【講座主題】煤電低碳化改造
【時(shí) 間】2024年10月25日
【地 點(diǎn)】https://wlwth.xetlk.com/sl/2DYHaa (聯(lián)系人：李娜 18911662193）
【主講人】
1,、徐進(jìn)良 華北電力大學(xué)能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院教授
2,、雷 鳴 華北電力大學(xué)動(dòng)力工程系副教授、熱能工程教研室書記
3,、洪迪昆 華北電力大學(xué)動(dòng)力工程系副教授,、熱能教研室副主任
4、楊富鑫 西安交通大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院副教授
5,、趙 昆 華北電力大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系副教授
6,、田思達(dá) 華北電力大學(xué)能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院副教授
【主講人簡(jiǎn)介】
1、徐進(jìn)良,，華北電力大學(xué)教授,、懷柔實(shí)驗(yàn)室副總工程師、黃大年式團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人,、教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任,、科技部燃煤發(fā)電領(lǐng)域責(zé)任專家、國家杰青,、長江學(xué)者,、科技部973項(xiàng)目首席科學(xué)家及重點(diǎn)專項(xiàng)負(fù)責(zé)人、工程熱物理學(xué)會(huì)理事,、工程熱物理多相流分會(huì)副主任,。從事超臨界CO2發(fā)電、熔鹽儲(chǔ)能,、可再生能源,、多相流等研究，發(fā)表論文400篇,，引用一萬余次,，連續(xù)六年Elsevier能源領(lǐng)域高被引作者。作為大會(huì)主席主持召開第一屆微能源國際會(huì)議,、第一屆超臨界二氧化碳發(fā)電國際會(huì)議,，共同主持微流體系列國際會(huì)議、傳熱及能源利用國際會(huì)議等,，做國際會(huì)議大會(huì)/特邀報(bào)告40余次,，獲2012年度國際傳熱領(lǐng)域最佳論文評(píng)審人。獲教育部自然科學(xué)一等獎(jiǎng),、中國電機(jī)工程學(xué)會(huì)杰出貢獻(xiàn)獎(jiǎng),、中國產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新獎(jiǎng),，獲得美國專利授權(quán)2項(xiàng)，兩項(xiàng)專利實(shí)現(xiàn)向企業(yè)的轉(zhuǎn)化,。
2,、雷鳴，工學(xué)博士,，副教授,，碩士生導(dǎo)師，現(xiàn)任華北電力大學(xué)（保定）動(dòng)力工程系熱能工程教研室黨支部書記,。研究領(lǐng)域?yàn)槊杭捌渌腆w燃料的高效低污染氣化,、燃燒與污染物控制，富氫氣體燃料低碳安全高效燃燒,，新型高效熱力循環(huán)等,，目前主要方向?yàn)槊杭捌渌腆w燃料常壓/加壓富氧燃燒及氣化，煤/氨/氫混燃,，氫燃?xì)廨啓C(jī)新型安全高效燃燒技術(shù)等,。發(fā)表SCI檢索論文20余篇，主持河北省自然科學(xué)基金一項(xiàng),，國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃子課題一項(xiàng)，獲河北省自然科學(xué)二等獎(jiǎng)一項(xiàng),。
