一、实验室概况
燃煤污染物减排国家工程实验室2009年获准建设,瞄准国家战略需求,在污染物减排、固废资源化利用、新能源利用及碳减排、能源环境系统理论政策研究等领域,积极推进产学研用,服务国家和地方经济和社会发展。
实验室现有固定研究人员近30人,均具有博士学位,其中兼职特聘院士1人,国家“百千万人才工程”1人,英国诺丁汉大学兼职特聘教授1人,美国辛辛那提大学兼职特聘教授1人,教育部“新世纪优秀人才支持计划”1人,山东省自然科学杰出青年基金获得者1人,山东大学杰出人才体系“特聘教授”1人,“山大杰青”1人,“未来学者”4人。
二、研究方向
研究覆盖前端的能源环境评估分析、过程的能源环境问题机制机理解析和终端的污染控制与资源化技术集成与产业化,系统性、前瞻性的研究方向为促进能源环境学科的整体发展,促进行业技术进步提供了强力支撑。
主要研究方向:
1)传统能源清洁高效利用。燃煤电站锅炉及工业锅炉的超净排放整体技术;低阶煤提质技术;低NOx燃烧技术及低温烟气脱硝技术;烟气净化工艺的节能优化技术;兼顾节能、节水的多污染物一体化深度脱除技术;煤粉制焦联合脱硫脱硝及炭热还原硫资源化回收技术和装备;协同余热利用与污水能源回收的热工净水技术。
2)新能源利用及碳减排。重点研发以潮汐能、波浪能、海上风能等海洋能为能源驱动的海水淡化技术及装备,推进太阳能光热利用、生物质能高效转化、储能、分布式供能系统等的研发,开发了新型的CO2捕集、封存及利用理论与技术。
3)废物能源化资源化利用。推进大宗工业固废转化制备高性能硫铝系高活性材料及绿色建材的研究与应用,深化基于微波特性热作用的低品位/废物资源化提质利用的基础与应用研究,为各类大宗工业固废或废弃有机资源处置及循环发展提供有力的技术载体。
4)能源与环境理论与政策研究。建立燃煤污染物控制过程多目标适应性优化理论,构建区域碳排放理论体系以及能源环境系统的社会可接受性理论体系,并结合半岛蓝色经济区区域发展战略,开展提高滨海城市应对气候变化的能力与路径研究。
研究所正在进行推广转化的主要技术有:1)双循环流化床烟气脱硫技术(获国家技术发明二等奖);2)湿式静电除尘技术(国际先进,获教育部技术发明奖);3)大宗工业固废协同互补制备硫铝系高活性材料及衍生绿色建材技术(国际领先,获山东省高校优秀成果奖,国家重点研发计划、国家863计划支持);4)“煤制粉焦烟气净化和炭热还原硫回收及资源化利用技术”(国家重点研发计划支持);5)烟气深度净化与多种污染物协同脱除技术;6)微波诱导热-等离子体-光催化多效应耦合机制解析与应用价值研究;7)热工净水技术;8)三农三生相关技术等。
三、研究条件及优势
团队以“团结、协作、开放、竞争”为理念,以建设一流的科技创新基地和培养汇聚优秀人才为目标,致力于传统能源的污染物控制及节能减排、能源资源化利用、新能源利用技术等,取得了突出的成绩。团队建成了集国家级、教育部、山东省、校级为一体的综合研究平台:
1)燃煤污染物减排国家工程实验室
2)环境热工技术教育部工程研究中心
3)山东省能源碳减排技术与资源化利用重点实验室
4)全国循环经济工程实验室
5)山东省燃烧与污染控制工程技术研究中心
6)山东大学可持续发展研究中心
实验室拥有具有先进水平的测试分析中心、机理试验中心和中试基地,建成适应不同科研课题的试验台架(系统)以及大批最新的测试分析仪器设备,资产净值超过3500万元,实验室面积超过5000m2,有力支撑了实验室科研和测试分析任务,充分保证了团队科研水平的稳步提升。
近年来,承担国家重点研发计划、863计划、国家科技支撑计划、国家自然科学基金、山东省自主创新及成果转化重大专项等国家、省部级课题150余项,各类企业委托课题300余项,年度科研经费~1500万元。团队在国内外重要期刊和会议上发表论文500余篇;申请/授权国家专利200余项;获国家技术发明二等奖、教育部技术发明二等奖、山东省技术发明二等奖等省部级以上奖励10项;在工程应用技术研究方面,大批科研成果已经转化为生产力,有20余项科研成果转让并被企业利用,累计创造产值超过40亿元。在山东大学首批“学科高峰计划”特色项目的资助下,团队将站在新起点,创造新业绩,助力我校双一流建设和服务山东战略的实施,为促进国家和地方经济和社会发展做出应有贡献。
