刘效洲

作者: 时间:2021-03-09 点击数:

 

 

刘效洲         教授,教授级高工

所属学院:

材料与能源学院

导师类别:

硕士生导师

科研方向:

燃烧与余热回收,高效节能技术,用电优化技术

联系方式:

Liuzhang852@163.com(18620097895)


招生学院:

材料与能源学院

个人简述

目前主要从事燃烧与余热回收,高效节能技术,用电优化技术的研究与开发。涉及环保技术、生物质转化燃料燃烧、生物质和固体废弃物热解燃烧气化与合成、循环流化床发电技术、煤粉洁净燃烧技术、SO2和颗粒等污染物控制、垃圾综合处理和生物质气化发电及余热综合利用技术的研究和开发工作。获得授权专利200余项(其中国际发明专利10项,国内发明专利60余项),发表国内外论文30多篇(其中SCI一区TOP期刊4篇),获得国家专利奖1项,广东省技术发明二等奖1项,中国节能减排奖1项,中国产学研合作促进会产学研合作创新与促进奖3项,广州市科技进步二等奖1项,佛山市科技进步二等奖1项,广东省环保科技二等奖1项,广东省轻工业协会科技进步二等奖2三等奖1项,广东省循环经济三等奖1项,主持省级科研项目3项,承担国家级项目3项,市区级科研项目10余项,并指导学生获得第三届绿色经济(广州)创新创业大赛最佳创新奖,和广东省 “建行杯大学生创新创业大赛银奖。

学科领域

科学学位:动力工程及工程热物理

专业学位:动力工程

教育背景

19937   西安交通大学热能工程专业毕业              获学士学位

19983   吉林大学热能工程专业毕业                  获硕士学位

200311  西安交通大学动力工程与工程热物理专业毕业   获博士学位

工作经历

200312- 200611  在华南理工大学化工学院  从事第一站博士后研究工作

20147-20168     在华南理工大学电力学院  从事第二站博士后研究工作

学术兼职

任广东省特种行业协会考评员(有颁发特种设备执业证书的资格)

担任广东省,广州市,佛山市,东莞市,清远市,深圳市,中山市等政府部门的评审专家




主要论文

[1] Theoretical and experimental investigations on the combustion characteristics of three components mixed

municipal solid wasteFuel2020年,SCI 1区,TOP),影响因子:6.609,第一作者


[2] The innovative design of air caps for improving the thermal efficiency of CFB boilersEnergy2021年,SCI 1区,TOP),影响因子7.147,第一作者

[3] Application of momentum flux method for the design of an a –shaped flame incinerator fueled with two-component solid wasteEnergy2022年,SCI 1区,TOP),影响因子7.147,第一作者

[4] Experimental investigation on arches structural optimization of corn stalk incinerator based on a novel momentum design methodBiomass Conversion and Biorefinery2021SCI 1区),影响因子4.987,第一作者

[5] Performance improvement of a Circulating Fluidized Bed Boiler through flow modifications in Primary Air Supply SystemInternational journal of COMADEM2019EI,第一作者

[6] Experimental Investigations on a Grate Incinerator of L-shaped Flame Fueled by Rural Solid WasteInternational journal of COMADEM2019EI,第一作者

[7] Development of a Novel Methodology for Calculating the Thermal Efficiency of Clean Fuel Boilers based on Error Analysis MethodInternational journal of COMADEM2019EI,第一作者


知识产权

[1] CIRCULAR FLUIDLNNG BED COMIBUSTON SYSTEM WITH UNIFORM AIRFLOW DISTRIBUTING DEVICE,美国发明专利,2019年授权,第一发明人

[2] COMBUTION LOW OXYGEN AND HIGH TEMPERATURE COMBUSTION ALUMINUM MELTING FURNACE WITH POROUS INJECTION PIPE HEAT EXCHANGER美国发明专利,2020年授权,第一发明人

[3] ENERGY SAVING BOILER SYSTEM OF STEAM SUPPLY,美国发明专利,2021年授权,第一发明人

[4] Integrated system for biological particle gasification combustion and steam generation,澳大利亚发明专利,2019年授权,第一发明人

[5] Energy-saving system for treating VOC waste gas,澳大利亚发明专利,2019年授权,第一发明人

[6] Silica mineral fusion power generation system,澳大利亚发明专利,2019年授权,第一发明人

[7] COMPREHENSIVE UTILIZATION SYSTEM FOR HIGH-TEMPERATURE GASIFICATION AND LOW-NITROGEN COMBUSTION OF BIOMASS,澳大利亚发明专利,2021年授权,第一发明人

[8] PETROLEUM-COKE-ASSISTED REFUSE DISPOSAL SYSTEM COMBINING MICROWAVE DRYING WITH PLASMA GASIFICATION,澳大利亚发明专利,2020年授权,第一发明人


科研项目








已完成的主要现场专业技术工作:


