石炭混合アンモニア燃焼は石炭発電機の減炭を実現する重要な過程の一つであり、高割合のアンモニア混合燃焼の実現可能性をさらに探求するため、アンモニア石炭混合燃焼のメカニズムモデルを確立し、4 MWの発電ボイラーにおけるアンモニア石炭混合燃焼および純粋アンモニア燃焼の過程を、計算流体力学（CFD）シミュレーションで数値計算した。CFD計算結果と実験データの誤差は3％以下であった。実験結果によると、アンモニア石炭混合燃焼時、アンモニアの混合燃焼比率を20％ずつ増やすと、炎の温度が約30℃低下し、二酸化炭素体積分率が約20％低下したことが示された。また、アンモニア比率が0％から40％に上がると、炉出口のNO質量濃度が約77.33％増加し、飛灰の炭素量が4.65％から6.16％に増加した。また、アンモニア混合燃焼比率が0％から60％に上がると、NO質量濃度が約136.44％増加した。アンモニア石炭混合燃焼時に過剰空気係数を1.15とすると、燃焼完了度と窒素酸化物生成が最適に達成される。また、アンモニア燃料を2段投入する方法は、段階的な方法よりも炉出口のNO体積分率が31.07％減少し、石炭粉とアンモニア石炭混合燃焼の炎と比較して、純粋アンモニア燃焼時の炎の温度は低く、着火距離が長く直径が大きく、純粋アンモニア燃焼時の炉出口のNO質量濃度は475 mg/m~3であり、蒸発アンモニア量はほぼ0に近い。

石炭ボイラー;アンモニア燃焼;窒素酸化物;アンモニア放出;燃料段階