四、合作交流
实验室一贯重视与国内外高校、科研机构和企业的合作与交流,团队大部分成员具有国内外高水平大学的学习和研究经历。通过联合研究、研究生互派、研究人员互访等形式,与英国帝国理工学院、诺丁汉大学,加拿大英属哥伦比亚大学,德国汉堡工业大学、奥格斯堡应用技术大学,美国辛辛那提大学、肯塔基大学、康奈尔大学,澳大利亚新南威尔士大学、南澳大学等高校建立了长期密切联系,国际化步伐不断拓展。近年,成功引进英国诺丁汉大学Cheng-gong Sun和美国辛辛那提大学Tim Keener为团队特聘兼职教授,有力推进了团队的国际化发展。在国内合作方面,与哈尔滨工业大学联合培养博士,联合申报课题,实现深度合作。与浙江大学、东南大学、清华大学、华中科技大学、天津大学、中科院过程所等科研机构实现了定期交流、互访。
致力于成果推广和技术产业化是本团队的显著特色。长期以来,与神华集团、华电集团、青岛达能集团、信发集团、中建集团、烟台冰轮、浙江菲达环保等大型企业建立了密切的合作关系,正在探索建立一种“定向投入、长期稳定、分工明确、互惠互利”的校企合作新机制,促进团队科研成果的尽快推广转化。
五、研究生培养
截至2019年7月,研究所共毕业博士生21人、硕士生106人,目前在读博士生31人、硕士生110人。研究生在校期间曾多人次获得国家博士/硕士奖学金、山东大学研究生校长奖学金、山东大学研究生国家奖学金、山东省优秀毕业生等奖励。毕业生出国深造以美国、英国、德国、澳大利亚等国的知名高校为主,国内深造以清华、上交、浙大、哈工大、东南等国内知名高校为主,工作单位以高等院校、能源/电力/环保行业领域的科研机构、央企/国有大型企业为主。
研究覆盖前端的能源环境评估分析、过程的能源环境问题机制机理解析和终端的污染控制与资源化技术集成与产业化,系统性、前瞻性的研究方向为促进能源环境学科的整体发展,促进行业技术进步提供了强力支撑。
主要研究方向:
1)传统能源清洁高效利用。燃煤电站锅炉及工业锅炉的超净排放整体技术;低阶煤提质技术;低NOx燃烧技术及低温烟气脱硝技术;烟气净化工艺的节能优化技术;兼顾节能、节水的多污染物一体化深度脱除技术;煤粉制焦联合脱硫脱硝及炭热还原硫资源化回收技术和装备;协同余热利用与污水能源回收的热工净水技术。
2)新能源利用及碳减排。重点研发以潮汐能、波浪能、海上风能等海洋能为能源驱动的海水淡化技术及装备,推进太阳能光热利用、生物质能高效转化、储能、分布式供能系统等的研发,开发了新型的CO2捕集、封存及利用理论与技术。
3)废物能源化资源化利用。推进大宗工业固废转化制备高性能硫铝系高活性材料及绿色建材的研究与应用,深化基于微波特性热作用的低品位/废物资源化提质利用的基础与应用研究,为各类大宗工业固废或废弃有机资源处置及循环发展提供有力的技术载体。
4)能源与环境理论与政策研究。建立燃煤污染物控制过程多目标适应性优化理论,构建区域碳排放理论体系以及能源环境系统的社会可接受性理论体系,并结合半岛蓝色经济区区域发展战略,开展提高滨海城市应对气候变化的能力与路径研究。
研究所正在进行推广转化的主要技术有:1)双循环流化床烟气脱硫技术(获国家技术发明二等奖);2)湿式静电除尘技术(国际先进,获教育部技术发明奖);3)大宗工业固废协同互补制备硫铝系高活性材料及衍生绿色建材技术(国际领先,获山东省高校优秀成果奖,国家重点研发计划、国家863计划支持);4)“煤制粉焦烟气净化和炭热还原硫回收及资源化利用技术”(国家重点研发计划支持);5)烟气深度净化与多种污染物协同脱除技术;6)微波诱导热-等离子体-光催化多效应耦合机制解析与应用价值研究;7)热工净水技术;8)三农三生相关技术等。