Для удовлетворения потребностей в низкоуглеродном переходе угольных электростанций аммиак, как топливо с нулевым выбросом углерода и эффективный носитель водорода, и технология его совместного сжигания с углём предоставляют новую дорожную карту снижения углеродных выбросов в ТЭС. С точки зрения полной промышленной цепочки «производство - хранение - транспортировка - использование» систематически рассматриваются исследования и ключевые технологии синтеза зеленого аммиака, его хранения, транспортировки и совместного сжигания аммиака с углем, а также оценивается экономическая эффективность. Исследование показывает, что синтез зеленого аммиака с использованием технологий второго поколения при низкой температуре и давлении (катализаторы на основе железа/рутия) обладает наибольшим промышленным потенциалом, и технология требует прорыва в повышении каталитической активности и динамическом согласовании систем производства водорода из возобновляемых источников и синтеза аммиака; предложено разрабатывать 100-тысячные низкотемпературные резервуары и магистральные трубопроводы для транспортировки жидкого аммиака, создавать сеть «запад-аммиак-восток» для поддержки масштабного применения зеленого аммиака; совместное сжигание аммиака с углем может достичь выбросов NOx на уровне чистого угля за счёт оптимизации места добавления аммиака (после зоны с низким кислородом), ступенчатого распределения воздуха (эквивалентное соотношение в главной зоне горения 1.1–1.3) и доли аммиака, а также разработки установок для сжигания с низким содержанием азота; при этом необходимо учитывать ослабление радиационного теплопереноса в печи после смешения, усиление конвекции и совместимость пароводяной системы котла. При снижении стоимости зеленой электроэнергии до 0,10 юаня/(кВт·ч) и цене на углерод выше 370 юаней/т, или при использовании аммиака, изготовленного из энергии ветра и солнца с утилизацией излишков, зеленый аммиак станет конкурентоспособным по сравнению с углем, в будущем необходимо снижать стоимость зеленого аммиака, применять механизмы ценообразования на углерод и поддерживать политику для внедрения технологий. Данное исследование предоставляет полную цепочку технологических ссылок и направление экономической оптимизации для масштабного применения технологии сжигания смеси зеленого аммиака на угольных электростанциях.

совместное сжигание зеленого аммиака;угольные электростанции;вся производственная цепочка;низкотемпературный низкопрессорный синтез аммиака;низкоазотистое горение;анализ низкоуглеродной экономики