郑州市过程装备安全与节能重点实验室
批准单位:郑州市科技局
批准时间:2019年9月
重点实验室简介:
本实验室主要从事过程工业领域的应用基础研究,目前实验室研究团队骨干成员共18人,其中,拥有博士学位11人,2人具有海外学习经历,教授/副教授共8名。
承担一批国家级和省部级项目,主持国家自然科学基金3项,省部级项目10余项,获得有河南省科技进步一等奖,科研经费总到款600余万元。发表学术论文40余篇,其中被SCI/EI收录论文10余篇,授权发明专利3项,出版学术专著5项,在国内外著名学术会议上进行了10余次学术交流。本实验室已经与众多企业建立了紧密的合作关系,部分研究成果已经被示范应用并开展了产学研合作,向产业化方向发展。
主要研究方向:
主要研究方向涵盖设备安全、节能强化、污染物控制、生物质高效转化利用等研究领域。
(1)过程强化与节能
针对过程工业在生产过程中排放的废热、废水、废气等余热损失及环境污染等问题,选择合适的余热利用技术,研究不同余热回收技术的余热回收率及能耗等,实现高效热回收;通过数值模拟程序和故障诊断监测系统,提高压缩机的工作效率和负荷,拓展稳定工作范围等;研究将为节约一次能源、减少工业污染排放、提高企业的经济效益提供理论和技术支持。
(2)污染防控装备
主要就工艺过程和周边环境的污染物及危险源监测、防护、控除和去除的新原理、新技术和新方法进行理论和实验研究;研究特征污染物、微量毒害物质去除的新方法、研发污染物风险预警技术、污染物快速响应技术;建立过程污染风险管理技术体系,并通过技术系统集成开展工艺过程污染防控的应用实践。
(3)故障诊断与寿命预测
围绕承压设备的故障诊断、结构完整性评定、寿命预测和风险评估开展研究。基于RBI等先进技术提高承压设备的安全可靠性;通过详细的传热和应力分析,对压力容器整体结构优化设计,改善受力状态,提高承载能力,以完善和扩展功能;对于特殊压力容器,采用应变强化技术降低重量,实现产品轻量化。
(4)能源高效高值转化利用
以实现固体燃料低耗成型、高效燃烧、超净排放为目标,考察固体燃料组成特性、成型过程等对成型燃料品质的影响,从固体燃料理化结构演变的角度深入解释固体燃料成型过程机理。通过新技术开发、技术深度关联耦合方法进一步降低过程能耗,实现能源的高效转化;探索能源产品的高值转化新途径,为降低工业过程能耗和开发高值化新产品提供技术支持。
代表性成果和项目:
代表性成果 | 成果名称 (获奖、论文、专著、专利等名称) | 获奖类别及等级,发表刊物、页码及引用次数,出版单位及总印数,专利类型及专利号 | 成果 时间 | 署名 情况 |
Falling film flow of [EMIm]Ac ionic liquid aqueous on horizontal tubes considering the Marangoni effect | Experimental Thermal and Fluid Science, 2019,107:130-139. | 2019 | 1 | |
Effect of sodium carboxymethyl cellulose addition on particulate matter emissions during biomass pellet combustion. | Applied Energy, 2018, 230: 925-934. | 2018 | 1 | |
Biomass steam gasification in bubbling fluidized bed for higher-H2 syngas: CFD simulation with coarse grain model. | International Journal of Hydrogen Energy,2019,44(13):6448-6460. | 2019 | 1 | |
代表性著作 | 过程装备计算机辅助设计 | 中国石化出版社(普通高等教育“十三五”规划教材) | 2016 | 1 |
互换性与测量技术基础 | 中国建材工业出版社(新世纪全国高等院校机械与机电专业“十三五”规划教材) | 2018 | 2 | |
代表性科研项目 | 项目名称 | 项目来源 | 起止 时间 | 项目经费(万元) |
富磷农业废弃物气化过程磷迁徙转化及富集调控机制研究 | 国家自然科学基金青年基金项目 | 201801-20212 | 24 | |
热障涂层界面裂纹跨尺度扩展机理研究 | 国家自然科学基金青年基金项目 | 201801-202012 | 24 | |
离子液体-水工质对太阳能吸收制冷两相流动热质传输特性研究 | 国家自然科学基金青年基金项目 | 201701-201912 | 20 |
联系方式:张永海,037186601809,zyh@zzuli.edu.cn