煤炭是我国最主要的一次能源,煤燃烧是最重要的煤炭利用方式,煤燃烧国家重点实验室是我国煤燃烧领域唯一的国家重点实验室。实验室作为国家科技创新体系的重要组成部分,是国家级的从事煤的高效低污染利用的基础理论研究、面向国民经济主战场的技术开发和高层次专业技术人才培养的基地,也是国家组织高水平基础研究和应用基础研究、聚集和培养优秀科学家、开展学术交流的重要基地。
煤燃烧国家重点实验室立足国家能源生产与环境保护的重大需求,定位国际学科前沿,致力于以煤为代表的化石燃料和以生物质为代表的可再生燃料的燃烧和转化过程、及其污染物生成规律和控制方法的应用基础研究,促进先进的高效率低污染能源利用技术和装备的研发,服务经济、环境和社会的可持续性发展,在本学科前沿领域开展了一系列富有特色的研究工作,取得了一批创新性的研究成果。
煤燃烧国家重点实验室以高效、清洁、低碳、安全的燃料燃烧和能源利用的理论和技术为核心,主要研究方向包括:燃料特性与湍流反应流体力学;能源利用中的污染物生成机理与防治;热能转换与利用先进技术;热力设备与系统的诊断、优化与综合评价。
经过30多年的建设,实验室装备了众多先进分析测试仪器和实验平台,现具备燃烧过程解析、火焰全息诊断、重金属实时监测等众多先进测试技术和高端分析仪器,拥有富氧燃烧碳捕集、生物质热解多联产、化学链燃烧等多个大型中试实验平台和种类齐全的燃烧试验台架,为开展深入的能源与环境相关领域应用基础研究和技术开发、为高层次人才培养和高水平合作研究提供了良好的平台。
实验室重视对外开放与合作,同国内外众多科研院校及企业建立了深入的合作关系,与美国、欧盟、日本、澳大利亚、加拿大等国际著名学术科研机构有着长期广泛的学术联系和科研合作。实验室长期设立对外开放基金,营造了良好的对外开放与合作氛围。
实验室学术和行业影响力
煤燃烧国家重点实验室在国内外学术界和工业界有着广泛深入的影响。本实验室先后被本学科领域顶尖综述性学术期刊《Progress in Energy and Combustion Science》誉为“世界上有重要影响的13个煤燃烧研究基地之一”和“世界上最有影响的15个富氧燃烧低碳利用基础研究团队之一”;实验室与煤燃烧领域多个国际著名研究机构(包括美国Utah University、West Virginia University、澳大利亚Curtin University of Technology、加拿大Alberta University等大学)签署了联合实验室协议,与美国麻省理工学院、日本东京工业大学等世界一流大学开展长期学术交流与合作,成为国际学术界本领域最活跃的研究机构之一;煤燃烧国家重点实验室是中美清洁能源研究中心洁净煤技术联盟中方牵头单位,引领中国洁净煤技术领域的科技发展,并在中美清洁能源研究中心框架下,与美国LANL、NETL等国家实验室,ALSTOM、B&W等世界著名跨国公司合作,成为国际著名煤炭清洁利用研究机构;应ALSTOM、JPower等国外特大型企业的需求,承接了相关国际合作研究项目数十项;煤燃烧国家重点实验室代表大陆首次在燃烧学科领域最具影响力的国际燃烧会议上作大会邀请报告,担任国际燃烧大会分论坛主席,先后两次获得国际燃烧学会杰出论文奖,为大陆研究机构首次;在格子Boltzmann方法领域的全球1300多个学术机构中发表SCI论文排名第一、在富氧燃烧领域的全球800多个学术机构中发表SCI论文排名第一,10余篇论文持续入选ESI高引论文(单篇最高他引达1800余次);煤燃烧国家重点实验室是中国碳捕集、利用与封存(CCUS)技术路线图的重要制定者之一,牵头组织中国富氧燃烧产业联盟,成立CCUS协同创新中心,引领中国富氧燃烧碳捕集科技发展;2008年得到国家自然科学基金创新群体资助(动力工程与工程热物理一级学科第二个获得资助的群体),并于2010年获得滚动支持,显示了重点实验室在煤燃烧领域的团队优势;获批“国家能源煤炭清洁低碳发电技术研发(实验)中心”,“国家能源生物质燃气高效制备及综合利用技术研发(实验)中心”,“中美清洁能源联合研究中心(清洁煤技术)”,“中欧清洁与可再生能源学院”,“煤清洁利用国际联合研究中心”,“能源动力装置节能减排教育部工程研究中心”,“高等学校学科创新引智基地(111计划)”等多个国家级科研教学基地,凸显了煤燃烧国家重点实验室服务国家重大需求的能力;承担了多项国家科技支撑计划项目、863计划项目、973计划项目(首席)、重点研发计划、国家自然科学基金重点项目、国防重大专项课题等重大国家科技发展计划项目,支持并推动煤炭的高效洁净利用基础理论与创新技术,在本领域国家科技发展、国防建设中具有重要、不可替代作用。