《洁净煤技术》清华大学吕俊复院士文章集锦

来源：洁净煤技术

吕俊复教授是热能动力工程专家，在锅炉科学技术工程方面做出创造性贡献。他和他带领的团队揭示了循环流化床超高超大炉膛的气固两相流动特性和热流密度分布特征，建立了超临界循环流化床锅炉关键技术体系框架，开发了世界首台600MW超临界循环流化床锅炉；阐明了泡态沸腾中可溶性盐行为和沉积临界条件，提出了自然循环分段蒸发实现高盐给水生产过热蒸汽的技术路线，开发了世界首台以采油污水为给水的过热蒸汽燃煤注汽锅炉；发现了气固两相流态对反应的影响机制，提出了减小床料粒度以提高炉内石灰石脱硫效率、降低NOx原始排放的流态设计方法，开发了世界首台燃烧控制达到原始超低排放的循环流化床锅炉。相关技术成果得到产业化应用，取得显著经济效益，他曾获国家科技进步一等奖(第1完成人)和二等奖(第4完成人)、省部级科技进步/发明一等奖7次(第1完成人2次)，授权发明专利60余项，发表论文400余篇。

行业视野: 院士
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煤矸石燃烧过程模型及其在CFB锅炉设计中的应用

作者(Author)：张建春, 黄逸群, 张缦, 刘爱成, 杨海瑞, 吕俊复

摘要：为了研究热值<8.374 MJ/kg煤矸石的燃烧利用情况,模型研究了煤矸石的燃烧过程,预测了不同粒径和不同煤矸石的燃尽时间及停留时间,获得了入炉煤矸石的最大直径和相应的床存量、一次风机压头要求,并在220 t/h CFB锅炉设计中运用。4 a的运行实践表明,根据模型计算确定的采用大布风板、低流化速度、大动量二次风、高效分离器等是合理的,实现了热值约为6.281 MJ/kg煤矸石的稳定燃烧和锅炉带负荷能力,入炉煤矸石热值甚至降低至3.350 MJ/kg也能稳定运行。额定负荷下运行风室风压为11 kPa,床温为890℃,分离器进出口和返料温度均在910℃左右。锅炉实际热效率79.37%,主要的热损失是底渣和排烟损失。底渣和飞灰的烧失量均小于3%。SO2和NOx达到排放标准,连续运行时间超过3个月。

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洁净煤技术

2018年第01期

1147

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20t/h煤粉炉改造为循环流化床锅炉的方案设计

作者(Author)：吕俊复, 任维, 张建胜, 黎永, 王昕, 刘青, 岳光溪

摘要：根据国家能源政策，燃用优质燃料的高压煤粉炉被要求停机以改善环境。循环流化床燃烧技术逐渐成熟，为煤粉炉改造为燃用劣质燃料同时满足日益严格的环保要求的改造提高技术。在详细计算和研究的基础上提出了２２０ｔ／ｈ煤粉炉改造为循环流化床锅炉的方案。该方案充分利用原有条件，设计合理，性能可靠。

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1999年第03期

407
氧化钙催化活性在焦油裂解过程中的变化规律

作者(Author)：吕俊复, 岳光溪

摘要：在以循环床锅炉循环灰为热载体、部分气化产生的半焦为锅炉燃料的煤的部分气化技术中，循环灰中的氧化钙对降低焦油产率、提高煤气产率是有利的。以焦油中的苯和甲苯为对象，用固定床反应器实验研究了焦油裂解过程中反应对氧化钙催化活性的影响，测定了失活系数，探讨了失活机理。实验结果表明，随着积碳量的增加，氧化钙颗粒的比表面积和空隙率减小，裂解反应速率下降，裂解产物中碳的总产率增加。

