【成果介紹】
無焰燃燒是一種新型燃燒方式，無火焰鋒面和局部高溫區(qū)，溫度場在燃燒室內(nèi)分布均勻；燃燒過程NOx和碳煙生成得到顯著抑制；燃燒穩(wěn)定性好，燃燒噪音低，燃燒安全性好。
無焰燃燒尤其對NOx減排效果顯著。團隊經(jīng)十余年研發(fā)，開發(fā)了針對氣體、液體及固體燃料，兼容常規(guī)有焰和新型無焰燃燒運行的一體式燃燒器系列產(chǎn)品。對于天然氣燃料，應(yīng)用于中試及現(xiàn)場工業(yè)窯爐可實現(xiàn)天然氣無焰燃燒NOx原始超低排放；對于冶金煤氣燃燒，應(yīng)用于中試及鋼鐵廠實際窯爐可實現(xiàn)低熱值煤氣無焰燃燒NOx原始超低排放；針對液體（柴油）和固體（煤粉、生物質(zhì)、半焦殘?zhí)浚┤剂希瑧?yīng)用于中試燃燒爐，相比于常規(guī)有焰燃燒方式，可降低30%-75%的NOx排放。無焰燃燒NOx減排效果顯著優(yōu)于常規(guī)低氮燃燒技術(shù)。
【性能指標(biāo)】
【應(yīng)用實例】
無焰燃燒技術(shù)應(yīng)用于天然氣工業(yè)鍋爐，完成了MW級鍋爐中試實驗及現(xiàn)場工程應(yīng)用，當(dāng)常規(guī)有焰燃燒切換到無焰燃燒時，NOx排放滿足燃氣鍋爐NOx超低排放標(biāo)準(zhǔn)。
無焰燃燒技術(shù)應(yīng)用于鋼鐵加熱爐，完成了3 MW級鋼鐵加熱爐無焰燃燒器設(shè)計方案和144 MW窯爐現(xiàn)場技術(shù)應(yīng)用。無焰低NOx燃燒器可實現(xiàn)煤氣無焰燃燒，爐尾NOx排放小于150 mg/m3@ 8% O2（第三方測試），滿足鋼鐵加熱爐超低排放標(biāo)準(zhǔn)；同時爐內(nèi)加熱溫度均勻性大幅提高，有利于工業(yè)生產(chǎn)中改善爐內(nèi)鋼坯加熱質(zhì)量。
【知識產(chǎn)權(quán)】
該成果獲授權(quán)發(fā)明專利20余項，下表是部分展示：
【應(yīng)用場景】
應(yīng)用領(lǐng)域：天然氣工業(yè)鍋爐和鋼鐵行業(yè)加熱爐，燃油及煤粉燃燒爐
潛在應(yīng)用領(lǐng)域：各類燃燒設(shè)備
【合作方式】
【專家介紹】
李鵬飛，華中科技大學(xué)能源與動力工程學(xué)院煤燃燒國家重點實驗室副教授（博導(dǎo)），中歐清潔與可再生能源學(xué)院副教授，國家環(huán)境保護燃煤低碳利用與重金屬污染控制工程技術(shù)中心副主任。
已在能源領(lǐng)域國際知名期刊如Combustion and Flame、Proceedings of the Combustion Institute、Fuel、Energy Fuels、Fuel Processing Technology和Energy等發(fā)表SCI論文50余篇，El論文16篇；被引用超過1700次，H因子21；任《煤炭學(xué)報》科學(xué)編輯。在計算流體力學(xué)模擬、富氧燃燒及無焰燃燒領(lǐng)域出版書籍4部。
入選中國科協(xié)青年人才托舉工程，獲得北京大學(xué)產(chǎn)學(xué)研合作優(yōu)秀項目獎（2019年）、華中科技大學(xué)學(xué)術(shù)新人獎（教師類，2019年）、中國工程熱物理學(xué)燃燒學(xué)術(shù)年會優(yōu)秀科普作品獎（2018年）、中國高被引圖書（2017年）、中國工程熱物理學(xué)會燃燒學(xué)分會優(yōu)秀論文獎（2016年）、《中國化學(xué)工程學(xué)報》（英文版）高被引論文（2015年）、Energy Fuels雜志全年最熱門閱讀文章（2014年兩篇文章同時入選）、Combustion and Flame雜志全年最熱門下載文章（2013年）、北京大學(xué)優(yōu)秀博士后（2014年）、Springer Thesis Award（2013年）、北京大學(xué)學(xué)術(shù)十杰（2013年）和北京大學(xué)優(yōu)秀博士論文獎（2013年）等榮譽。
