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冶金过程节能与污染物控制安徽省教育厅工程中心
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燃烧新技术研究所
2020-05-19 11:12  

燃烧新技术研究所下设:煤粉燃烧技术研究团队、碳烟生成与调控研究团队、生物质能清洁利用及污染物一体化脱除团队。近年来,研究所获安徽省科技进步三等奖1项,共承担科技部重点研发计划项目课题1项、科技部重大科学仪器设备开发专项基金1项,国家自然科学基金7项,安徽省自然科学基金4项,安徽省高校优秀人才基金1项,安徽省教育厅基金青年基金1项,安徽工业大学校青年基金2项,归国人员资助基金项目1项,与国内企事业单位横向协作项目多项,合计经费达500余万。发表论文100余篇,SCIEI收录60余篇。研究所主要对一次能源(以煤为主)及可燃废弃物的合理、高效、清洁燃烧利用、回收以及新型能源(金属燃料)利用的研究为主。同时针对国内大量冶金、电力、化工等领域污染物的控制及检测等方面进行研究。

所长:楚化强

1、研究方向

(1)煤粉高效洁净燃烧技术;

(2)碳烟生成与调控

3)污染物控制及检测技术;

(4)高效低污染流化床燃烧技术;

(5)冶金过程的工艺优化与节能。

2、科研人员

本研究所现有科研人员11人,其中教授3人,副教授2人,青年英才1人;中国工程热物理学会燃烧学委员会委员1人,中国工程热物理学会传热传质青年委员会委员1人,安徽省学科技术带头人1人,安徽省技术领军人才1人,省教坛新秀1人。

顾明言:博士,教授、博士生导师,安徽工业大学副校长,所长。安徽省学科技术带头人,主要方向:煤粉低污染燃烧技术及基础研究、高效低污染燃烧研究与技术应用等。主持国家自然科学基金2项,科技部重点研发计划课题1项,获安徽科技进步三等奖1项。

楚化强:博士,教授、博士生导师,能源与动力工程系主任,常务副所长。安徽省技术领军人才,省教坛新秀获得者,主要方向:碳氢燃料燃烧特性、碳烟生成与调控技术及应用等。主持国家自然科学基金2项,国家重大科研仪器研制项目课题1项。

章家岩:男,教授,安徽省技术领军人才,主要方向为工业生产过程智能检测与先进控制技术应用,主持省级课题、企业课题20余项,获安徽省高校科技进步一等奖1项、安徽省自然科学优秀论文奖1项。

黄庠永:博士,副教授,能源与动力工程系副主任,主要研究能源清洁高效利用理论及技术。

刘典福:博士,副教授、硕士生导师,主持科技部重点研发项目子课题1项,省级课题2项,主要研究垃圾焚烧污染物控制。

徐俊超:博士,硕士生导师,青年英才,主持省级课题1项、教育部重点实验室开放基金1项,主要研究PM2.5生成与控制。

3、研究成果

1)科研项目

[1]     顾明言. S-CO2燃煤发电系统污染物生成机理与超低排放技术(No.2017YFB0601805),国家重点研发计划项目,2017.07-2021.06.      

[2]     顾明言. 氢焦炉气/碳氢燃料扩散火焰碳烟生成机理研究(No.51776001),国家自然科学基金面上基金项目,2018.01-2021.12.      

[3]     顾明言.燃烧过程多光谱分析仪器的开发与应用(No.2012YQ220119),科技部国家重大仪器开发专项课题,2012.10-2016.09.      

[4]     顾明言. O2/CO2气氛不同粒径煤粉燃烧相互作用机理及对NOx生成影响(No.51376008),国家自然科学基金面上基金项目,2014.01-2017.12.      

[5]     楚化强. 燃烧火焰自由基、颗粒物、主要气态产物光谱/成像检测系统(No.51827808),国家重大科研仪器研制项目,2019.01-2023.12.      

[6]     楚化强. 汽油替代燃料层流扩散火焰中PAH和碳烟生成特性研究(No.51676002),国家自然科学基金面上基金项目,2017.01-2021.12.      

[7]     楚化强. 基于高效非灰辐射模型的碳氢燃料燃烧产物特性研究(No.51306001),国家自然科学基金青年基金项目,2014.01-2016.12.      

