张衍国长聘教授、博士生导师

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通讯地址:清华大学能源与动力工程系

邮编:100084

教育背景  

1996.3-2000.6 清华大学 热能工程系(工程热物理专业) 工学博士

1991.9-1994.3 清华大学 热能工程系(工程热物理专业) 工学硕士

1986.9-1991.7 清华大学 热能工程系(热能工程专业) 工学学士

工作履历

2016.08至今清华大学能源与动力工程系(原热能工程系)长聘教授

2008.12-2016.08清华大学热能工程系研究员

2001.08-2008.12清华大学热能工程系副教授

1996.06-2001.08清华大学热能工程系讲师

学术兼职

2020.01至今《煤炭转化》编委会委员

2010.08至今《工业加热》副主任委员

2017.10-2020.10清华大学-滑铁卢大学微纳米能源环境联合研究中心委员

社会兼职

2019.04至今中国发明协会院士专家咨询工作委员会专家

2018.09至今中国发明协会会士

2018.04至今启迪能源环境联合研究院科学技术委员会委员

研究领域

长期致力于可燃固废的热解、气化与燃烧,生物质能源化/资源化,新型工业锅炉减排提效,钙钛矿太阳能电池光伏/光热同时利用,废弃物的超临界水解,水热裂解制有机肥,冶金熔渣干法粒化与热量回收等方面的基础性和前沿性研究工作与技术开发。同时还致力于研究各种低品位燃料燃烧及热转化过程中的化学反应规律、物流组织和污染控制等。主持/参加了10余项国际合作、国家973项目、国家自然科学基金、国家重点研发计划和省校合作等课题,承担企业委托的开发课题近百项,总承担科研经费约1亿元。

