完成火力發電廠鍋爐用氨專燒燃燒器實用化技術驗證

IHI近日宣布，已開發出適用於火力發電廠鍋爐的「氨專燒燃燒器」,並已完成邁向實用化的技術驗證。

至今,IHI為推動火力發電及蒸汽供應用鍋爐的脫碳化，針對使用傳統燃料(煤炭、天然氣等)的鍋爐，於2024年在JERA碧南火力發電廠4號機實施了大規模燃料氨轉換實證試驗(熱量比20%),成功實現商用運轉中鍋爐使用氨20%燃燒的實證。此外，作為逐步實現脫碳化的措施,IHI亦持續投入開發可應對高達60%高比例燃燒的燃燒器，以及可在最小限度改造現有設備下導入的氨專燒燃燒器。

此次開發的氨專燒燃燒器，旨在最小程度改造現有鍋爐設備的同時，逐步提高氨的燃燒比例，最終實現氨100%燃燒。2022年,IHI已於小型燃燒試驗設備中成功實現氨專燒的穩定燃燒。由於氨具有不易燃燒的特性，除實現穩定燃燒外,IHI還持續利用位於兵庫縣相生市的IHI相生事業所大型燃燒試驗設備(圖1、圖2),針對降低NOx及未燃氨排放，以及因應火力發電廠運轉所需負載變動等課題進行反覆驗證。

此次透過優化燃燒器結構及燃料供應方式，成功在從低負載至高負載的廣泛運轉範圍內實現穩定燃燒，並達到實用等級的環境標準要求。

未來,IHI將繼續優化氨專燒燃燒器結構並提升環境性能，同時推進在實際鍋爐設備中的運轉性能評估。IHI將透過提供包括燃料氨應用技術在內的各項低碳技術，積極推動可持續的能源轉型，為降低全球環境負荷做出貢獻。

圖1 IHI相生事業所大型燃燒試驗設備(容量:10MW[以熱輸入為基準])

圖2 氨專燒火焰 一般相機拍攝(火焰不可見)圖2 氨專燒火焰 特殊相機拍攝(可視化照片)