[8]     楚化强. O2/CO2气氛下CO2辐射特性对煤粉燃烧影响机理研究(No.1408085QE100),安徽省青年自然科学基金项目,2014.01-2015.12.      

[9]     楚化强. 汽油替代燃料层流扩散火焰中碳烟生成特性研究(No.gxyqZD201830),高校优秀青年人才支持计划重点项目,2018.06-2020.06.      

[10]黄庠永. O2/CO2燃烧过程中氮元素非均相转化及反应机理的实验研究和量子化学计算(No.51306158),国家自然科学基金青年基金项目, 2014.01-2016.12.      

[11]林郁郁. 生物质-CaO共热解中CO2活性中间体的形成及演化机理(No.51506128),国家自然科学基金青年基金项目,2016.01-2018.12.      

[12]徐俊超. 烟气回流促进燃煤PM2.5在水汽条件下的长大特性和机理研究(1908085QE235),安徽省青年自然科学基金项目,2019.07-2021.06.      

[13]徐俊超. 水汽相变促进电炉烟气PM2.5凝结长大的研究(JKF18-03),教育部重点实验室开放基金资助项目,2019.01-2020.12.      

2)学术论文

[1]     Huaqiang Chu, Longkai Xiang, Xiaokang Nie, et al.Laminar burning velocity and pollutant emissions of the gasoline components andits surrogate fuels:  A review. Fuel,2020, 269: 117451      

[2]     Weiwei Han, Yong Zhou, Ting Zhu, HuaqiangChu.Combustion synthesis of defect-rich carbon nanotubes as anodes forsodium-ion batteries.Applied Surface Science, 2020, 520: 146317.      

[3]     Fei Ren, Longkai Xiang, Huaqiang Chu, et al.Numerical investigation on the effect of CO2 and steam for the H2intermediate formation and NOx emission in laminar premixed methane/air flames.International Journal of Hydrogen Energy, 2020, 45(6): 3785-3794.      

[4]     Fei Ren, Longkai Xiang, Huaqiang Chu, Hantao Jiang,Yuchen Ya. Modeling study of the impact of bending N2, CO2and H2O on characteristics of CH4 laminar premixedcombustion. Energy and Fuels, 2020, 34, 1184-1192.      

[5]     Weiwei Han, Dong Chen, Qifei Li, Weiling Liu,Huaqiang Chu, Xianhong Rui. Ultrafast flame growth of carbon nanotubes forhigh-rate sodium storage.Journal of Power Sources, 2019,439: 227072.      

[6]     Huaqiang Chu, Weiwei Han,Wenjian Cao, Mingyan Gu,Guangju Xu. Effect of methane addition to ethylene on the morphology and sizedistribution of soot in a laminar co-flow diffusion flame. Energy, 2019, 166:392-400.      

[7]     Huaqiang Chu, Jean-Louis Consalvi, Mingyan Gu,Fengshan Liu. Calculations of radiative heat transfer in anaxisymmetric jetdiffusion flame at elevated pressures using different gasradiationmodels.Journal of Quantitative Spectroscopy & RadiativeTransfer, 2017, 197:12-25.      

[8]     Huaqiang Chu, Mingyan Gu, Jean-Louis Consalvi,Fengshan Liu, Huaichun Zhou. Effects of total pressure on non-grey gasradiation transfer in oxy-fuel combustion using the LBL, SNB, SNBCK, WSGG, andFSCK methods. Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer,2016, 172: 24-35.      

[9]     PingChen, Mingyan Gu, Guang Chen, Xiangyong Huang,Yuyu Lin. The effect of metalcalcium on nitrogen migration and transformationduring coal pyrolysis: Massspectrometry experiments and quantum chemicalcalculations, Fuel, 2020, 264: 116814.      

[10]Ping Chen, Mingyan Gu, Guang Chen, Fengshan Liu,Yuyu Lin. DFT study on thereaction mechanism of N2O reduction withCO catalyzed by char, Fuel, 2019, 254: 115666.      

[11]Mingyan Gu, Mingming Wang, Xue Chen,Jimin Wang,Yuyu Lin, Huaqiang Chu. Numerical study on the effect of separated over-fireair ratio oncombustion characteristics and NOx emission in a 1000MWsupercritical CO2 boiler. Energy, 2019, 175(15): 593-603.      