3,、洪迪昆，華北電力大學(xué)動(dòng)力系副教授,，工學(xué)博士,。2018年12月至2020年12月在華中科技大學(xué)煤燃燒國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室從事博士后研究工作，2020年12月入職華北電力大學(xué)動(dòng)力系,，目前主要從事碳?xì)淙剂蠠徂D(zhuǎn)化機(jī)理,、CO2減排控制技術(shù)、燃燒污染物轉(zhuǎn)化機(jī)理及控制技術(shù)等方面的研究,。主持國家自然科學(xué)基金青年基金1項(xiàng),；國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃子課題1項(xiàng)；廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金聯(lián)合基金青年項(xiàng)目1項(xiàng),。以第一作者/通訊作者在Fuel,、Energy Fuels、Proceedings of the Combustion Institute,、Fuel Processing Technology,、中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)、煤炭學(xué)報(bào)等國內(nèi)外權(quán)威期刊上發(fā)表SCI/EI論文10余篇,。申請(qǐng)國家發(fā)明專利3項(xiàng),。參加國際學(xué)術(shù)會(huì)議并做口頭報(bào)告5次。
4、楊富鑫,，西安交通大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院副教授,、博士生導(dǎo)師?！睹禾繉W(xué)報(bào)》《熱力發(fā)電》《潔凈煤技術(shù)》《可再生能源》等期刊青年編委,。主要從事生物質(zhì)與固體廢物等燃料清潔利用、二氧化碳捕集與轉(zhuǎn)化,、能源系統(tǒng)分析與節(jié)能技術(shù)等方面的研究,。主持國家級(jí)、省部級(jí)項(xiàng)目6項(xiàng),，主持橫向項(xiàng)目10余項(xiàng),。發(fā)表論文90余篇，其中 SCI 論文40余篇,。
5,、趙昆副教授碩博連讀畢業(yè)于北京科技大學(xué)/國家納米科學(xué)中心（于然波教授/唐智勇院士 聯(lián)合培養(yǎng)）后，赴澳大利亞Griffith University（合作導(dǎo)師趙惠軍院士）從事博士后研究,。2020年7月作為華北電力大學(xué)“海外引進(jìn)人才”和“青年科研骨干”,，加入河北省煙氣污染物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)，并組建光熱CO2資源化研究小組,，得到學(xué)校,、院系大力支持。其研究興趣為基于生物質(zhì)基材料的新型結(jié)構(gòu)制備及綠能耦合CO2捕集,、催化轉(zhuǎn)化,，已經(jīng)取得了一系列重要研究成果，發(fā)表SCI論文50余篇,，其中以第一作者/通訊作者發(fā)表SCI一區(qū)文章20篇,，包括Advanced Functional Materials、Nano Research,、Small,、Chem. Eng. Journal等國際著名top期刊，研究成果被Chem. Soc. Rev.,、J. Am. Chem. Soc.,、Energy. Environ. Sci.等國際權(quán)威期刊以及國內(nèi)各大科研公眾號(hào)引用報(bào)道，其中高被引論文2篇,，Google Scholar引用≧7500次,，H因子30。入職華北電力大學(xué)后,，指導(dǎo)本科生參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽,，先后獲得省部級(jí)獎(jiǎng)6次,，國家級(jí)獎(jiǎng)4次。
6,、田思達(dá),，清華大學(xué)工學(xué)博士（動(dòng)力工程及工程熱物理學(xué)科），美國猶他大學(xué)訪問學(xué)者,，一直從事電站鍋爐技術(shù)領(lǐng)域的研究,，主要研究方向?yàn)槊喝紵V物轉(zhuǎn)化、固體燃料高效清潔燃燒等,，在鍋爐灰沉積防治方面具有較長期的研究積累,。講授 《燃燒學(xué)》、《鍋爐原理》,、《先進(jìn)測(cè)試技術(shù)》等課程,。主持完成國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目一項(xiàng)，獲得國家發(fā)明專利2項(xiàng),，發(fā)表科研論文十余篇,。參與完成多項(xiàng)國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目課題，現(xiàn)在正在參與國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目課題機(jī)組全工況運(yùn)行靈活安全協(xié)同保障技術(shù)的研究,。
