie amoniaku, kotły węglowe, emisja tlenków azotu, emisja CO2, symulacje numeryczne, dekarbonizacjaAbstrakt
W pracy przedstawiono wyniki symulacji numerycznych procesu współspalania amoniaku na przykładzie kotła energetycznego OP-650. Za pomocą metod symulacyjnych dokonano optymalizacji miejsca wprowadzenia NH3 do kotła oraz określono maksymalny możliwy do zaakceptowania udział amoniaku w całkowitym udziale cieplnym paliwa do kotła. Celem było znalezienie kompromisu pomiędzy maksymalizacją ilości wprowadzanego amoniaku, a zachowaniem stabilnego spalania w komorze paleniskowej oraz akceptowalnego poziomu emisji zanieczyszczeń. Obliczenia wykazały pozytywny wpływ współspalania amoniaku na emisję dwutlenku węgla z kotła energetycznego. Współspalanie 40% (mocy cieplnej kotła) amoniaku spowodowało obniżenie współczynnika emisji CO2 poniżej 550 kg/MWh. Obliczenia wykazały również istotną zależność pomiędzy miejscem wprowadzenia amoniaku, a emisją tlenków azotu, wskazując jako najkorzystniejszą lokalizację wprowadzenia nowego paliwa palniki dolnego rzędu analizowanego kotła.
Pobrania
Bibliografia
Liu, M., Chen, S., Zhu, H., Zhou, Z., & Xu, J. (2023). Numerical investigation of ammonia/coal co-combustion in a low NOx swirl burner. Energy, 282(x), 128358. https://doi.org/10.1016/j.energy.2023.128358
Lyu, Q., Wang, R., Du, Y., & Liu, Y. (2023). Numerical study on coal/ammonia co-firing in a 600 MW utility boiler. International Journal of Hydrogen Energy, 48(45), 17293–17310.
Masato Tamura, Takahiro Gotou, Hiroki Ishii, Dirk Riechelmann, Experimental investigation of ammonia combustion in a bench scale 1.2 MW-thermal pulverised coal firing furnace, Applied Energy 277 (2020) 115580.
