陈达南，李 军，邓立生，黄宏宇，陈 颖

多孔燃烧器中氨/空气燃烧特性数值研究*

陈达南1,2，李 军2†，邓立生2，黄宏宇2，陈 颖1

（1. 广东工业大学 材料与能源学院，广州 510006；2. 中国科学院广州能源研究所，广州 510640）

氨具有氢密度高、生产成本低、基础设施完善等优点，作为一种潜在的可再生替代燃料受到了广泛的关注。目前，仅有少数研究关注氨气燃烧喷嘴的研究，针对氨气稳定燃烧喷嘴的研究尤其不足。为实现氨燃料的稳定燃烧和低污染物排放，本研究提出了一种氨用多孔介质燃烧器。对氨用多孔介质燃烧器建立了二维数值模型，并对预混氨/空气在多孔介质燃烧器中的燃烧性能进行了评价，考察了不同进口速度0、当量比和多孔介质导热系数对氨/空气火焰特性和NO排放的影响。结果表明，多孔介质燃烧器能在0= 3～7 m/s和= 0.9～1.2条件下稳定燃烧；随着多孔介质导热系数的增大，火焰最高温度下降且火焰位置向上游移动；减小进口速度和增大当量比能够显著降低NO的排放。

氨燃料；多孔介质；燃烧特性；NO排放；数值仿真

0 引 言

随着社会的发展，各行业对能源的需求量不断增加，一系列能源与环境问题日益突出。寻找替代化石燃料的新燃料以及发展其燃烧技术成为了国内外学者重点研究的课题[1-2]。近年来，如氢气、氨气、生物柴油、乙醇、二甲醚等诸多替代燃料受到了广泛的关注和大量的研究[3-4]。其中，氨因具有较高的体积能量密度，储氢容量高达17.7%，可作为一种潜在燃料于各种发电系统中应用[5]。……