[12]Ping Chen, Mingyan Gu, Xue Chen, Jinchao Chen.Study of the reaction mechanism of oxygen to heterogeneous reduction of NO bychar. Fuel, 2019, 236:1213-1225.      

[13]Chao Zhang, Huaqiang Chu, Mingyan Gu, Shu Zheng.Experimental and numerical investigation of silicothermic reduction processwith detailed chemical kinetics and thermal radiation. Applied ThermalEngineering, 2018, 135: 454-462.      

[14]Mingyan Gu, Xue Chen, Cengceng Wu, Xianhui He,Huaqiang Chu, Fengshan Liu. Effects of particle size distribution andoxygenconcentration on the propagation behavior of pulverized coal flames in O2/CO2atmospheres. Energy & Fuels, 2017,31(5): 5571-5580.      

[15]Mingyan Gu, Huaqiang Chu, Fengshan Liu. Effects ofsimultaneous hydrogen enrichment and carbon dioxide dilution of fuel on sootformation in an axisymmetric coflow laminar ethylene/air diffusion flame.Combustion and Flame, 2016, 166: 216-228.      

[16]Li Lv, Jun Zhang, Junchao Xu. Microscopicvisualization of heterogeneous nucleation process on smooth spherical particle:Method and results. Chemical Engineering Science. 2020, 213: 115411.      

[17]Junchao Xu, Yan Yu, Yanshan Yin et al.Heterogeneous condensation coupled with partial gas circulation for fineparticles abatement. Chemical Engineering Journal, 2017, 330: 979-986.      

[18]Junchao Xu, Yan Yu, Jun Zhang et al. Heterogeneouscondensation of water vapor on particles at high concentration. PowderTechnology, 2017, 305: 71-77.      

[19]Junchao Xu, Yan Yu, Jun Zhang. Heterogeneouscondensation on fine particles of water vapor in a moderated growth tube.Energy Procedia. 2017, 118, 201-209.      

[20]Junchao Xu, Yan Yu, Jun Zhang, et al. Effects ofchemical composition and carbon residue on coal-fired fine particle enlargementby vapor condensation. Powder Technology, 2018,336,332-338.      

[21]Junchao Xu, Jun Zhang, Yan Yu, et al.Characteristics of vapor condensation on coal-fired fine particles. Energy& Fuels, 2016, 30(3): 1822-1828.      

[22]相龙凯,牙宇晨, 聂晓康, 任飞, 柯伟, 楚化强.本生灯法结合纹影技术测量甲烷/空气层流燃烧速度及流场分析.实验流体力学, 2020, 34(1): 25-32.      

[23]韩伟伟, 汪鹏, 卫言, 楚化强, 孙勇, 曹文健. 火焰法制备碳纳米管研究进展. 过程工程学报, 2019, 19 (1): 3-13.      

[24]曹文健, 韩伟伟, 卫言, 任飞, 楚化强, 顾明言. 氧体积分数对甲烷同轴射流扩散火焰碳烟形貌的影响. 燃烧科学与技术, 2018, 24(4): 361-368.      

[25]韩伟伟,曹文健,楚化强,顾明言. 氧浓度对乙烯同轴层流扩散火焰中碳烟形貌及粒径演变的影响研究. 推进技术, 2018,39(12): 2788-2797.      

[26]蒋晓燕, 陆强, 楚化强, 胡斌, 刘吉, 董长青. 磷酸催化热解木质素模化物的反应机理研究. 太阳能学报, 2020, 41(2): 6-12.      

[27]徐俊超, 张军, 于燕, . 细颗粒长大特性的直接测量. 东南大学学报(自然科学版), 2016, 46(1): 70-75.      

[28]徐俊超, 于燕, 张军, . 生物质燃烧源PM2.5在水汽条件下长大特性研究. 燃料化学学报, 2016, 44(4): 507-512.      

[29]徐俊超, 于燕, 张军, . 润湿剂促进细颗粒在水汽条件下长大的实验研究. 东南大学学报(自然科学版), 2017, 47(1): 67-72.      

[30]徐俊超,于燕,张军等. 液滴在燃煤细颗粒表面凝结长大动力学研究.东南大学学报(自然科学版), 2017, 47(3): 506-512.      