[1] 多级煤渣粉燃烧技术在链条锅炉节能减排中的应用,广东省科技计划项目,20万元,排名第一

[2] 天然气熔铝炉蓄热式燃烧系统的模拟仿真与优化设计方法,广东省科技计划项目,30万元,排名第一

[3] 高效节能型生物质全气化燃烧装置,广州市产学研协同创新重大专项,200万元,排名第一

[4] 广东工业大学科技成果(专利)转化,校级项目,到校经费100万元,产生经济效益1000万元,排名第一

[5] 循环流化床锅炉降低磨损、提高热效率的技术改造研究,横向项目,18万元,排名第一

[6] 综合垃圾焚烧锅炉系统节能及燃烧研究,横向项目,26万元,排名第一

此外还完成横向项目20余项,累计到校经费400多万元。


1.新型高效蓄热式熔铝炉燃烧系统(项目负责人):根据广东省亚行能效电厂项目执行中心委托的权威测试单位-通标标准测试公司出具的第三方节能检测报告:亚洲铝厂的熔铝炉采用此技术后,节能率为38.84%,能耗60方天然气/吨铝左右,评定为特等炉,单台熔铝炉节能量为每年700吨标煤(共改造了16台熔铝炉)。根据亚洲铝厂提供的用户使用证明,吨铝(废料占1/3)单耗由普通熔铝炉的90方下降到目前60方天然气左右,节能率达到30%以上,每年为亚洲铝厂节省天然气500万立方米(折合标煤6000吨左右),年节省运行费用2600万元以上。年节约6000吨标煤折合年减少二氧化碳排放16000吨以上,减排效果更加明显。目前已稳定运行近4年,节约能源成本近亿元。由于节能减排效果显著,本项目获得了国家星火科技计划项目证书,广东省节能标志产品证书,广东省亚行能效电厂项目优秀子项目荣誉证书。此系统目前已在凤铝铝业、澳美铝业、南山铝业、中亚铝材、华中天力等知名厂家成功应用,估计每年节约能源成本过亿元。本项目共获得本人为第一发明人的发明专利(已授权)2项,实用新型专利(已授权)4项。

2. 常压固定床生物质气化装置技术研究项目(项目负责人):获得2015年度广东省轻工业协会科学技术进步奖二等奖(本人排名第一)。根据第三方权威检测部门-佛山市环境能源检测中心有限公司出具的第三方检测报告:气化效率高达78.9%(国标为70%),燃气热值达到5826KJ/Nm3;根据第三方权威检测部门-广州环量环境检测服务有限公司出具的第三方环保检测报告:烟尘含量25mg/Nm3(天然气标准是30mg/Nm3),NOx含量179mg/Nm3(天然气标准是200mg/Nm3)。经广东省轻工业协会组织行业专家评审,结论为:达到国内领先水平,气化效率高、产气快、焦油少、连续运行时间长,烟气排放达到天然气标准,经济和社会效益显著,具有广阔的市场前景。目前,本项目共获得本人为第一发明人的实用新型专利(已授权)5项,发明专利一项(已公开)。由于生物质燃气的价格只有天然气的一半,目前已在工业锅炉、窑炉节能改造中获得了广泛应用。

3. ()粉旋风燃烧系统(项目负责人):(1)2010. 1-2010.5,为邵阳合力热电厂成功改造110吨发电锅炉,利用旋风燃烧液态排渣方式燃用劣质煤粉,显著节能。根据电厂提供的用户使用证明:可以燃用3500大卡的劣质煤,燃尽率98%以上,综合节能率20%以上。(2)2011. 6-2011.12,采用此技术在广东茂名化州乳胶厂对其2吨链条锅炉进行了节能改造。根据当地权威部门-广东石油化工学院出具的测试报告:本设备可以燃用工业锅炉排出的煤渣,锅炉效率提高达18.9%,烟气中没有黑烟,可以显著减低锅炉运行成本,节能和环保效果显著,值得大力推广。经广东省科技厅组织行业专家评审,结论为:将本燃烧技术应用于链条锅炉,可以在保持原来燃烧方式不变的情况下同时燃用煤渣粉,实现废物利用,锅炉效率提高18.9%,对链条锅炉的节能减排具有很好的实用价值。目前本技术已在工业锅炉、电站锅炉的节能改造中广泛应用。本项目共获得本人为第一发明人的发明专利(已授权)1项,实用新型专利(已授权)5项。

4. 复合即热式空压机余热回收系统(技术负责人):获得2014年度广东省轻工业协会科学技术进步奖二等奖(本人排名第二)。根据第三方权威检测部门-佛山市特种能效设备检测研究院出具的第三方检测报告:热回收效率达到78.36%。经广东省轻工业协会组织行业专家评审,结论为:达到国内领先水平,结构紧凑、压损低、产热水速度快、效率高、可实现无人值守,经济和社会效益显著,具有广阔的市场前景。目前已在压缩空气系统节能改造中获得广泛应用。

5. 多用途尾气余热高效蒸汽发生器(技术负责人),获得2014年度广东省轻工业协会科学技术进步奖三等奖(本人排名第二)。根据第三方权威检测部门-广州市特种承压设备检测研究院出具的第三方检测报告:热回收效率达到76.2%。经广东省轻工业协会组织行业专家评审,结论为:达到国内领先水平,结构紧凑、产气快、效率高,经济和社会效益显著,具有广阔的市场前景。此项目同时获得广东省高新技术产品证书。目前已在低温余热回收中获得广泛应用。

6. 煤粉钝体燃烧技术(项目负责人):根据用户使用报告,年节约标煤4000吨以上(年减排CO212000),节能减排效果良好。在发电锅炉节能领域应用前景广阔。本项目获得本人为第一发明人的实用新型专利(已授权)1项。

7. 高效氢气尾气燃烧器(项目负责人):根据用户使用报告,运行效果良好,年节约运行费用两百万元。目前已在化工系统余热利用中获得广泛应用。

8. 10t/h石油焦浆锅炉(项目负责人):根据用户使用报告,利用旋风燃烧液态排渣方式成功燃用石油焦浆,效果良好,热效率90%,年节约费用500万元。本项目获得本人为第一发明人的发明专利(已授权)1项,实用新型专利(已授权)3项。







 

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