Das Ammoniak-Kohlemischfeuerungsmodell kann die Kohlenstoffemissionsniveaus der Anlage erheblich senken. Wenn jedoch der Ammoniakanteil zu hoch ist, die Anordnung der Mischbrenner für Ammoniak/reinen Ammoniak ungeeignet ist und der Effekt der Ammoniak-Kohlemischverbrennung schlecht ist, reagiert das entweichende Ammoniak bei niedrigen Temperaturen mit SO₂/SO₃ und erhöht das Risiko von Korrosion und Ascheablagerungen auf Niedertemperatur-Heizflächen. Daher wurden kontinuierliche Korrosionsexperimente über 168 Stunden bei 250℃ und 150℃ unter einer oxidierenden Atmosphäre NH₃-SO₂-O₂-CO₂-H_2O(g)-N₂ an Proben von Stahl Nr. 20 und ND-Stahl durchgeführt, um hauptsächlich die Auswirkungen von Temperatur, NH₃-Volumenanteil und Flugaschebeschichtung auf die Korrosionsrate der Metallproben zu untersuchen und nach der Korrosion eine mikrostrukturelle und mineralogische Analyse der Metallproben und Ascheproben durchzuführen. Die Ergebnisse zeigen, dass bei einer Erhöhung des Ammoniak-Volumenanteils von 0,0025 % auf 0,0050 % die durchschnittliche Korrosionsgeschwindigkeit der ND-Stahlprobe um 58 % sank. Die mit Asche beschichtete Stahl Nr. 20 zeigte bei einer NH₃-Volumenanteil von 0,005 % eine deutlich beschleunigte Korrosionsrate mit einer durchschnittlichen Korrosionsrate von 0,0036 mg/(cm².h). Die Erhöhung der Temperatur beschleunigte die Korrosionsrate deutlich, wobei die mit Asche beschichtete ND-Stahlprobe bei 250℃ die schnellste durchschnittliche Korrosionsrate von 0,0112 mg/(cm².h) aufwies. Bei 250℃ wurde in der mit Asche beschichteten ND-Stahlprobe neu gebildetes CaSO₃ nachgewiesen, das wahrscheinlich die Verklemmung der Aschepartikel fördert. Bei 150℃ zeigten die Ascheproben nach der Korrosion der mit Asche beschichteten Stahl Nr. 20 eine starke Verbackung, die hauptsächlich durch die neu gebildeten NH_4HSO₄ und (NH₄)_2SO₃ verursacht wurde, die die Agglomeration der Aschepartikel fördert. In Zukunft, bei einem hohen Beimischungsverhältnis von Ammoniak in Kohlekraftwerken, insbesondere bei der Verbrennung von mittel- und hochschwefeligem Kohl, muss besonders auf die Änderungen der Flugascheeigenschaften und das Risiko von Aschekorrosion auf Niedertemperatur-Heizflächen geachtet werden.

Ammoniak-Kohlemischfeuerung; Niedertemperaturkorrosion; Ammoniumsalze; Ascheablagerung