3)专利

[1]     楚化强,曹文健,任飞,冯艳,丁先.一种碳氢燃料层流火焰中碳黑检测系统及检测方法. 发明专利, 专利号:ZL201610811876.3.(2018-5-25 授权)      

[2]     楚化强,丁先,汪冬冬,魏瑶,方瑞雪,顾明言,朱帅. 一种可视化大容器沸腾换热的实验方法.发明专利,专利号:ZL201610478004.X. (2018-11-13 授权)      

[3]     楚化强, 张超, 顾明言.一种碳热法同时制取金属镁和电石的工艺. 发明专利, 专利号:ZL201710320876.8(2018-11-27 授权)      

[4]     楚化强,丁先,汪冬冬,魏瑶,方瑞雪,顾明言,朱帅. 一种可视化大容器实验装置.发明专利,申请号:201610477989.4.(2019 -3-25授权)      

[5]     楚化强,韩伟伟,张超,任飞,相龙凯,蒋瀚涛,颜岩.一种用于研究碳纳米管生长的实验装置及方法.发明专利,申请号:201810971095.X.(2020 -2-21授权)      

[6]     范煜东,顾明言,楚化强,丁骁,肖芳富. 一种太阳能温差能静电除尘器, 发明专利:专利号ZL201410606246.3.(2017-1-25 授权)  

[7]     袁银梅, 贾虎, 楚化强, 王计敏. 一种基于空气净化器的连续性空气净化方法. 发明专利, 专利号: ZL2017111805.3.(2019-9-10 授权)  

[8]     顾明言,范煜东,陈光,楚化强,何先辉. 一种利用汽车尾气发电的车载制冷坐垫.发明专利, 专利号ZL201610811877.8.(2018-6-22 授权)  

[9]     顾明言,王计敏,何先辉,楚化强.一种煤粉颗粒间燃烧过程相互作用的数值模拟方法. 发明专利, 专利号ZL201610045056.8.(2018-11-13 授权)      

[10]顾明言,范煜东,陈光,楚化强,何先辉.一种翼板换热式汽车尾气发电装置. 发明专利, 专利号ZL201610811223.5.(2019-3-22 授权)      

[11]顾明言,范煜东,陈光,楚化强,包向军,何先辉. 一种工业余热热电转化效率的模拟检测系统及检测方法. 发明专利, 专利号: ZL201610374572.5.(2019-4-2 授权)      

[12]徐俊超, 孙运兰, 朱宝忠, . 一种水汽相变耦合低低温电除尘脱除细颗粒的系统和方法. 发明专利, ZL201810506812.1.(授权)

[13]徐俊超, 张军, 于燕. 一种基于水汽相变耦合电聚并的除尘预处理装置和方法.发明专利, 专利号: ZL201610248972.1.(授权)

[14]徐俊超, 张军, 于燕. 一种回流混合促进水汽凝结脱除烟气细颗粒的装置及方法.发明专利, 专利号: ZL201510657008.X. (授权)      

4)软件著作权

[1]     楚化强,周怀春, Fengshan Liu.气体光谱透射率及黑度计算软件[简称: LBL_Transmission_Emission] V1.0,软件著作权,编号:软著登字第0436369,登记号:2012SR068333, 20120727.      

[2]     楚化强,周怀春,Fengshan Liu.气体平均普朗克吸收系数新算法计算软件[简称:Planck_LBLH2O_New]1.0,软件著作权,编号:软著登字第0436371,登记号: 2012SR068335, 20120727.      

[3]     楚化强,周怀春, Fengshan Liu. LBL+DO法求解一维平行平板间气体非灰辐射传递过程计算软件[简称:LBL_DOM_1D] V1.0,软件著作权,编号:软著登字第0436373,登记号:2012SR068337, 20120727.      

[4]     顾明言,楚化强. DT法求解三维圆柱体内辐射传热计算软件[简称:3D_DT_Radiation] V1.0,软件著作权,编号:软著登字第0530403,登记号:2013SR024641, 20130318.      

[5]     顾明言,楚化强.柱坐标下三维旋流煤粉燃烧器煤粉燃烧及NOX排放计算软件[简称:3D_Cylinder_Combustion] V1.0, 软件著作权,编号: 软著登字第0558710,登记号: 2013SR052948, 20130318.      

[6]     顾明言,楚化强.三维多孔介质内煤粉及焦炭燃烧计算软件,编号:软著登字第0772792,登记号:2014SR103548, 20140723.      

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