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循环流化床实验室
发稿时间:2017-04-24         作者:          来源:     【字号:

  循环流化床实验室是国内最早开始循环流化床技术研发的单位之一,也是目前国内循环流化床技术研发的主力单位,拥有国内最大的循环流化床技术研发团队,先后承担了国家“七·五”、“八·五”、“九·五”、“十·五”、“十一·五”科技攻关课题以及多个国家示范工程,取得了一系列重要研究开发和应用成果,成功研发了具有自主知识产权的循环流化床燃烧技术,并通过与国内十多家锅炉制造厂建立了密切的协作关系,成功实现了35t/h~705t/h系列容量等级循环流化床锅炉技术的技术示范与产业化,合作产品销售超过2000台,在产业界具有重要影响力。同时,实验室还开展生物质燃烧发电技术、污泥无害化焚烧技术和循环流化床热解气化技术的研发与工程示范。

  研究领域   

  循环流化床技术研发及工程热物理基础技术研发,主要包括煤、煤的衍生燃料、生物质等多种燃料的高效清洁燃烧、热解气化转化、综合节能减排技术的研发,以及多相流动及诊断、替代燃料的燃烧化学及催化燃烧、反应过程定量分析及应用 

  ■ 研究方向   

  1.循环流化床燃煤大型化研究与开发:大型循环流化床炉膛内气固流动、燃烧和换热均匀性研究;超临界参数的炉型研究、热力分配、关键技术与系统集成技术研究开发。 

  2.煤及衍生燃料的高效低排放燃烧技术:燃料预热高效清洁燃烧技术,高氧气浓度循环流化床富氧燃烧技术的研发。 

  3.循环流化床节能环保锅炉技术:循环流化床燃煤锅炉NOx超低原始排放技术开发,多种燃料的循环流化床锅炉优化技术开发。 

  4.循环流化床煤气化技术:面向工业燃气的常压循环流化床煤气化技术研发及系统集成,加压循环流化床煤气化技术开发,新型高效煤气技术研发。 

  5.低阶煤循环流化床分级转化技术研发:面向煤炭资源高值化利用的循环流化床热解技术研发。 

  6.多相流动过程数值计算与实验测量:复杂气固流动过程多尺度数值计算分析、电容和微波双模态层析成像测量和复杂介电常数成像算法研究。 

  7.燃烧化学及燃烧诊断技术:多种替代燃料的低温氧化和层流预混火焰研究,金属氧化物催化剂的合成和不同催化剂对燃料低温燃烧过程的影响研究,反应过程定量分析研究。 

  ■ 机构及人员组成 

  现有职工43,其中包括正高级岗位人员8人(含中科院“百人计划”入选者和中组部“青年千人计划”入选者各1名),副高级岗位人员13人;在站博士后3人(含外籍博士后1名);在读硕博研究生31人。 

  ■ 2016年项目情况  

  2016年度在研项目40项,新争取各类项目16项,其中包括国家重点研发计划项目3项、中科院修购专项项目1项、国家自然科学基金重大研究计划培育项目1项、自然基金青年基金项目2项,企业合作项目4项,研究所创新引导基金2项等。结题并通过验收项目8项,包括中科院重点合作对外项目1项、中科院科研装备研制项目1项、自然基金青年基金项目1项、省院合作项目1项、院地合作项目1项、企业合作项目3项。 

  ■ 2016年主要成果与工作进展  

  在循环流化床燃煤大型化研发方面:350MW超临界多边形炉膛循环流化床锅炉技术示范工程水压试验一次性顺利通过,为168小时连续运行奠定基础。 

  在高效低排放燃烧技术方面:完成多种燃料预热燃烧中试研究,实现细粉半焦高效洁净燃烧,正在进行技术示范;建成100/日气化残炭循环流化床锅炉示范装置;完成1MW循环流化床富氧燃烧中试研究,突破了高氧气浓度下受热面布置受限的技术瓶颈;完成25MW循环流化床富氧燃烧工业方案研究,为二氧化碳减排工业示范提供储备技术。建成40/日超低挥发分CFB燃烧-高温蒸汽发生系统工业试验装置并完成工业试验;开发低氧补燃循环流化床超低NOx燃烧关键技术,进行300MW等级验证。 

  在循环流化床煤气化技术开发方面:与企业合作开发循环流化床加压煤气化技术,应用于我国首套低阶粉煤循环流化床加压煤气化示范项目;与合肥巢湖经济开发区合资成立新型清洁煤气化技术公司,加速推进技术成果转化;继续推进常压循环流化床煤制工业燃气技术产业化,430000Nm3/h气化炉在印尼建成投运,实现我国常压循环流化床粉煤气化技术首次在海外投运。 

  在低阶煤循环流化床分级转化技术研发方面,240t/d固体热载体粉煤低温热解技术通过中国煤炭学会组织的科技成果鉴定,鉴定委员会认为:“该技术具有自主知识产权,技术性能优良,达到国际领先水平”。 

  在多相流动过程数值计算与实验测量方面,研究成果开始在企业示范和应用,“复杂气固流态化过程参数在线监测与仿真优化”研究成果荣获中国颗粒学会科技进步二等奖。 

  在燃烧化学及燃烧诊断技术开发方面,自主研制出在分子原子水平研究热转化过程的分析试验台,首次实现均相和异相燃烧反应动力学的原位在线检测。将EIPI双电离源的热重质谱联用设备用于反应过程定量分析研究,基于等效特征图谱法(ECSA)发展出EIPI双电离模式下的反应解析机理。 

  本年度共发表学术论文46篇,28篇被SCI收录、39篇被EI收录;申请专利28项,获得11项发明专利授权,其中包括2项外国专利。 

 
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