Im Rahmen des "Doppel-Kohlenstoff"-Ziels wird Ammoniak als kohlenstofffreier Brennstoff voraussichtlich fossile Brennstoffe ersetzen. Aufgrund der Probleme bei der Ammoniakverbrennung wie langsame Flammengeschwindigkeit, hohe Zündenergie und signifikante Zündverzögerung wurden auf Basis verschiedener Ammoniak-Verbrennungskinetik-Mechanismen von Shrestha, Mei, Mei-2021, Stagni, CEU-NH3, Gotama und Glarborg mithilfe von Chemkin die Auswirkungen der Anfangstemperatur, des Drucks und des Sauerstoffvolumenanteils auf die Verbrennungseigenschaften von Ammoniak untersucht. Die Ergebnisse zeigen: Mit steigender Anfangstemperatur erhöht sich die laminare Flammenausbreitungsgeschwindigkeit von Ammoniak, die Zündverzögerungszeit nimmt ab, was das Zünden und die Verbrennung von Ammoniak begünstigt; mit steigendem Druck nimmt die laminare Flammenausbreitungsgeschwindigkeit ab, die Zündverzögerungszeit nimmt jedoch signifikant ab; erhöhter Druck fördert das Zünden, behindert jedoch die Flammenausbreitung; mit steigendem Sauerstoffvolumenanteil nimmt die laminare Flammenausbreitungsgeschwindigkeit zu, der Spitzenwert verschiebt sich in Richtung magerer Verbrennung. Die Empfindlichkeitsanalyse zeigte, dass die Verzweigungen der Reaktionen H+O2=O+OH, NH_2+NO=NNH+OH und NH_2+NO=H_2O+N2 die Flammenausbreitung positiv fördern, während NH_2+O=HNO+H sie hemmt; die Reaktionen H+O2(+M)=HO2(+M), NH3=H+NH2, HNO=H+NO und NH_2+HO2=NH_3+O2 sind bei hohem Druck hoch empfindlich; die Reaktionen von HNO und N_iHi zeigen bei magerer Verbrennung hohe Empfindlichkeitskoeffizienten; H_2NO ist ein wichtiges Zwischenprodukt, das die Zündverzögerungszeit bei hohem Druck und niedriger Temperatur beeinflusst; durch Optimierung der Ammoniakverbrennungsbedingungen und Steuerung der Schlüsselreaktionspfade und -kinetik können die Verbrennungseigenschaften von Ammoniak verbessert werden.

Reaktionskinetik-Mechanismus;Ammoniak-Verbrennungseigenschaften;laminare Flammenausbreitungsgeschwindigkeit;Zündverzögerungszeit