清华大学能源与动力工程系

Department of Energy and Power Engineering

科研成果

热能系科研成果突出,下面列出部分获奖项目:

2005-2016年度科技主要获奖

项目名称奖项名称获奖时间
CO2控制一体化煤基化工动力多联产系统集成理论与方法教育部自然科学一等奖 2016
600MW超临界循环流化床锅炉关键技术研究及应用教育部科学技术进步一等奖2015
600MW 超临界循环流化床锅炉研制四川省科学技术进步一等奖2015
多孔介质与微/纳结构中热传递机理研究国家自然科学二等奖2014
混流式水轮机水力优化设计的关键技术及应用国家科学技术进步二等奖 2014
电袋复合除尘技术及产业化国家科学技术进步二等奖 2014
城市循环经济发展共性技术开发与应用教育部科学技术进步一等奖2014
空化湍流机理研究及其在水力机械中的应用与推广教育部科学技术进步二等奖 2014
南水北调平原水库建设与渠道清淤关键技术山东省科技进步奖二等奖2014
高效低水头水电设备数字化制造服务关键技术研发及产业化天津市科学技术进步一等奖2014
基于涡动力学理论的水力机械流动分析和优化设计教育部科学技术进步二等奖2013
燃烧微观结构和反应动力学研究安徽省科学技术奖一等奖2013
水煤浆清华炉煤气化技术及应用教育部技术发明一等奖2013
大型挖泥船泥泵国产化开发研制天津市科学技术二等奖2013
多孔介质与微/纳结构中热传递规律教育部自然科学一等奖2012
黄河河套地区盐碱地改良及脱硫废弃物资源化利用关键技术研究与示范宁夏回族自治区科学技术进步二等奖 2012
高温高汽蚀性能流程泵关键技术及产业化浙江省科学技术一等奖2012
特大型电袋复合除尘技术开发与应用福建省科技进步奖一等奖2012
特大型电袋复合除尘技术开发与应用2012 年度环境保护科学技术一等奖2012
复杂空化流动的机理研究及其工程应用教育部科技进步二等奖2012
高性能混流式水轮机优化设计技术及应用陕西省科学技术一等奖 2011
提高现代水力发电系统运行稳定性关键技术研究教育部科学进步二等奖2011
基于流态重构节能型循环流化床锅炉技术教育部科技进步奖2009
紊流模拟技术及其在水利水电工程中的应用国家科技进步二等奖2007
高效利用反应热副产工业蒸汽的热法磷酸生产技术云南省科学技术一等奖2007
250RII-62高温高压热水循环泵浙江省科技进步二等奖2007
燃煤烟气脱硫废弃物改良碱化土壤教育部技术发明二等奖2007
循环流化床锅炉本体和动态仿真关键技术的研究及产业化国家科技进步二等奖2006
超高压中间再热循环流化床锅炉运行优化技术研究及应用山东省科学技术二等奖2005
环保型高温水源热泵机组北京市科学技术二等奖2005
烧结与非烧结多孔结构及微细板翅中的对流换热规律教育部提名国家科学技术奖自然科学二等奖2005
水利水电工程水流的精细模拟和反问题研究湖北省科技进一等奖2005
微细通道内对流换热与沸腾机理教育部提名国家科学技术奖自然科学一等奖2005

通过深入的基础研究,为经济和社会发展提供了技术支撑。在燃煤脱硫废弃物资源化研究方面,在国际上率先利用石灰石-石膏法产生的燃煤烟气脱硫石膏,对我国北方的碱化土壤进行改良。改良规模从开始的40亩到2008年的5万亩以上,改良的土壤类型几乎涵盖了我国的所有的碱化土壤。种植的作物分别是水稻、玉米、油葵、甜高粱、苜蓿、葡萄、枸杞等,以及10种左右的树木。 本项技术已经获得中国国家发明专利授权,并同时申请了美国国家发明专利。国际上未见同类技术发明或应用的报道。本项技术集中体现了发展农业、增加能源、保护环境和实施循环经济的国家战略,是一个成本很低且能立即收到显著效果的“多赢”项目。该项成果获2007年度教育部技术发明奖二等奖。
       在循环流化床锅炉的研究中,经过40年的研究,几代人的努力,突破了国外的技术封锁,形成具有完全自主知识产权和中国特色的循环流化床燃烧技术,并建立了循环流化床锅炉基本理论体系和设计体系,向国内多家锅炉厂转让技术,形成六大类产品,市场占有率为同容量循环床锅炉的30%,直接带动产值达100亿,利税近20亿人民币;向日本、德国等国家出口技术。研究成果先后获得在2006年获得国家科学技术进步二等奖,2009年教育部科学技术进步一等奖及2010年中国电力技术二等奖。
       在微通道和微结构内的对流和相变传热传质研究方面,系统地研究了微通道与微结构内的传热传质机理,提出了“贴壁层”模型,揭示了气体输运性质在贴壁层内的变化规律及其对流动与换热的影响;揭示了微细管内流动凝结换热主要受界面张力或者剪切力的控制,实验观察到一些不同于常规尺度的流型;实测了表面蒸发降液膜厚度变化情况,研究了波动相界面“毛细诱导”蒸发的特性和近壁区因素对核沸腾的决定性影响,并提出一种强化沸腾传热的微细结构。该项成果获2004年度教育部提名国家科学技术奖自然科学二等奖。