研究概况

在研科研项目

[1] 2021/01-2024/12,国家自然科学基金(面上),废旧轮胎近/超临界水解反应机理研究及模型构建

[2] 2020/11-2023/10,科技部重点研发计划项目,分类垃圾与工业固废协同热转化过程传热传质与特征污染物控制交互规律

[3] 2020/10-2023/10,清华大学山西清洁能源研究院种子基金,水热处置可燃固废能源化与资源化方法及机理研究

[4] 2019/08-2022/08,清华大学山西清洁能源研究院种子基金,薄膜分光钙钛矿光伏/光热太阳能利用器件

[5] 2017/07-2020/06,科技部重点研发计划项目,熔渣颗粒飞行过程中形态和热物性瞬态测量

[6] 2017/07-2021/06,科技部重点研发计划项目,节能循环流化床燃煤工业锅炉成套研究

[7] 2017/01-2019/12,北京市自然科学基金,超临界水中细颗粒物运动沉积规律研究

已完成科研项目

[1] 2019年,工信部项目,生活垃圾焚烧发电一体化处理装备绿色设计平台建设

[2] 2018年,科技部中国和加拿大政府国际合作项目,燃煤烟气的SO2和NOx排放的同时控制

[3] 2017年,国家自然科学基金(面上),气固流态化流型的混沌辨识机制研究

[4] 2017年,国家自然科学基金(重大研究计划培育),能量消耗机制对卧式循环床内颗粒聚团特性的影响

[5] 2016年,企事业合作,高炉熔渣干法粒化及能量回收利用工艺设备开发

[6] 2015年,国家973计划(课题),以低二恶英排放为目标的还原/氧化气氛下可燃固体废弃物热化学转化机理

[7] 2015年,企事业合作,炊事型柴能炉的完善性研究和开发

[8] 2014年,科技部支撑计划,富氧气化与燃气重整制备生物氢关键设备研发与示范子课题

[9] 2014年,浙江省重点研发计划,低温省煤器余热回收系统研发

[10] 2013年,云南省重点研发计划,基于固体载热的褐煤双流化床干馏技术开发

[11] 2012年,地方政府科技计划/基金项目,智慧城市建筑节能监管体系平台开发及关键技术研究

[12] 2012年,企事业合作,垃圾焚烧及卧式循环流化床技术的完善化研究

[13] 2011年,企事业合作,35t/h循环流化床秸秆焚烧锅炉技术开发

[14] 2011年,企事业合作,水泥、烧结与矿热炉余热发电高效余热锅炉的技术研发

[15] 2010年,国家自然科学基金(面上),焚烧炉中城市生活垃圾干燥过程的实验与理论研究

[16] 2010年,企事业合作,延吉市生活垃圾焚烧发电厂

[17] 2009年,企事业合作,一种回转式垃圾焚烧炉

[18] 2008年,企事业合作,长春市生活垃圾综合处理电站二期工程

[19] 2007年,企事业合作,呼和浩特市医疗废物集中处置

[20] 2006年,企事业合作,小型卧式循环流化床锅炉的开发

[21] 2005年,企事业合作,长春生活垃圾综合处理电站

[22] 2004年,北京市科委课题,日处理2×260吨垃圾焚烧炉系统完善化

[23] 2004年,企事业合作,呼和浩特市12t/d医疗垃圾焚烧炉

[24] 2003年,企事业合作,燃用玉米芯的循环流化床燃烧技术开发

[25] 2002年,企事业合作,油漆废渣焚烧炉的研制

[26] 2002年,企事业合作,城市生活垃圾焚烧机理研究

奖励与荣誉

[1] 2020年,在第113届国际空气与废弃物管理协会年会上,被授予“Arthur C. Stern”杰出论文奖(每年仅1个名额)

[2] 2019年,中国节能协会节能减排技术发明奖一等奖(排名第1)

[3] 2018年,第十届发明创业奖·人物奖特等奖、获得“当代发明家”称号

[4] 2018年,中国节能环保专利一等奖(排名第2)

[5] 2017年,中国节能协会节能减排技术发明奖一等奖(排名第1)

[6] 2009年,第十二届北京技术市场金桥奖

[7] 2008年,第四届“发明创业奖”

[8] 2007年,北京市科学技术奖三等奖(排名第1)

学术成果

共出版专著/教材6部,授权中国发明专利40余项、授权印度尼西亚发明专利1项,发表学术论文200余篇,SCI收录70余篇,SCI引用1400余次,H因子21,ESI高被引用论文1篇。

出版著作:

[1]能源动力工程项目管理.北京:清华大学出版社,2018.

[2]热能工程基础.北京:清华大学出版社,2016.

[3]炉内传热理论与计算(英文版).北京:清华大学出版社,2017.

[4] Theory and Calculation of Heat Transfer in Furnaces. Academic Press of ELSEVIER, 2016.

[5]炉内传热原理与计算.北京:清华大学出版社,2008.

[6]垃圾清洁焚烧发电技术.北京:中国水利水电出版社,2004.

近两年授权的发明专利:

[1] 一种甲烷低温催化重整制取太阳能燃料的装置和方法.ZL201810035314.3, 2020.11.

[2] 废弃轮胎的临界水解处理装置及方法. ZL 201711106458.5, 2020.2.14.

[3] 确定石灰石脱硫反应活性指数及最佳粒径的方法. ZL 201710531074.1, 2020.1.

[4] 一种确定飞行高温颗粒几何尺度的设备和方法. ZL 201710703789.0, 2017.8.

[5] 一种确定运动中高温颗粒表观发射率的装置和方法. ZL 201710703875.2, 2017.8.

[6] 一种基于湿壁塔实现吸收与再生联合的实验装置及再生塔.ZL 201610928507.2, 2019.6.14.

[7] 一种监测飞行中高温颗粒温度场的装置和方法. ZL 201710703186.0, 2019.6.11.

[8] 一种确定燃生物质锅炉的炉膛适宜出口温度的方法. ZL 201710262074.6, 2019.5.3.

[9] 一种带喷砂装置的双循环湍动床焚烧炉. ZL201710677824.6, 2019.2.22.

[10] 一种钴氨吸收剂同时烟气脱硫脱硝的钴络合物回收方法. ZL201610832796.6, 2019.2.22.

[11] 一种带有水平旋风分离器的卧式循环流化床锅炉(Boiler Unggun Terfluidasi Sirkulasi Horisontal Dengan Separator Siklon Gas-Padatan Horisontal).印度尼西亚发明专利,IDP000056445, 2019.2.8.

[12] 一种物料循环系统. ZL201710677823.1, 2019.2.5.

[13] 一种用于研究气液传质机理的湿壁塔. ZL201610930264.6, 2019.1.15.

