国家标准计划《天然气掺氨燃烧技术规范》由 TC441(全国燃烧节能净化标准化技术委员会)归口 ,主管部门为国家标准委。
主要起草单位 中国特种设备检测研究院 、中国科学技术大学 、清华大学 、中特检验集团有限公司 、徐州燃烧控制研究院有限公司 、东方电气集团东方锅炉股份有限公司 、安徽省特种设备检测院 、中国矿业大学 、国能南京电力试验研究有限公司 、西安热工院有限公司 、氨邦科技有限公司 、合肥综合性国家科学中心能源研究院 、铜陵电厂 、国网冀北电力有限公司电力科学研究院 、上海理工大学 、上海焱晶燃烧设备检测有限公司等 。
| 27 能源和热传导工程 |
| 27.060 燃烧器、锅炉 |
“双碳”目标的提出,表明了我国坚持走绿色低碳道路的决心。
2024年8月发布的《中国的能源转型》白皮书明确了坚定不移加快能源转型,以绿色低碳为导向,大力实施可再生能源替代,加快构建以非化石能源为主体的能源供给体系。
氨作为氢的高效载体,体积能量密度较高,是宜获得的可再生能源,而且氨气燃烧的生成物中没有二氧化碳、一氧化碳,适合远距离、长时间储运,故氨气是实现“双碳”目标重要的清洁燃料之一。
2024年6月印发的《煤电低碳化改造建设行动方案(2024-2027年)》,明确了绿氨燃烧为煤电改造和建设方式之一,通过掺烧绿氨发电以替代部分燃煤。
天然气掺氨燃烧方面已受到广泛的关注,徐州燃烧控制研究院有限公司已研发天然气低比例掺氨MW级燃烧器,并在化工行业实施多项燃气掺氨焚烧项目,“氢能技术”专项国家重点研发计划项目“掺氢/氨燃气清洁高效燃烧关键技术”支持5MW级掺氨天然气清洁燃烧技术的研究,目前已研发出掺氨比例≥30%的燃烧器,燃烧试验取得成功,预计2026年可实现商业化销售。
中国将在2030年实现碳达峰,作为“零碳”能源的绿氨将会被大规模的应用到工业中。
截至到2023年,我国燃气锅炉数量已超过17万台,随着国家“上大压小”、“煤改气”、“煤改电”、“集中供热”等能源环保政策的深入推进,燃气锅炉的数量、容量将持续快速发展。
天然气锅炉数量巨大,为降低碳排放,天然气掺氨燃烧技术将大规模应用到锅炉中。
目前,国内掺氨燃料燃烧相关标准较少,适用于高比例掺氨的相关标准为空白。
中国国际经济技术合作促进会发布的团体标准T/CIET 418-2024《氨燃料燃烧装置技术要求》,规定了氨燃料工业燃烧装置的系统组成、要求、试验方法、检验规则、技术文件与标识、包装运输与贮存、安装、调试、维护等,适应于工业窑炉全氨或掺氨燃料燃烧装置,不适用氨燃烧锅炉和民用氨燃烧装置等。
中国国际经济技术合作促进会发布的团体标准T/CIET 417-2024《氨燃料陶瓷辊道窑技术要求》仅适用于使用氨燃料的陶瓷辊道窑。
目前低天然气掺氨(掺氨比例<10%)MW级已应用于多个项目,天然气高比例掺氨(掺氨比例≥30%)燃烧器已进入工业验证阶段,为保证天然气掺氨燃烧装置安全、高效、环保的运行,推动天然气掺烧绿氨产业高质量发展,亟需建立相关的天然气掺氨燃烧相关标椎,以规范天然气掺氨燃烧技术的应用,提高天然气掺氨燃烧装置的安全性和可靠性。
本项目的制定和实施,高度契合国家经济社会发展需要,为天然气掺氨清洁高效运行提出了指导性要求,有利于掺氨技术的安全、高效、清洁应用,并填补天然气掺氨燃烧相关标准的空白,为降低燃气碳排放提供低碳新路径。
本文件规定了天然气掺氨燃烧技术的基本要求、系统的组成、优化运行、停炉与维护等方面的技术要求。 本文件适用于燃气压力小于200kPa的天然气掺氨燃烧,其他气体燃料掺氨燃烧可参照本标准执行。