【講座內(nèi)容】
1,、徐進(jìn)良 華北電力大學(xué)能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院教授
《靈活燃煤發(fā)電的關(guān)鍵科技問題》
減少二氧化碳排放，實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的主要手段是大幅度提高可再生能源的使用比例,。由于可再生能源具有波動(dòng)性,、間隙性、隨機(jī)性特點(diǎn),，一方面需要發(fā)揮儲(chǔ)能的作用,，另一方面,，需要將傳統(tǒng)的燃煤發(fā)電發(fā)展成靈活燃煤發(fā)電,。鑒于此，本報(bào)告系統(tǒng)闡明了靈活燃煤發(fā)電的技術(shù)挑戰(zhàn)和瓶頸,，包括開發(fā)新型的靈活鍋爐和汽輪機(jī),，以及靈活發(fā)電中產(chǎn)生的應(yīng)力、疲勞等安全性問題,。更重要的是,，報(bào)告了在傳統(tǒng)燃煤發(fā)電基礎(chǔ)上，增加熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng),，闡明了熔鹽系統(tǒng)優(yōu)化取熱方法,，熔鹽系統(tǒng)放熱過程熔鹽與汽水系統(tǒng)耦合的科技問題，報(bào)告了華北電力大學(xué)徐進(jìn)良教授團(tuán)隊(duì)在熔鹽儲(chǔ)熱方面的技術(shù)積累,。
2,、雷 鳴 華北電力大學(xué)動(dòng)力工程系副教授,、熱能工程教研室書記
《基于機(jī)器學(xué)習(xí)的多燃料（污泥、中藥渣,、秸稈）智能優(yōu)化摻燒系統(tǒng)》
基于目前的電力發(fā)展形勢(shì)和生物質(zhì)燃料供應(yīng)現(xiàn)狀,，本項(xiàng)目通過深入研究快速直觀的多燃料混燃、結(jié)渣和污染物排放特性預(yù)測(cè),，優(yōu)化燃燒控制策略和運(yùn)行控制方式,，從而提高鍋爐的低負(fù)荷穩(wěn)燃水平和精準(zhǔn)適應(yīng)燃料變化的能力，并在一定程度上解決目前的煤粉鍋爐生物質(zhì)摻燒種類單一,、摻燒比例低,、容易結(jié)渣和高溫腐蝕等一系列問題，并能為今后預(yù)測(cè)碳減排效益提供一定的技術(shù)支持,。
3,、洪迪昆 華北電力大學(xué)動(dòng)力工程系副教授、熱能教研室副主任
《燃煤鍋爐摻氨高效清潔燃燒技術(shù)》
為實(shí)現(xiàn)我國燃煤機(jī)組二氧化碳減排,，發(fā)展替代燃煤的低碳燃料及相應(yīng)的燃燒技術(shù)已勢(shì)在必行,。氨作為零碳燃料，在鍋爐中實(shí)現(xiàn)與煤混合燃燒,，可大幅降低燃煤機(jī)組的二氧化碳排放,。然而，目前氨與煤混合燃燒技術(shù)研究仍處于探索階段,，亟需開發(fā)相應(yīng)的燃燒技術(shù),，實(shí)現(xiàn)燃煤鍋爐的摻氨清潔高效燃燒。本團(tuán)隊(duì)基于氨煤混燃協(xié)同作用機(jī)制與NOx生成機(jī)理,，建立了燃煤鍋爐摻氨燃燒預(yù)測(cè)模型,；設(shè)計(jì)開發(fā)了燃煤鍋爐摻氨燃燒關(guān)鍵設(shè)備并進(jìn)行了小試和中試驗(yàn)證；提出了基于爐內(nèi)多級(jí)分區(qū)的鍋爐摻氨燃燒NOx控制方法,，闡明了鍋爐摻氨燃燒與原受熱面系統(tǒng)兼容匹配特性,，建立了基于鍋爐原受熱面的摻氨燃燒系統(tǒng)設(shè)計(jì)導(dǎo)則。針對(duì)某600兆瓦燃煤鍋爐摻氨燃燒工程試驗(yàn),，開發(fā)了適配深度調(diào)峰的燃煤鍋爐摻氨燃燒運(yùn)行優(yōu)化策略,，形成了完整的燃煤鍋爐摻氨清潔高效燃燒技術(shù)體系。
4,、楊富鑫,，西安交通大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院副教授
《燃煤機(jī)組生物質(zhì)摻燒技術(shù)》