代表性文章:

[1] Rongjie Chen, Shiyu Zhang, kunlin Cong, Qinghai Li*, Yanguo Zhang*. Insight into synergistic effects of biomass-polypropylene co-pyrolysis using representative biomass constituents. Bioresource Technology, 307 (2020) 123243, (WOS:000528857700052)

[2] Jundian Luo, Qinghai Li*, Aihong Meng, Yanqiu Long, Yanguo Zhang*. A Method to Forecast the Combustion Characteristics of Biomass Waste: Based on a Custom-Designed Macro-TGA. Waste and Biomass Valorization.2019,10:3845-3856. (WOS:000496664800028 )(EI:20182005182655)

[3] Kunlin Cong, Feng Han, Yanguo Zhang, Qinghai Li*. The investigation of co-combustion characteristics of tobacco stalk and low rank coal using a macro-TGA. Fuel, 2019,237:126-132.(WOS:000448573200012)(EI: 20184105914632)

[4] Jie Xiang, Qinghai Li*, Zhongchao Tan, Yanguo Zhang*. Characterization of the flow in a gas-solid bubbling fluidized bed by pressure fluctuation. Chemical Engineering Science, 2017,174:93-103.(WOS:000413321000008)(EI: 20173704150735)

[5] Y. Long, H. Zhou, A. Meng, Q. Li, Y. Zhang*. Interactions among biomass components during co-pyrolysis in (macro)thermogravimetric analyzers. Korean Journal of Chemical Engineering, 2016,33(9):2638-2643.(WOS:000382675200015)

[6] Hui Zhou, YanQiu Long, AiHong Meng, QingHai Li, YanGuo Zhang*. Thermogravimetric characteristics of typical municipal solid waste fractions during co-pyrolysis, Waste Management, 2015,38 :194-200. (WOS:000353176600024)(EI: 20150700518768)

[7] H Zhou, A Meng, Y Long, Q Li and Y Zhang*. Classification and comparison of municipal solid waste based on thermochemical characteristics. Journal of the Air & Waste Management Association. 2014, 64(5): 597-616. (WOS:000334906900011)(EI:20142017732517)(被授予“Arthur C. Stern”杰出论文奖)

[8] Hui Zhou, YanQiu Long, AiHong Meng, QingHai Li, YanGuo Zhang*. The pyrolysis simulation of five biomass species by hemi-cellulose, cellulose and lignin based on thermogravimetric curves. Thermochimica Acta, 2013,566:36-43(WOS:000322685700006)(EI: 20133916791569)

[9] Yanguo Zhang, Qinghai Li, Jinyan Jia, Aihong Meng*. Thermodynamic analysis on heavy metals partitioning impacted by moisture during the MSW incineration. Waste Management, 2012,32: 2278-2286. (WOS:000312675400011)(EI: 20124915751600)

[10] Yanguo Zhang, Qinghai Li*, Aihong Meng, Chen Changhe. Carbon monoxide formation and emissions during waste incineration in a grate-circulating fluidized bed incineration. Waste Management & research, 2011, 29(3):294-308. (WOS:000287917900008)(EI: 20111113740285)

[11] Qinghai Li*, Aihong Meng, Jinyan Jia, Yanguo Zhang*. Investigation of heavy metal partitioning influenced by flue gas moisture and chlorine content during waste incineration. Journal of Environmental Sciences, 2010, 22(5): 760-768. (WOS:000277782600018)(EI: 20102212963306)

[12] LI Qinghai*, ZHANG Yanguo, CHEN Meiqian, MENG Aihong, CHEN Changhe. Study on drying and combustion process in grate-CFB incinerator. Science In China Series E-Technological Sciences, 2009, 52 (5): 1153-1160. (WOS:000265960500002) (EI: 20092112093582)

[13] Yanguo Zhang, Yong Chen, Aihong Meng, Qinghai Li, Hefa Cheng*. Experimental and Thermodynamic Investigation on Transfer of Cadmium Influenced by Sulfur and Chlorine during Municipal Solid Waste (MSW) Incineration. Journal of Hazardous Materials, 2008, 153(1-2): 309-319. (WOS:000255417500039)(EI: 20081311174280)

[14] ZHANG Yanguo, LI Qinghai, MENG Aihong*, CHEN Yong, ZHOU Yuqun, CHEN Changhe. Effects of sulfur compounds on Cd partitioning in a simulated MSW incinerator. Chinese Journal of Chemical Engineering, 2007, 15(6): 889-894. (WOS:000252240900021)(EI: 20080311032256)

[15] LI Qinghai*, ZHANG Yanguo, REN Ganglian, MENG Aihong, CHEN Changhe. The Application of Furnace Safety Supervisory System (FSSS) in the Oil-fired Utility Boiler. Proceeding of the 2006 International Symposium on Safety Science and Technology. (WOS:000243255901020)