研究领域

 

 先进能源系统及能级提升理论

       构建先进热力系统耦合新能源技术体系,打造高效、低碳,先进的燃煤电站;从能量品位提升角度,探究节能机理,为能量系统的高效利用提供理论指导。

 固体燃料低碳高效清洁利用  

        目前面对能源发展转化升级,走绿色低碳发展的道路,固体燃料燃烧会造成CO2的排放,不利于“3060双碳”目标的实现。此外,“弃风弃光”现象大量存在于新能源资源富集地区。拟基于新能源耦合化学链技术,采用化学链与可再生能源消纳技术相结合推动固体燃料(煤、生物质、污泥)从燃料向原料转变制取清洁氢气,实现固体燃料的低碳绿色发展。

 气体燃烧及污染物控制

       随着国家对于碳减排及NOx等污染物排放标准的日趋严格,气体清洁高效燃烧愈发重要。本课题采用实验和模拟方法对CH4、H2等可燃气体的热物性、层流燃烧速度、绝热燃烧温度、点或延迟时间、火焰形状、NOx和CO排放量等燃烧特性进行基础研究,探究气体清洁燃烧的本质,优化燃烧方式,为燃烧器的改进和优化提供理论基础。

 有机固废热处理及资源化利用

       固体废弃物的有效处置已成为关系到国民生计的关键问题,在众多的处置技术中,包含热解、气化和焚烧在内的热处理技术具有卓越的处理速度并实现能量回收,特别适宜于原料组成复杂、过程控制难的有机固废的清洁转化。围绕无害化、减量化、资源化的处理目标,秉承清洁高效的处理原则,课题组紧密结合工业需求,探究污泥、茶籽壳和稻壳为代表的典型有机固废处理过程中的污染物控制及资源化(制氢)相关的基础研究与应用问题,为有机固废处理及资源化提供新思路。

可再生电力消纳P2X(热能与氢能制储)技术

      目前可再生能源由于其波动性与间歇性导致与用户端不匹配,造成能源浪费。本研究利用风电、光电、水电等可再生能源电力耦合高效终端设备提出先进的PTX制热、制氢技术,目标在于对波动性强的可再生电能进行消纳及储存,提升可再生能源在用户终端使用占比,降低能源浪费及能源碳排放。       

科研项目

 

主持的项目主要有:煤梯级利用兰炭生产新技术与装置、锅炉设计文件鉴定辅助审核系统、玻璃微珠生产工艺节能改造研究与工程示范项目、大型电极锅炉研发、颗粒流除湿热泵干燥技术与设备研究、污泥过热蒸汽干燥、污泥电磁裂解技术研究、烷化过程及变换反应的检测、气化炉废锅热力仿真水动力计算和复杂气体物性计算软件、高温烘干发酵制肥设备改进技术研究、末煤干燥技术、X-Cycle技术转化、废水多效蒸发、燃烧蒸发罐设计、模块化锅炉设计、生物质锅炉、煤焦颗粒高温气化活性及反应动力学实验研究、褐煤焦旋风燃烧特性实验研究、新型气化炉气化特性试验探究、过热器刺刀管传热计算方法研究、氢气燃烧与安全研究、大型油气管道磨损研究、兰炭余热利用技术及兰炭导热研究、皮革废料气化技术、粉煤渣膜气化炉研究、大型粉煤煤气化技术研发、多组分高温气流的煤气化化学冷却研究、气化气还原NOx研究、高压粉煤清洁气化技术、锅炉声学设计、颗粒纯氧燃烧动力学可视化原位测量研究、油井地面工艺流程安全研究、低气压换热器研制等。

 

参与的项目主要有:工业余热利用系统与设计,ORC系统优化与设备设计,燃煤污染控制基础研究,矿井通风瓦斯催化燃烧系统及其热能梯级利用技术,燃煤氮氧化物绿色回归路径及其影响机制研究,多相流加速腐蚀研究,气化炉水动力研究,气化炉工艺研究,气化炉废热锅炉中的高压煤气传热研究,褐煤干燥及发电利用系统研究,真空锅炉研发,活性炭脱硫研究,低温余热利用系统开发,钢铁厂转炉煤气回收和余热利用的调研、热管换热器设计、电厂汽包寿命监控等。

