工程学院 工程学院 工程学院 工程学院

分布式供能与可再生能源实验室

     ■  研究领域 
 
  分布式供能与可再生能源实验室利用能量综合梯级利用原理与方法,多能源互补机理与分布式供能系统集成,太阳能热利用及高效余热利用技术研究。
 
  ■  研究方向 
 
  1.多能源互补的分布式能源系统:分布式系统能量综合转换梯级利用;分布式总能系统集成理论与方法,微小型动力与余热吸收式制冷/热泵技术,及其他相关节能减排技术。 
 
  2. 太阳能热利用技术:多能源品位互补梯级利用的高效能量转化机理,热互补与热化学互补方法与技术,系统集成理论与关键技术。 
 
  3. 化工动力多联产与温室气体减排:燃料化学能梯级利用与CO2富集的协同机理,CO2减排与能量转化一体化原理与方法,系统集成创新和技术发展路线。 
 
  4. 新型高效冷却与强化换热:金属流体与氦气换热的ADS二回路先进冷却技术,低阻高效紧凑式换热器设计与多参数优化理论,冷却系统集成,空化关键技术应用。 
 
  ■ 机构及人员组成 
 
  现有职工26人,其中中科院院士1名,研究员8名,副研究员7名,助理研究员9名。在读研究生23名,其中博士研究生15名,硕士研究生8名。博士后2人。 
 
  ■ 2014年项目情况 
 
  2014年度共争取各类项目17项,其中包括国家自然科学基金项目5项、国家973课题1项、国际合作项目2项,中科院人才及其他项目4项,所长基金前沿部署项目2项,中科院学部咨询项目2项,探索项目1项。结题并通过验收项目7项,牵头承担的973项目验收成绩在能源领域排名第一。  
 
  ■ 2014年主要成果与工作进展 
 
  在分布式供能技术及系统集成方面:973项目通过验收,在能的综合梯级利用理论、微小型动力、余热利用和系统集成方法及验证方面取得诸多成果;建成国家能源分布式能源技术研发中心系统研发平台,由太阳能热化学发电、余热功冷并供和吸收式热变换器等关键技术实验台组成,为分布式能源关键技术研发和集成测试提供支撑。 
 
  在太阳能热化学与热发电系统集成方面:原创性提出了部分旋转的槽式聚光集热新方法,研发了变辐照主动调控聚光集热场技术,开展了我国首座10MW光煤互补示范电站关键技术的研究;研制了百kW级太阳能热化学发电样机,在郑州富士康能源站建立槽式太阳能热化学发电示范装置;建立了太阳能热化学互补及热利用测试平台。 
 
  在化工动力多联产与温室气体减排方面,提出了一种煤炭的碳氢组分分级转化的煤气化新方法,克服了传统气化工艺大量耗氧的缺陷,IGCC效率可提升约5个百分点;提出我国CCS技术发展基本原则,为我国CCS示范工程部署和战略决策提供支撑。 
 
  在低温余热品位提升及能量储存方面,采用超声波辅助手段制备了纳米铜颗粒催化剂,获得了超声功率与异丙醇脱氢反应速率的定量关系式;查明了催化剂颗粒内微尺度热质传递对反应转化率影响规律;完成了异丙醇-丙酮-氢气化学热泵系统样机设计。 
 
  在先进二回路技术预研方面,分析了冷却器对ADS系统性能的影响,揭示了冷却器与系统各部件的内在关联;完成了冷却器多目标优化设计,获得了最佳的冷却器设计方案;液态铅铋合金-氦气综合换热实验平台建设完成并通过空载联调。 
 
  在液体空化基础理论及其应用方面,阐明了空化参数对微通道流动传热特性的影响规律,揭示了空化流态与传热的协同机制;建立了水力空化降解有机污染物数理模型,获得了水力空化降解生活污水的初步实验数据;完成了2.2kW液体空化供热设备设计方案定型。 
 
  本年度共发表学术论文112篇,其中SCI源刊53篇,EI源刊22篇,国际会议16篇;国际特邀报告2人次;参编专著2部;授权/申请国家专利36项,其中授权发明专利11项、实用新型专利2项,申请发明专利23项。