天津市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)提名項(xiàng)目公示內(nèi)容
一、 項(xiàng)目名稱： 生物質(zhì)燃?xì)飧咝鍧嵗藐P(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用
二、 提名獎(jiǎng)項(xiàng)和等級： 科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)
三、 主要完成單位： 天津大學(xué)、天津商業(yè)大學(xué)、山東科學(xué)院能源研究所、天津市生態(tài)環(huán)境科學(xué)研究院、合肥德博生物能源科技有限公司、濟(jì)南山源環(huán)?？萍加邢薰?、青島邁可威微波創(chuàng)新科技有限公司
四、 主要完成人：顏蓓蓓、程占軍、陳冠益、趙保峰、李健、周生權(quán)、陶俊宇、鄧保樂、馮國通、張守軍、吳銀龍、紀(jì)祥
五、 提名者： 天津商業(yè)大學(xué)
六、 項(xiàng)目簡介：
隨著我國“雙碳”戰(zhàn)略的實(shí)施，零碳生物質(zhì)能源技術(shù)研發(fā)與推廣利用具有更重要的意義。氣化技術(shù)是生物質(zhì)能源利用的重要途徑，其可將農(nóng)林廢棄物、工業(yè)有機(jī)固廢、生活垃圾等生物質(zhì)廢物快速、高效的轉(zhuǎn)化為燃?xì)饽茉?，緩解我國大量燃?xì)膺M(jìn)口的局面，體現(xiàn)出巨大的能源安全戰(zhàn)略價(jià)值以及環(huán)境減碳效益。然而，生物質(zhì)氣化粗燃?xì)夂薪褂?，且熱值較低、稀釋組分多、組成變化大，會造成下游管道堵塞、點(diǎn)火困難、燃燒不穩(wěn)定，嚴(yán)重影響燃?xì)獾娜紵?，并造成環(huán)境污染。針對此問題，本項(xiàng)目研發(fā)焦油爐外微波催化裂解工藝，開發(fā)低熱值燃?xì)鉄o焰燃燒超低排放技術(shù)，形成面向清潔燃料制備和使用的氣化-燃燒系統(tǒng)評估優(yōu)化方法與軟件，在以生物質(zhì)氣化燃?xì)鉃榇淼暮s質(zhì)、中低熱值燃?xì)饫妙I(lǐng)域取得重大突破
七、 發(fā)現(xiàn)點(diǎn)/發(fā)明點(diǎn)/創(chuàng)新點(diǎn)：
（1）研發(fā)了焦油微波催化裂解新工藝。針對傳統(tǒng)焦油處理過程能耗高、二次污染嚴(yán)重、轉(zhuǎn)化效率低的瓶頸，闡釋了微波能量轉(zhuǎn)化效率的關(guān)鍵控制機(jī)制，提出了基于高頻分子震蕩的微波焦油裂解理論，研發(fā)了高效吸波-定向催化的雙效催化劑，開發(fā)了基于微波效應(yīng)、熱效應(yīng)和活性金屬催化效應(yīng)的焦油微波裂解技術(shù)與裝備，實(shí)現(xiàn)了低能耗、清潔化、高效率焦油裂解轉(zhuǎn)化。
（2）開發(fā)了具有燃料適應(yīng)性的燃?xì)?span>無焰燃燒技術(shù)。針對生物燃?xì)鉄嶂档?、組分多變導(dǎo)致的點(diǎn)火困難、燃燒不穩(wěn)定和污染物不易控制等問題，探明了組分變化對層流燃燒速度、自點(diǎn)火溫度等關(guān)鍵參數(shù)的影響機(jī)制，揭示了無焰燃燒建立機(jī)制和污染物減排機(jī)理，開發(fā)了具有燃料適應(yīng)性的無焰燃燒設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了生物燃?xì)獾那鍧?、穩(wěn)定燃燒。
（3）開發(fā)了生物燃?xì)?/span>制備過程仿真與評估優(yōu)化方法。面向焦油微波裂解與生物燃?xì)鉄o焰燃燒技術(shù)對氣化過程的源頭控制需求，構(gòu)建了生物質(zhì)氣化過程環(huán)境影響“宏元素分子”評估方法，開發(fā)了氣化過程半經(jīng)驗(yàn)-半理論耦合仿真模型，形成了面向生物燃?xì)馇鍧嵏咝?/span>制備的系統(tǒng)評估優(yōu)化軟件，實(shí)現(xiàn)了焦油微波裂解與生物燃?xì)鉄o焰燃燒技術(shù)對多源生物燃?xì)庵苽涞木珳?zhǔn)適配。
八、 主要技術(shù)支撐材料：
（一）代表性論文（專著）：
1. 論文：Investigation on model compound of biomass gasification tar cracking in microwave furnace: Comparative research.
2. 論文：Microwave reforming with char-supported Nickel Cerium catalysts: A potential approach for thorough conversion of biomass tar model.
3. 論文：Microwave pyrolysis of herb residue for syngas production with in-situ tar elimination and nitrous oxides controlling.
4. 論文：Role of a hot coflow on establishment of MILD combustion of biomass gasified gas.
5. 論文：Experimental and numerical study on adiabatic laminar burning velocity and overall activation energy of biomass gasified gas.
6. 論文：Experimental and kinetic modeling studies of low-pressure premixed laminar 2-methylfuran flames.
7. 論文：Biomass combustion: Environmental impact of various precombustion processes.
8. 論文：A conceptual framework for biomass gasifier design using a semi-empirical model and heuristic algorithm.
（二）知識產(chǎn)權(quán)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范：
1. 團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)：村鎮(zhèn)垃圾移動熱解裝備設(shè)計(jì)及運(yùn)行指南. T/CI 041-2022
2. 發(fā)明專利：一種生物質(zhì)氣化焦油的爐外微波催化裂解的方法及其裝置. ZL201611191943.2
3. 發(fā)明專利：無焰燃燒自燃溫度測試裝置、系統(tǒng)及方法. ZL202010660310.1
4. 發(fā)明專利：用于低熱值燃?xì)獾臒o焰燃燒系統(tǒng)及方法. ZL201811274898.6
5. 發(fā)明專利：一種低熱值生物質(zhì)燃?xì)馇鍧嵢紵b置. ZL201711001438.1
6. 發(fā)明專利：一種鎳金屬負(fù)載微介孔分子篩催化劑前驅(qū)體及制備方法及用途. ZL201510014567.9
7. 發(fā)明專利：一種生物質(zhì)雙流化床氣化制天然氣裝置及工藝. ZL201510346119.9
8. 發(fā)明專利：生物質(zhì)制備燃?xì)舛喙δ艽呋瘎┘爸苽浞椒?/span>. ZL201710547509.1
9. 實(shí)用新型專利：高溫?zé)峤鈿馕⒉▋艋b置. ZL202022792864.5
10. 實(shí)用新型專利：一種低低溫?zé)煔馓幚硐到y(tǒng)煙道結(jié)構(gòu). ZL201721699340.3
（三）曾獲獎(jiǎng)勵(lì)：
1. 中國可再生能源學(xué)會科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)：基于園區(qū)模式的多種生物質(zhì)能源聯(lián)產(chǎn)技術(shù)及工程應(yīng)用. 2019
公示期15日
