燃烧是人类获取能量的主要方式,燃烧污染物控制是构建清洁能源体系的重要组成部分。本方向重点针对高碳燃料(如煤)和低碳燃料(如生物质)燃烧过程中污染物的生成与控制理论开展研究,开发经济高效的控制技术,并实现工程应用,从而为能源的清洁利用提供重要的技术保障。研究涉及传统空气燃烧及新型富氧燃烧过程,涵盖颗粒物、挥发性有机物(VOCs)、含Cl气体等污染物。


No.

研究重点

已有进展

下一步规划

1

可过滤颗粒物的生成与防控

1、有机、无机颗粒物的形成机理与模型开发;

2、高浓度颗粒物质量浓度在线监测平台;

3PM2.5前驱体多相吸附/反应机理及改性吸附剂控制关键技术。

1、实现PM2.5生成控制技术的推广应用;

2、研发多染污协同控制理论与技术;

3、开发高浓度颗粒物在线测量技术。

2

可凝结颗粒物的生成和脱除

1、可凝结颗粒物的生成特性,电厂烟气净化装置对可凝结颗粒物的脱除性能;

2、碱性吸附剂对可凝结颗粒物前驱体的吸附作用机理。

1、探究吸附剂对气态有机组分的吸附性能及循环再生性能;

2、开发针对可凝结颗粒物的专用脱除设备;


3

挥发性有机物(VOCs)的生成规律及催化氧化

1VOCs采样分析方法研究;

2、甲苯等代表性有机化合物催化氧化与脱除研究。

1、基于改进的采样分析手段揭示燃煤VOCs生成排放规律;

2、开发高效抗硫的VOC催化剂。

4

Cl的释放机理及脱除技术

1Cl的赋存形态及释放机理;

2、燃料低温热处理对Cl及其它污染物的脱除机理。

1、开发燃料Cl的低温脱除技术;

2、揭示烟气中含Cl化合物的转化机制;

3、开发烟气Cl的协同脱除技术。


代表成果:

(1) Xu Minghou*, Yu Dunxi, Yao Hong, Liu Xiaowei, Qiao Yu. Coal combustion-generated aerosols: Formation and properties. Proceedings of the Combustion Institute, 2011, 33(1): 1681-97. (高被引)

(2) Han Jinke, Liu Xiaowei*, Jiang Meng, Zhaofeng Wang, Minghou Xu.A novel light scattering method with size analysis and correction for on-line measurement of particulate matter concentration.Journal of Hazardous Materials,401(2021)123721.

(3) Jingying Xu,Yue Lyu,Jiankun Zhuo,Yishu Xu,Zijian Zhou,Qiang Yao. Formation and emission characteristics of VOCs from a coal-fired power plant [J].Chinese Journal of Chemical Engineering,2021,35(07):256-264.

(4) Wu Jianqun, Yu Dunxi*, Yu Xin, Liu Fangqi, Chen Sheng, Xu Minghou. High-temperature transformation of pyrite in CO2: Effects of residence time and the presence of O2 [J]. Proceedings of the Combustion Institute, 2020.

(5) Wang Wenyu, Wen Chang*, Liu Tianyu, Li Changkang, Liu Haowen, Liu Enze, Xu Minghou*. Emissions of PM10 from the co-combustion of high-Ca pyrolyzed biochar and high-Si coal under air and oxyfuel atmosphere. Proceedings of the Combustion Institute. 10.1016/j.proci.2020.06.313.

(1)于敦喜,刘芳琪,徐明厚,吴建群,韩京昆,喻鑫;一种用于燃烧中PM2.5脱除的复合吸附剂及其应用;2021.03.15;202110273174.5

(2)吴建群, 于敦喜, 徐明厚,韩京昆,喻鑫;利用生物质灰制备PM2.5吸附剂的方法及其产品和应用;2020.06.30;202010620887.X.

(3)温昶,刘恩泽,邵宇浩,徐静颖,王猛,李长康,徐明厚. 一种实现烟气参数和硬件参数调节的聚并器实验台;2019.08.08;201921279555.9

(4)刘小伟,韩金克,徐明厚,陈栋,江盟;一种多类型混合颗粒物质量浓度在线测量方法;2018.05.02;201810410971.1

(5)刘小伟,韩金克,徐明厚,陈栋,江盟;耦合光散射和β射线测量燃煤烟气颗粒物质量浓度的方法;2018.05.02;201810410483.



燃煤PM2.5生成调控技术开发及应用



115A9

PM质量浓度在线测量系统


11D4B

燃烧过程中挥发性有机物的生成特性研究