编者按:
为深入贯彻国家创新驱动发展战略,切实提升教育服务区域创新发展、协调发展、绿色发展能力。学校主动担当、积极作为,制定并实施了《沈阳工程学院服务振兴技术创新研发先导计划暂行管理办法》,为学校科研创新筑牢制度根基。办法推行后,创新机制成效显著。通过“揭榜挂帅”“成果闭环管理”“产学深度融合”机制,学校在能源电力领域立足“源、网、荷、储”专业布局,科研成果实现重大突破,一批实用性强的创新成果不断涌现,为地方经济发展和产业升级注入强劲动力。
为全面展示近年来科研工作取得的丰硕成果,学校推出“创新机制发力,科研硕果盈枝”系列报道,围绕“源侧”篇、“网侧”篇、“荷侧”篇、“储侧”篇集中展现科研风采,激励更多师生投身科技创新,全面助力学校高质量发展。
“源侧”篇①
成果技术领域:新能源及清洁能源
成果简介:
氢氨零碳燃料是工业领域深度减碳与绿电大规模消纳的重要载体,氨分解燃烧是破解氨燃烧稳定性低、NOₓ排放高的关键路径。然而,传统氨分解依赖高温或贵金属催化剂,中低温非催化场景下因活化能过高导致转化效率不足,成为制约氨燃料燃烧应用的技术瓶颈。同时,工业锅炉低负荷运行时脱硝效率骤降的行业共性难题长期存在,现有技术难以平衡燃烧稳定性与减排。基于此,本项目依托辽宁省清洁燃烧发电与供热技术重点实验室研发氢能介导氨气分解燃烧脱硝技术、研制氢氨耦合燃烧器,旨在突破中低温氨分解的技术壁垒,实现工业燃烧领域氢-氨零碳燃料的高效助燃与深度脱氮。

技术创新点:
1.构建氢能介导活性自由基的非催化触发技术,解决氨气中低温分解效率低的问题。研制氢氧预混高效燃烧装置,开发微通道阵列式喷射结构与三级稳焰防回火系统;构建自由基-氨气定向触发模式,通过湍流扰动促使高密度自由基与氨气形成交叉流接触,在非催化条件下定向攻击氨分子N-H键。实现400℃-500℃温度区间,氨分解效率达20%-60%可控输出,无需依赖高温设备或催化剂。


2.研发氢氨分区强化燃烧与脱硝协同技术,解决锅炉低负荷运行炉内燃烧不稳定、NOₓ排放高的问题。研制氢氨梯度配风燃烧模块,设置氢氨补热燃烧区与氨气脱硝反应区,构建氨气定向喷射阵列精准送入NOₓ富集区;开发负荷-温度-氨量动态匹配系统,实现锅炉低负荷工况下SNCR区温度达标率不小于90%,一次脱硝率可达50%-70%。

商业价值:
1.企业运营成本降低。本燃烧器通过氢能高效补热与氨精准脱硝协同技术,可降低低负荷工况下的燃料消耗,同时减少因NOₓ排放超标导致的环保罚款。以20t/h燃煤锅炉为例,年均可节约燃料成本约15万元,减少环保支出约10万元。
2.市场产业化收益较大。依托全国超50万台工业锅炉的改造需求,按单台燃烧器均价10万元、市场渗透率10%测算,潜在市场规模可达50亿元。项目达产后,预计年产能1000台,年销售收入1亿元,带动上下游零部件生产、安装运维等产业链环节增收约2亿元。
3.碳资产增值空间增加。采用氢氨零碳燃料可实现单位能耗碳排放降低30%以上,企业可通过碳交易获取额外收益。以年减排CO₂为1万吨的中小型锅炉为例,按当前碳价60元/吨计算,年均碳资产收益约60万元。
成果转化联系人:王老师
联系方式:024-31975273