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1999年第01期

295
循环床锅炉燃烧份额分布的实验研究和理论分析

作者(Author)：金晓钟, 吕俊复, 乔锐, 黎永, 刘青, 岳光溪, 冯俊凯, 林旭东, 杨艳萍, 郭长山, 于龙, 马明华

摘要：在循环流化床锅炉小型实验台上，研究了床温、过量空气系数、一二次风比例和煤种等因素对燃烧份额分布的影响，证实了循环流化床锅炉密相区处于欠氧燃烧状态，并且密相区产生的一氧化碳和部分挥发分被带到了稀相区进行燃烧。从流动和燃烧角度对实验结果进行了分析，并从密相区气固两相流行为出发，解释了循环流化床锅炉不同于鼓泡床的一些技术特点。

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1999年第01期

322
水冷异型分离循环流化床燃烧技术

作者(Author)：吕俊复, 岳光溪, 刘青, 黎永, 张建胜, 任维, 王昕

摘要：根据物料平衡理论分析了循环流化床锅炉分离器的选取原则，对各种分离器锅炉运行结果的测试认为分离器性能是影响燃烧效率的一个重要原因，但不能解决燃烧效率的全部问题。对循环流化床燃烧技术发展历史的回顾，认为冷却式分离器是中国循环床的发展方向。低成本的方形分离器在７５ｔ／ｈ等级的成功研制和运行的良好性能为该炉型的大型化提供了依据，目前在国家有关部门的支持下，１３０ｔ／ｈ和２２０ｔ／ｈ的设计工作已经基本完成，４２０ｔ／ｈ的设计正在进行中。

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1998年第04期

460
褐煤脱水改质技术

作者(Author)：王秀军, 彭定茂, 黄凤豹, 张守玉, 郝正虎, 吕俊复

摘要：介绍了褐煤的性质及褐煤直接发电利用过程中存在的问题,阐述了国内外褐煤脱水、改质及干燥技术的特点。振动床褐煤干燥技术处理量大,干燥效果好,过程易控,是最适合中国褐煤提质的工艺技术。

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洁净煤技术

2010年第03期

328

447
煤焦燃烧特性及反应活性探究

作者(Author)：董爱霞, 张守玉, 王健, 郭熙, 陈川, 熊绍武, 吕俊复, 丁艳军, 董建勋

摘要：中国褐煤资源丰富,然而由于褐煤自身特点使其应用受到了极大的限制。针对中国褐煤应用最广的途径———燃烧,借助热重分析仪对不同热解终温的褐煤半焦及热解终温为1273 K的褐煤半焦与原煤的混合燃料的燃烧特性进行了分析。并利用Coats-Redfern法进行了燃烧动力学的分析,通过求得的表观活化能表征煤焦的燃烧反应活性。研究发现:热解终温越高,煤焦的燃烧特性越差;掺混褐煤有助于提高其半焦的燃烧特性,而掺混燃料的燃烧稳定性几乎和原煤无差别,且随着掺混比例的增加,混合燃料的活化能逐渐增大,越不易点燃,掺混半焦对燃料的燃烧特性和反应活性都有影响。相同制备条件下的烟煤半焦和褐煤半焦的燃烧动力学参数尤其是活化能相差很大,可见煤焦的燃烧反应活性与煤种有关。

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洁净煤技术

2013年第01期

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流化床密相区内固体颗粒对流换热模型研究进展

作者(Author)：晁俊楠, 吕俊复, 杨海瑞, 王鹏, 董卫果, 张科达

摘要：为深入理解流化床密相区内活性颗粒表面换热过程,论述了乳化相模型、单颗粒和双颗粒模型、变物性模型以及接触热阻模型等流化床密相区内固体颗粒对流换热模型的研究进展,提出了模型发展方向。当流化风速较低时,固体颗粒对流换热系数可采用乳化相模型进行预测。针对流化风速较大的工况,有学者提出了单颗粒和双颗粒模型、变物性模型以及接触热阻模型,并采用适当假设简化模型,然而模型的可靠性仍需进一步验证。最后提出现应加强固体颗粒对流换热过程的模型研究,提高模型在较宽风速范围内对固体颗粒对流换热系数预测的适用性;重点研究活性颗粒在密相区内的运动形式及活性颗粒表面固体颗粒对流换热关键参数测量方法。

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洁净煤技术

2015年第02期

309

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