燃煤火力发电长期主导我国一次能源供应,是国民经济的关键支柱,也是大气颗粒物(PM2.5)及二氧化碳的重要排放源。在“碳达峰-碳中和”战略下,我国能源结构面临深刻转型,火电正逐步成为保障国家能源安全、支撑可再生能源规模化消纳的基础能源,其面临运行灵活性、智慧化与低碳/零碳化的新挑战。本次报告将围绕火电场景下的煤粉燃烧颗粒流问题,介绍一系列原理实验与多尺度物理建模耦合的技术基础研究。首先,针对煤粉燃烧过程细颗粒生成、沉积及高效脱除过程,率先揭示了受热面细颗粒初始层显著增强积灰倾向的“胶水效应”,开发了一种降低入口烟温的高效低低温电除尘器;进而,研究了火电机组掺烧氨燃料实现源头降碳的技术,形成氨燃料多级分解稳定低氮燃烧技术路线,初步揭示了氨与煤粉单颗粒/颗粒群耦合着火机制;同时,针对机组运行智慧化的迫切需求,实现了基于火电云平台的大数据治理,开发了数据驱动的实时安全监测与运行优化算法。
报告人简介:黄骞,清华大学能源与动力工程系助理研究员,于2017年毕业于清华大学获博士学位。长期从事动理学矩方法、清洁低碳燃烧技术等领域研究,累计发表核心期刊以上论文40余篇,包括SIAM J. Appl. Math.、J. Sci. Comput.、Combust. Flame、Proc. Combust. Inst.等应用数学与燃烧能源领域重要期刊,授权发明专利7项,实用新型专利4项,登记软件著作权6项。曾承担国家自然科学基金青年项目1项,企事业单位委托课题10余项。曾获教育部自然科学一等奖(2022)、日内瓦国际发明展金奖(2023)、中国工程热物理学会燃烧学年会优秀论文奖(2021)等。