記者從西安交通大學獲悉，由該校參與共同開發的全球首套兆瓦級工業爐零碳純氨燃燒器及配套系統近日在江蘇省江陰市熱態試驗獲得成功，標志著中國在工業爐零碳純氨清潔高效燃燒技術領域實現全球首次重大突破，為能源化工行業節能減排、綠色低碳轉型發展開辟了一條新路徑。

項目研發團隊在熱態試驗現場合影。西安交通大學供圖

該項目攻關團隊圍繞純氨燃料點火規律、火焰傳播速度與流場特性匹配關系、純氨燃料穩定燃燒條件，以及純氨燃燒器及配套系統等關鍵技術展開了研究，完成了核心技術和裝備的自主開發、設計和建造工作。今年3月上旬，在江蘇焱鑫科技股份有限公司“氫/氨/碳基燃料工業燃燒測試中心”進行了熱態試驗，成功實現兆瓦級純氨燃燒器的滿負荷穩定運行測試，驗證了氨作為工業爐替代燃料的可行性，可替代天然氣等傳統氣體燃料，實現零碳排放。

純氨燃燒熱態實驗現場狀態。西安交通大學供圖

據介紹，氨作為一種安全、清潔、低成本儲存運輸的零碳燃料，可實現從源頭減碳。以單臺100MW工業爐為例，使用純氨燃料每年可減少二氧化碳排放約17萬噸。

純氨燃燒器的試驗成功，為氨燃料在石化行業推廣應用奠定了堅實基礎，在陶瓷、冶煉等其他高碳排放行業也具有廣闊的應用前景。

西安交通大學參與團隊為能源與動力工程學院、綠色氫電全國重點實驗室黃佐華教授、王金華教授、張猛副教授團隊。團隊研究方向面向航空航天、燃氣輪機及內燃動力裝置中的基礎燃燒過程;動力裝備、工業過程的零碳燃料利用，特別是在燃氣輪機氣/液氨旋流高效低氮燃燒，工業過程大尺度氨燃燒控制以及氨燃燒關鍵污染物監測等方面開展了系統深入研究。

團隊圍繞零碳燃料利用開展氫氨高效穩定燃燒以及燃燒強化、燃料型NOx排放控制兩個方面研究，揭示氨燃燒穩定本質機理，系統闡述了氨燃燒強化方法以及應用于燃機、工業過程的可能性，從NOx生成路徑以及燃燒組織方面提出了有效的NOx控制策略，闡明了基礎燃燒、實驗室旋流燃燒和工業燃機過程的關聯性，提出了氨燃料燃燒利用研究領域的基礎研究方向、研究方法拓展，以及未來潛在的燃燒技術。

團隊研究面向能源結構化調整，服務新型能源循環經濟、“雙碳”目標等國家戰略，響應國家和社會發展的重大需求。研究領域還包含燃料化學反應動力學以及燃料物性調控，液態燃料霧化蒸發過程以及燃燒控制和強化，層流/湍流火焰動力學，并在氫氨燃料改性以及高效低氮利用技術研究領域取得一系列成果。