近期发表的期刊文章

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论文标题 作者 发表/完成日期 期刊名称
Cold-end integration of thermal system in a 1000 MW ultra-supercritical double reheat power plant Xiaolong Lin, Huchao Song, Lukai Wang, Yifan Guo, YinheLiu 2021-07-05 Applied Thermal Engineering
Bismuth-based photocatalyst for photocatalytic oxidation of flue gas mercury removal: A review Yu Guan, Yinhe Liu, Qiang Lv, Jiang Wu 2021-05-29 Journal of Hazardous Materials
先进高效超超临界煤粉锅炉技术创新发展 刘宇钢, 刘银河, 莫春鸿, 冉燊铭, 潘绍成, 王婷 2021-03-25 东方电气评论
Effect of coal particle size on gasification performance of two‐stage entrained‐flow coal gasifier Qiang Fan, Yinhe Liu, Guangyu Li, D. F. Che 2021-02-06 The Canadian Journal of Chemical Engineering
Pyrolysis of predried dyeing sludge: Weight loss characteristics, surface morphology, functional groups and kinetic analysis Bo Wang, Xiang Xu, Xiu Cao, Yinhe Liu 2020-10-06 The Canadian Journal of Chemical Engineering
Thermo-economic analysis of typical thermal systems and corresponding novel system for a 1000 MW single reheat ultra-supercritical thermal power plant Xiaolong Lin, Qinlun Li, Lukai Wang, Yifan Guo, Yinhe Liu 2020-06-15 Energy
Effects of oxy-fuel condition on morphology and mineral composition of ash deposit during combustion of Zhundong high-alkali coal Wang CA, Sun RJ, Hu GT, Zhao L, Wang CW, Han T, Zhu C, Liu Y, Che D 2020-06-12 Journal of the Energy Institute
Experimental Study on Ignition Delay and Reaction Characteristics of Zhundong Coal Particles in O2/CO2/H2O Atmosphere Liu X, Liu Y, Wang B, Zhang Y, Zhou Y, Yang H 2020-05-11 Energy & Fuels
Elemental mercury removal over CeO2/TiO2 catalyst prepared by sol-gel method Q Lv, C Wang, Y He, Cai Ming, D. F. Che 2020-04-14 Applied Sciences-Basel
Effect of temperature on Lu'an bituminous char structure evolution in pyrolysis and combustion Yandi Zhang, Xiaoli Duan, Yao Zhou, Xiaoqian Liu, Shijin Xu, Yinhe Liu 2020-03-31 Frontiers in Energy
燃煤发电机组烟气余热利用系统改进研究 李沁伦, 王璐凯, 刘银河 2019-12-01 动力工程学报
Transformation of Heavy Metals during Pyrolysis of predried dyeing sludge Wang B, Cao X, Liu Y 2019-11-26 Energy & Fuels
锡林浩特褐煤气化特性研究 江晶亮, 陈君, 刘银河 2019-09-28 锅炉技术
Effect of temperature on bituminous char structure evolution during pyrolysis and combustion Yandi Zhang, Yinhe Liu 2019-07-21 9th International Symposium on Coal Combustion
Effects of minerals containing sodium, calcium, and iron on oxy-fuel combustion reactivity and kinetics of Zhundong coal via synthetic coal Wang CA, Zhao L, Yuan M, Du Y, Zhu C, Liu Y, Che D 2019-06-12 Journal of Thermal Analysis and Calorimetry
五彩湾煤在O2/CO2燃烧条件下的积灰特性 段晓丽, 张彦迪, 朱晨钊, 杨浩, 张旭, 王长安, 赵磊,韩涛,刘银河 2019-06-10 洁净煤技术
Experimental Study on Morphology and Chemical Composition of Ash Deposition during Oxy-fuel Combustion of High-Alkali Coal Wang CA, Sun R, Liu C, Han T, Zhu C, Liu Y, Che D 2019-03-06 Energy & Fuels
Effect of FGR position on the characteristics of combustion, emission and flue gas temperature deviation in a 1000 MW tower-type double-reheat boiler with deep-air-staging Liu H, Zhang L, Li Q, Zhu H, Deng L, Liu Y, Che D 2019-03-04 Fuel
Experimental study on ash deposition of Zhundong coal in oxy-fuel combustion Han T, Wang Ca, Sun R, Zhu C, Liu Y, Che D 2019-01-08 Journal of the Energy Institute
300MW一次再热亚临界燃煤发电站系统改进研究 李沁伦,王璐凯,刘银河,车得福 2018-10-29 西安交通大学学报

专利

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专利名称 申请号 专利类型 申请日期
一种熔渣贫氧燃烧催化氧化的分级燃烧锅炉系统及方法 2017111750344 发明 2017.11.22
一种适合全负荷SCR脱硝的锅炉及工作方法 2017110719965 发明 2017.11.03
一种接触换热式脱硫脱硝一体化天然气冷凝锅炉 2017211417883 实用新型 2017.09.06
一种干法粉煤卧式渣膜气化炉 2017209003057 发明 2017.07.24
一种蒸汽动力循环热力发电系统及其工艺 2016105418855 发明 2016.07.11
全回热的燃料燃烧蒸汽动力循环热力发电系统及其工艺 2016105412632 发明 2016.07.11
一种褐煤半焦贫氧燃烧锅炉 2016101532724 发明 2016.03.17
一种褐煤半焦贫氧燃烧锅炉 2016202074521 实用新型 2016.03.17
烟气组分浓度的测量系统及方法 2016100319590 发明 2016.01.18
气体流量与组分浓度的一体化测量方法及装置 2015102022673 发明 2015.04.24
一种熔渣造粒煤气化炉 2015200138806 实用新型 2015.01.08
一种熔渣造粒煤气化炉及煤气制备工艺 2015100121547 发明 2015.01.08
一种循环流化床处理皮革废料的气化燃烧及余热利用系统 2014207860540 实用新型 2014.12.01
基于热泳效应的太阳能除尘和余热利用系统 2014206965244 发明 2014.11.19
一种末煤干燥装置及系统 2013101627754 发明 2013.05.06
一种皮革废料气化燃烧及热回收系统及其操作方法 2013100921933 发明 2013.03.21
一种大型煤粉集中制备系统和配送方法 201110282156X 发明 2011.09.21
一种大型煤粉集中制备系统 2011203522950 实用新型 2011.09.21
一种集成于火力发电厂的高水分褐煤预干燥方法和系统 2011102375249 发明 2011.08.18
一种旋风炉低NOx燃烧方法和旋风炉液态排渣余热回收利用系统 2011101356664 发明 2010.08.19