【Цель】 удовлетворить требования электросети к пиковому регулированию и производству низкоуглеродного водорода. 【Метод】 Используя аммиак в качестве среды хранения энергии, был создан численный модельный комплекс с сопряжённым сжиганием и разложением аммиак-водород, системно проанализированы четыре типа конструкции горелок (обычная, пористая, двухслойная пористая, градиентная), а также влияние скорости входа аммиака в область разложения на характеристики выбросов NOx и эффективность разложения аммиака. В модель введены кинетика Ni-Pt/Al_2O3 и модели сопротивления/теплопередачи пористой среды, экспериментально верифицированные по литературным данным с средним абсолютным отклонением менее 4.4%. 【Результаты】 Эндотермическое разложение аммиака значительно снизило температуру зоны горения и подавило термическое образование NO, при этом уровень N_2O увеличился лишь незначительно (~7×10–5%), в целом выбросы NOx значительно уменьшились. В четырех типах горелок степень разложения аммиака достигала 99.99%, но распределение зон с высокой степенью разложения различалось: градиентная горелка эффективно снижала образование NOx, но из-за добавления холодного аммиака второго поколения запуск разложения задерживался; двухслойная пористая горелка эффективно аккумулировала тепло, но локальные высокие температуры способствовали образованию NO; однослойная пористая горелка достигала лучшего баланса между контролем NOx и теплоподачей разложения. Дальнейшие исследования показали, что увеличение скорости входа аммиака в зону разложения усиливало эндотермический эффект и снижало температуру горения, что приводило к большей редукции NO по сравнению с увеличением N_2O, и, следовательно, к дополнительному снижению NOx; при скорости входа аммиака 10 м/с степень разложения сохранялась выше 90%. 【Заключение】 Исследование выявило теплово-химический синергизм интегрированной системы сжигания-разложения аммиака-водорода и предложило однослойную пористую горелку в качестве оптимальной структуры для сценариев пикового регулирования на стороне генерации, что может служить теоретической базой и инженерной ссылкой для координированного проектирования хранения энергии на основе аммиака, производства водорода и контроля NOx.

энергетическое хранение аммиак-водород; сжигание аммиак-водород; разложение аммиака для производства водорода; сопряжённое сжигание-разложение; контроль NO_x