研究背景与问题

本研究背景在于全球气候变化问题日益严峻，为实现“双碳”目标，推动电力生产低碳化转型成为当务之急。氨煤混烧技术作为一种有效降低燃煤电厂CO_2排放的途径，近年来受到广泛关注。然而，掺氨燃烧可能导致NO_x排放增加，这对环境造成严重影响。此外，氨煤混烧过程中，燃烧器中的掺烧位置与混合方式对燃烧效率和污染物生成具有显著影响，因此有必要深入研究其特性及NO_x生成机理。

研究方法

本文采用数值模拟方法，基于0.5 MW双旋流燃烧器试验平台，对氨煤混烧燃烧过程进行深入研究。首先，建立了氨煤混烧燃烧的物理模型，考虑了燃料特性、燃烧器结构、空气流量等因素。其次，运用计算流体力学（CFD）软件对燃烧过程进行模拟，分析了不同掺烧位置、混合方式对燃烧效率和污染物生成的影响。同时，通过实验验证了数值模拟结果的准确性。

核心结果

研究发现，在氨煤混烧过程中，掺烧位置和混合方式对燃烧效率和污染物生成具有显著影响。具体表现为：掺烧位置靠近燃烧器出口时，燃烧效率较高，但NO_x排放增加；而掺烧位置靠近燃烧器入口时，燃烧效率降低，但NO_x排放减少。此外，通过优化混合方式，可以降低NO_x排放，提高燃烧效率。数值模拟结果与实验结果吻合良好，验证了模拟方法的可靠性。

结论与意义

本研究通过数值模拟和实验验证，揭示了氨煤混烧燃烧过程中掺烧位置、混合方式对燃烧效率和污染物生成的影响。结果表明，通过优化掺烧位置和混合方式，可以有效降低NO_x排放，提高燃烧效率。这一研究成果为氨煤混烧技术在燃煤电厂中的应用提供了理论依据和技术支持，有助于推动电力生产低碳化转型，实现“双碳”目标。