석탄 발전소의 저탄소 전환 수요에 대응하기 위해, 암모니아는 제로 탄소 연료이자 효율적인 수소 저장 매개체로서 석탄과 혼소하는 기술이 화력 발전 산업의 탄소 감축에 새로운 경로를 제공합니다. “생산-저장-운송-사용” 전 산업 체인 관점에서, 녹색 암모니아 합성, 저장 및 운송, 암모니아-석탄 혼소 연구 진전 및 핵심 기술을 체계적으로 종합하고 경제성을 평가하였습니다. 연구 결과, 녹색 암모니아 합성은 2세대 저온 저압 기술(철/루테늄 촉매)이 가장 산업화 잠재력이 크며, 이 기술은 촉매 활성 향상과 재생 에너지 수소 생산-암모니아 합성 시스템의 동적 매칭 기술 돌파가 필요합니다; 10만 톤급 저온 저장 탱크 및 장거리 액체 암모니아 운송 파이프라인을 개발하고, 녹색 암모니아 대규모 적용을 지원하기 위해 “서암 동수” 네트워크 구축을 제안하였습니다; 암모니아-석탄 혼소는 암모니아 주입 위치 최적화(저산소 구역 후투입), 공기 단계별 공급(주연소 구역 등가비 1.1~1.3) 및 암모니아 비율, 저질소 암모니아-석탄 혼소 연소 장치 설계를 통해 NOx 배출량을 순수 석탄 수준으로 실현할 수 있으며, 혼소 후 용광로 내 복사 열전달 약화, 대류 증대, 보일러 증기수계 호환성도 고려해야 합니다. 녹색 전력 비용이 0.10위안/(kW·h)로 하락하고 탄소 가격이 370위안/톤 이상이거나, 버려지는 풍력/태양력으로 암모니아를 생산할 경우, 녹색 암모니아가 석탄보다 경쟁력을 갖게 되며, 향후 녹색 암모니아 비용 절감, 탄소 가격 메커니즘 및 정책 지원을 통해 기술 상용화를 추진해야 합니다. 본 연구는 석탄 발전소 녹색 암모니아 혼소 기술의 대규모 적용을 위한 전 산업 체인 기술 참조 및 경제성 최적화 방향을 제공합니다.

녹색 암모니아 혼소;석탄 발전소;전 산업 체인;저온 저압 암모니아 합성;저질소 연소;저탄소 경제 분석