Eine Simulationsstudie wurde an einem 300-MW-Kessel mit viereckigem Rundquerschnitt bei 60 % Last durchgeführt, bei der 20 % Ammoniak beigemischt wurden. Dabei wurde der Verbrennungsprozess eines Kohlepulverkessels mit Ammoniak analysiert, um das beste Co-Feuerungskonzept von Kohle und Ammoniak zu finden, das eine optimale Verbrennungseffizienz sowie die geringsten Schadstoffemissionen gewährleistet. Mithilfe numerischer Simulationen wurden durch Anpassung der Position des Ammoniakbrenners und des Restluftanteils das Temperaturfeld der Rauchgase im Ofen, die molaren Anteile der Verbrennungskomponenten, die Verbrennungseigenschaften sowie die NO_x-Emissionswerte am Ofenausgang systematisch analysiert. Die umfassende Analyse zeigt, dass bei einem Restluftanteil von 33,5 % das beste Co-Feuerungskonzept darin besteht, den Ammoniakbrenner auf der oberen Ebene der tertiären Luft und der CD-Schicht der sekundären Luft zu platzieren. Dieses Konzept gewährleistet eine stabile und effiziente Verbrennung und kann die NO_x-Emissionen auf einem Niveau halten, das mit dem Emissionsniveau bei reinem Kohlefeuer vergleichbar ist, was neue Ansätze für eine saubere und effiziente Verbrennung in großen Kohlekraftwerken bietet.

Ammoniakverbrennung; Kohlepulververbrennung; viereckiger Rundkessel; NO_x-Emissionen; numerische Simulation