n 项目名称
      项目名称：煤掺氢/氨燃烧机理及高效清洁燃烧调控
      起止时间：2025.01-2028.12
      牵头高校：清华大学
n 项目负责人
      项目负责人：张扬教授，2025年入选第十批国家高层次人才计划青年拔尖人才，长期从事低碳燃料热力发电理论与技术研究，取得了一系列学术成果。担任了中国空间微重力学会青年学术委员会副主席、中国土木工程学会氢能设施与工程分会副理事长、中国工程热化学专委会委员等学术职务，组织了多个国内外学术会议和期刊特刊，推动了本领域学术进步和技术提升。近五年发表SCI论文40余篇，授权发明专利16项，主持国家自然科学基金企业联合重点项目和面向项目、国家重点研发计划课题、空间站科学实验项目以及国家能源集团、国家电投集团、华能集团、中国石化等企事业单位委托项目。在ISCC、ICBHE、中国工程热物理学会燃烧年会等8个国际国内会议做Keynotes/大会报告/特邀报告，7篇论文获得国内外学术会议和期刊的优秀论文奖。研究成果完成转化落地，创造显著的社会、经济、环保效益，获评国际发明金奖2项、行业协会科技进步奖2项，个人荣获电力优秀青年科技人才奖等学术荣誉。
n 研究目标
      氢、氨作为储能载体，在煤电机组中掺烧，是大规模低成本消纳间歇性可再生能源的有效方法，可以显著促进可再生电力的开发和利用，降低煤电机组的CO₂排放，提高深度调峰能力。已有研究对煤掺氢/氨燃烧技术背后的物理化学机理、机制的认识仍有不足，不足以支撑煤掺氢/氨燃烧技术的系统开发。本项目开展煤掺氢/氨燃烧应用基础研究，旨在掌握煤掺氢/氨的多组分混合、多场耦合燃烧特性，揭示混合燃料着火－燃烧－燃尽规律及污染物生成特性；揭示煤掺氢/氨燃烧过程的反应机理，构建简化的反应机理模型，形成适合全尺寸工程计算的多源燃料混燃高精度数值模拟方法；提出兼顾燃烧稳定性和清洁性的煤粉锅炉和燃煤循环流化床锅炉掺氢/氨燃烧组织方法。
n 研究内容
     项目针对燃煤锅炉高比例掺氨降碳和燃煤电厂分布式自产氢/氧在锅炉低负荷下稳燃两个重要应用场景，开展煤掺氢/氨燃烧机理及高效清洁燃烧组织调控研究。具体分为5个研究内容，其逻辑关系如图3.1所示。
     1）煤掺氢/氨燃料的多组分混合、多场耦合燃烧特性与反应机理。该部分研究内容将为整个项目的后续研究提供详细化学反应机理模型。
     2）混合燃料着火－燃烧－燃尽规律及混燃过程污染物生成特性。该部分研究内容将针对煤粉炉和循环流化床锅炉内的气固流动特征分别开展研究，该部分的实验研究将为后续模型的建立提供数据基础。
     3）煤掺氢/氨燃烧简化反应机理模型、污染物生成预测模型。该部分研究内容将针对煤粉炉和循环流化床锅炉内的气固流动特征分别开展研究。该部分高准确度的预测模型是后续基于数据驱动的思路发展高精度大尺度全炉膛工程计算方法的基础。
     4）大尺度全炉膛多源燃料混燃的高精度数值模拟方法。该部分研究内容将针对煤粉炉和循环流化床锅炉分别开展研究。
     5）多源燃料混燃的清洁高效燃烧组织方式。该部分研究内容将针对煤粉炉和循环流化床锅炉分别开展研究。