燃煤电站锅炉掺氨清洁高效燃烧技术选择绿氨替代部分燃煤，可协同解决新能源消纳储能与保留存量煤电的双重难题，是一条能够统筹协调诸多目标、达到稳步有序推进能源绿色低碳转型与发展的可行性路线。但鉴于零碳氨燃料的燃烧特性及危险化学品属性，如何确保大容量燃煤电站锅炉掺氨燃烧系统与设备的安全可靠是关系其未来能否推广应用的核心议题。依托大容量燃煤锅炉掺氨燃烧验证实际工程，通过归纳分析，梳理出锅炉掺氨后燃烧存在的安全风险点，分别从锅炉掺氨状态切换调节、燃烧稳定性、污染物超标、与锅炉原设备兼容匹配、氨腐蚀及泄漏等方面进行全要素分类辨识；并基于理论研究及中试验证结果，对风险发生概率进行安全评估。提出一套完整的燃煤电站锅炉掺氨燃烧系统安全风险防控机制，指出通过研制适配性氨煤混燃低氮燃烧关键掺氨设备、设计合理掺氨燃烧系统及构建逻辑保护等预警控制，能有效规避大容量燃煤电站锅炉掺氨燃烧存在的风险，为燃煤电站锅炉掺氨清洁高效燃烧未来推广提供了安全保障。

国家能源集团科技资助项目(GJNY-2023-9)；

0 引 言
1 氨燃料特性
1.1 作为零碳替代燃料的优势
1.2 氨燃烧特性
1.3 氨爆炸危险性
2 锅炉掺氨燃烧系统组成及风险辨识依据
2.1 锅炉掺氨燃烧系统
2.2 锅炉掺氨燃烧风险评估依据
3 锅炉掺氨燃烧风险识别及控制
3.1 锅炉掺氨工况切换调节
3.2 锅炉燃烧风险评估及措施
3.2.1 燃烧不稳定风险评估
3.2.2 回火/熄火风险评估
3.2.3 爆燃风险评估
1)尾部烟道二次燃烧。
2)炉膛内燃烧爆炸。
3.3 污染物超标风险
3.3.1 NOx超标风险评估
3.3.2 氨逃逸超标风险评估
3.4 与锅炉原设备/系统匹配风险
3.5 氨腐蚀风险分析
3.5.1 炉膛水冷壁氨腐蚀风险
3.5.2 尾部中、高温受热面氨腐蚀风险评估
3.6 炉前氨泄漏风险分析
1)供氨管路防氨泄漏设计。
2)氨气泄漏检测系统设置。
4 预警控制机制构建及管理措施
4.1 预警控制逻辑保护机制
4.2 管理措施
5 结 论

[1]赵秀良,崔立明,刘平,等.燃煤电站锅炉掺氨燃烧系统安全风险识别及防控机制[J].洁净煤技术,2024,30(S2):547-554.