刘玥君，李先春，王焕然

辽宁科技大学化学工程学院，辽宁 鞍山 114051

传统碳氢燃料燃烧产生了大量的温室气体和氮氧化物，造成了雾霾、臭氧层破坏等诸多环境问题[1]，迫切需要推进减少排放的措施，以及推广应用无碳清洁燃料。氢气是一种清洁能源，但是室温下储氢需要很高的压力，其存储和运输问题是极大的挑战，需要寻找可替代的氢载体燃料。一直以来，氨气作为肥料、化学原料和制冷剂[2]被大规模生产和使用，氨气也是电厂中非选择性催化还原NOx的原料。实际上氨气可以用作燃烧系统的燃料，而且其完全燃烧的产物不含温室气体，有较高的氢能量密度，易于储存，是极具潜力的氢载体。合成氨工业在我国占据着重要的地位[3]，具有良好的推广应用基础。

有些国家已经尝试使用可再生氢生产“绿色氨”[4]。国际能源协会（IEA）也认为氨气是最具吸引力的能源载体之一[5]。1960 年，美国国家航空航天局（NASA）的X-15 火箭飞机使用液氨和液氧作为燃料，创造了最高载人飞行马赫数为6.7 的世界纪录[6]。Okafor 等[7]通过改变氨气和空气物质的量之比（当量比），测量了CH4/NH3混合气体下的层流燃烧速度，结果表明甲烷在空气中的层流火焰传播速度随氨气浓度的增加而降低。Takeishi 等[8]测量了狭缝燃烧器内的氨气层流火焰燃烧速度，结果表明，当量比为0.35（富氧工业炉中的混合比）时，氨气的层流火焰传播速度与CH4/Air 火焰的传播速度比较接近。Nozari 等[9]通过数值分析和实验的方法探究了NH3/H2/Air 预混气体在惰性多孔介质上的燃烧特性，结果表明NH3/H2混合物燃烧产生的能量密度比甲烷燃烧的要高。……