大型燃煤機(jī)組耦合生物質(zhì)發(fā)電是實(shí)現(xiàn)降碳最有效、最經(jīng)濟(jì)的路徑之一,，在歐美等發(fā)達(dá)國家中得到廣泛應(yīng)用,。針對(duì)生物質(zhì)不同的摻燒利用方式，重點(diǎn)介紹生物質(zhì)直接摻燒利用技術(shù),?；跈C(jī)組現(xiàn)有制粉系統(tǒng)和一次風(fēng)系統(tǒng),，開展燃煤機(jī)組直接摻燒生物質(zhì)降碳發(fā)電，分析生物質(zhì)耦合利用對(duì)制粉系統(tǒng),、鍋爐及環(huán)保設(shè)備性能的影響,。生物質(zhì)耦合利用的關(guān)鍵之一在于如何保證原料，將講述生物質(zhì)“種-收-儲(chǔ)-運(yùn)-預(yù)處理”供應(yīng)體系及其在內(nèi)蒙古某機(jī)組的應(yīng)用,。
5,、趙 昆 華北電力大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系副教授
《基于碳基催化劑的CO2催化捕集技術(shù)研發(fā)及工業(yè)化應(yīng)用》
二氧化碳（CO2）的大量排放導(dǎo)致了嚴(yán)重的溫室效應(yīng)，碳捕集刻不容緩,，工廠,、發(fā)電廠等排放的煙氣中CO2濃度低且總量大，低濃度CO2捕集技術(shù)對(duì)于碳減排具有重大意義,。目前,，工業(yè)常用的CO2捕集方法為醇胺法，此方法吸收解吸效率較高,。（1）提供官能團(tuán)修飾的納米微球在催化醇胺體系CO2吸收－解吸的應(yīng)用,。本發(fā)明以官能團(tuán)修飾的納米微球作為催化劑，可以加速醇胺溶液在CO2吸收,、解吸工藝中的傳質(zhì)過程,，降低解吸能耗，從而降低碳捕集成本,。（2）提供一種非金屬摻雜的包覆過渡金屬的生物質(zhì)多孔碳球光熱轉(zhuǎn)換材料,、一體式CO2光熱連續(xù)捕集系統(tǒng)及方法。本發(fā)明提供的非金屬摻雜的包覆過渡金屬的生物質(zhì)多孔碳球光熱轉(zhuǎn)換材料對(duì)CO2吸收,、解吸具有良好的催化效果,，實(shí)現(xiàn)CO2吸收、解吸的一體化過程,，且可以利用光能來補(bǔ)償解吸熱,，進(jìn)一步降低解吸溫度，降低能耗,。該設(shè)計(jì)場(chǎng)景適用于各類小型碳捕集設(shè)備,，尤其是光照充分的場(chǎng)景,。其設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用中占地面積小,，前期所需投入成本較低。
6,、田思達(dá) 華北電力大學(xué)能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院副教授
《生物質(zhì)和煤快速燃燒特性分析技術(shù)》
生物質(zhì)摻燒是煤電低碳化改造的重要途徑之一,，為了實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)摻燒鍋爐的清潔高效燃燒，對(duì)于摻燒的生物質(zhì)燃料和鍋爐用煤的燃燒差異性的全面掌握具有重要意義,，熱重分析儀只能進(jìn)行慢速加熱燃燒特性的測(cè)量,，且不能直接研究熱量釋放過程,，沉降爐等中型實(shí)驗(yàn)臺(tái)可以模擬煤粉燃燒過程但是實(shí)驗(yàn)操作復(fù)雜，且不好進(jìn)行燃燒時(shí)間的控制,。本技術(shù)聯(lián)合使用線網(wǎng)反應(yīng)器和差示掃描量熱儀實(shí)現(xiàn)固體燃料快速燃燒特性的分析,。線網(wǎng)反應(yīng)器是能夠?qū)崿F(xiàn)快速加熱高達(dá)1000 K/s的分散加熱裝置，本研究團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的獲得兩項(xiàng)國家技術(shù)發(fā)明專利的線網(wǎng)反應(yīng)器控溫系統(tǒng)可使加熱的金屬絲網(wǎng)長時(shí)間穩(wěn)定在1000 ℃工況,，并達(dá)到秒級(jí)精度保溫時(shí)間,，線網(wǎng)反應(yīng)器的快速升溫程序靈活。通過線網(wǎng)反應(yīng)器制取不同快速加熱工況下的樣品的熱解,、燃燒產(chǎn)物,，使用差示掃描量熱儀精確定量的測(cè)試樣品的釋熱過程，可以對(duì)固體燃料的快速燃燒特性進(jìn)行全面分析,，為生物質(zhì)摻燒提供接近電站鍋爐燃燒場(chǎng)景的燃燒特性分析,。已經(jīng)成功使用本技術(shù)進(jìn)行稻殼、高堿煤等燃料快速燃燒特性的差異分析,。