作為主持人獲得國家自然科學(xué)基金重大研究計劃、面上和青年基金項目、國家重點研發(fā)計劃重點專項子課題、教育部協(xié)同育人項目、中國博士后基金特別資助、武漢青年科技晨光計劃等多項國家及省部級項目。
柳朝暉，任教于華中科技大學(xué)能源與動力工程學(xué)院煤燃燒國家重點實驗室，教授(二級)、博士生導(dǎo)師、“華中學(xué)者”特聘崗。2004年入選教育部新世紀(jì)人才（首批），2007年作為主要成員入選國家自然科學(xué)基金委員會創(chuàng)新群體。
主要從事碳捕集利用與封存(CCUS)、湍流兩相反應(yīng)流體力學(xué)和燃燒過程數(shù)值模擬等方面的研究工作。
主持國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃項目（973）課題1項、國家科技支撐計劃課題1項、國家高技術(shù)發(fā)展計劃（863）課題2項，國家自然科學(xué)基金項目5項。致力于用直接模擬、大渦模擬和激光粒子圖像速度場儀（PIV）等現(xiàn)代數(shù)值模擬和測量手段發(fā)展和檢驗湍流兩相反應(yīng)流模型的基礎(chǔ)研究。在煤粉燃燒和氣化、灰沉積與結(jié)渣等過程的數(shù)值模擬方面有多年的研究和實踐。近年來關(guān)注溫室氣體和超細顆粒物減排過程的基礎(chǔ)問題。
在富氧燃燒碳捕集技術(shù)的研發(fā)上開展了具體而有成效的工作：2006年建成了當(dāng)時國內(nèi)目前最大的300kW富氧燃燒及污染物協(xié)同脫除試驗系統(tǒng)；2011年底主持建成了目前國內(nèi)最大，世界第三套，具有國際領(lǐng)先水平的3MW全流程富氧燃燒試驗/示范系統(tǒng)；國家科技支撐計劃支持的35MW富氧燃燒工程示范于2015年建成并全面達到預(yù)期指標(biāo)；神華集團200MWe預(yù)可研也于2015年底完成。通過十余年的研發(fā)，團隊引領(lǐng)了國內(nèi)富氧燃燒技術(shù)的研究、開發(fā)和示范，和國際水平基本保持同步，與包括神華集團、東方電氣集團在的相關(guān)企業(yè)組建了包括“學(xué)研產(chǎn)用”的新型產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟，并與ALSTOM、B&W等國際企業(yè)發(fā)展了合作關(guān)系。35MW富氧燃燒工程示范成果入選國家“十二五”科技成果展，圍繞該示范裝置，團隊不僅突破了富氧燃燒器和鍋爐等關(guān)鍵技術(shù)和裝備研發(fā)，還在系統(tǒng)集成設(shè)計和運行上實現(xiàn)了4個國際“首次”：首次按照空氣-富氧燃燒兼容方案設(shè)計，首次兼具干煙氣和濕煙氣循環(huán)能力，首次配備了低能耗的三塔空分系統(tǒng)，首次實現(xiàn)了82.7%的煙氣二氧化碳高濃度富集。
獲國家自然科學(xué)二等獎1項，省部級自然科學(xué)一等獎2項，二等獎2項。在國內(nèi)外權(quán)威學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表論文兩百余篇，SCI收錄論文60余篇，并合著專著一本，大會報告和邀請報告12次。
【聯(lián)系方式】
有成果推介需求的華科老師或有技術(shù)需求的企業(yè)請聯(lián)系：
李老師 027-87557790；zhuanli_lizhi@hust.edu.cn
