热能高效清洁利用团队介绍

1. 热能高效清洁利用团队介绍 罗永浩 教授 上海交通大学机械与动力工程学院 二〇〇九年七月四日

2. 团队人员 • 罗永浩 教授 博导 博士 • 余岳峰 副教授 博士 • 吴国江 副教授 博士 • 胡瓅元 副教授 博士后 • 陆方 高工 博士 • 虞亚辉 高工 • 孙蔚婷 工程师

3. 研究方向 工业锅炉节能技术 电站锅炉节能减排技术 生物质能利用技术

4. 工业锅炉节能技术

5. 双人字形节能炉拱 技术介绍 针对现有燃煤工业锅炉炉拱设计不合理，提出双人字形节能炉拱，使前拱区形成强烈旋转的火球，促进可燃气体与空气的充分混合，提高炉膛燃烧温度，以利于煤炭的着火和燃尽，实现煤种适应性广、锅炉效率高的目的。 改造案例 现有炉拱 ■福州造纸厂 改造后：蒸发量从28t/h提高到38t/h  能掺烧60%当地廉价劣质煤  一个月节资20万元，当月回收 ■ 上海船厂 改造后： 热效率从60.69%升到69.29%  节煤率为12.41%  节约燃料费22.93万元  不到半年回收 双人字形炉拱 采用双人字形炉拱已改造200多台 被原国家经贸委评为最佳节能案例

6. 燃煤工业锅炉数值模拟 研究背景 国际上一些发达国家的工业锅炉一般采用燃油或燃气，少量的燃煤工业锅炉使用优质煤炭，燃烧稳定，所以很少开展燃煤工业锅炉的研究。我国燃煤工业锅炉不仅数量众多，而且煤种多变，不乏劣质煤，由于缺乏燃烧理论的研究，没有一套层燃燃烧模型，以至凭经验设计炉拱，缺乏科学的运行方法，造成锅炉煤种适应性差、运行效率低等问题，迫切需要对工业锅炉燃烧进行深入的理论研究，提出层燃燃烧模型，为科学的设计和运行方法提供技术支撑。 炉膛与床层流动、传热耦合 被灰壳包裹的大颗粒煤块 “缩核”模型

7. 层燃数值模拟研究平台与应用 实验研究平台 大颗粒热重实验台 可称重式层燃单元体炉试验台 实炉测试 数值模拟应用 炉拱设计优化 配风方式优化 提早配风 推迟配风 改造前 改造后

8. 工业锅炉运行优化和远程专家指导系统 研究背景 燃煤工业锅炉的运行效率低，除设计不当外，很大一部分的原因是控制系统简陋，运行人员水平低，需根据我国的国情开发出一套简单有效的工业锅炉运行优化和远程专家指导系统，是提高工业锅炉运行效率的根本途径之一。 研究思路 实验测定参数 实炉煤种和炉型信息 通过远程平台提供运行指导 数值模拟确定优化运行规程

9. 电站锅炉节能减排技术

10. 电站锅炉过、再热器超温爆管

11. 改进美国CE公司计算方法，提出离散模型 福州电厂350MW再热器结构 （日本三菱公司制造）

12. 解决大型电站锅炉超温爆管问题 浙江北仑发电厂600MW机组 （美国CE公司制造） 上海吴泾发电厂600MW机组 （上海锅炉厂引进技术制造） 扬州第二发电厂600MW机组 （美国B&W公司制造） 江苏谏壁发电厂300MW机组 （上海锅炉厂自主设计制造）

13. 煤粉锅炉低NOx燃烧技术

14. 研究条件 数值模拟工作站 多功能低NOx燃烧热态实验台 实际炉膛火焰 数值模拟结果

15. 研究成果应用 江苏望亭发电厂300MW机组 上海高桥石化公司热电厂50MW机组 上海外高桥发电厂300MW机组 江苏谏壁发电厂300MW机组

16. 二氧化碳捕集技术

17. 富氧燃烧捕集煤粉锅炉二氧化碳 和上海锅炉厂有限公司联合开发富氧燃烧技术 富氧燃烧试验台

18. 微藻吸收二氧化碳生产生物柴油 净化气体 阳光 烟气CO2 含油藻 生物柴油炼制 微藻生产反应器 锅炉 和新奥集团、上海电力股份有限公司合作建立示范基地

19. 生物质能利用技术

20. 生物质能研究中心 成立多学科交叉的生物质能研究中心 机动学院 生命学院 化工学院 环境学院 农生学院

21. 原料 转化 应用 生物质资源 热化学转化 生物能源应用 燃烧与气化 热解 能源植物育种 有机废弃物资源 分布式发电 交通运输业 生物化学转化 炼制工程 生物柴油

22. 生物质气 分散资源，就地利用 分布式供能 生物质资源 发电机 气化炉 丰富资源，综合利用 气化再燃降低NOx 气化炉 燃煤锅炉 分散收集，集中转化 与煤混合气化 煤气化多联产

23. 适合农村的生态循环型分布式供能系统

24. 二段式固定床气化机理实验台

25. 生物质气化特性多功能实验台

26. 30kW生物质气化分布式发电应用研发基地

27. 停流动反应器

28. 生物质气化再燃实验台

29. 生物质多元化能源转化系统 燃气 煤 气化炉 分布式发电 混合气化 排气 电 灰（有机肥） 木质素 生物拆分 乙醇 纤维素 CO2 半纤维素 特性检测 糖 生物质 油脂 生物柴油 微藻 木糖 微藻 微藻制油 微藻 微藻 渣 培养基

30. 谢 谢！