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和先进热能设备开发提供理论指导。

 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“30 60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煤气或氢气，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NO_x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、点火延迟时间、火焰形状、NO_x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，为燃烧器的改进优化和为掺氢天然气的工业燃烧利用（氢/掺氢燃烧锅炉、燃机）提供理论基础。此外，低浓度瓦斯气体、VOCs等根据其特点因地制宜的选择合适的处理方式如TO、RTO、RCO等方法并实现热能综合高效利用。

 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。

 固废处理及资源化利用

       针对广泛存在的粉煤灰、矿渣、冶炼渣等固体废弃物，开展循环经济利用，提取高值无机材料，实现资源化利用。

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、光伏、水电等可再生能源电力耦合高效终端设备提出先进的P2X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。