李寒剑,男,1992年6月生,湖北武汉人,博士、武汉纺织大学技术研究院纺织印染清洁生产教育部工程研究中心硕士生导师。
2015年毕业于江苏大学新能源科学与工程专业,获工学学士学位,后保送至华中科技大学新能源科学与工程专业,毕业后获得工学硕士学位。2021年毕业于华中科技大学动力工程及工程热物理专业,获工学博士学位,其中2017/05-2017/10在法国巴黎高等矿业学院 MINES-ParisTech 可再生能源和系统研究中心PERSEE担任研究员助理。2021年6月,受华中科技大学特别资助,进入煤燃烧国家重点实验室开展博士后研究工作。作为负责人先后主持国家自然科学基金青年基金1项、国家重点研发计划子课题1项(国家级)、湖北省博士后创新研究岗位项目1项(省级)。在Fuel Processing Technology、Fuel、Energy等国际著名学术期刊上发表SCI/EI论文25篇(其中第一/通讯作者8篇),H因子为9,参加国际会议2次并获“最佳口头汇报”奖。
研究方向介绍
1)燃烧科学与技术:煤粉多相燃烧、非稳态着火机理、稳定燃烧理论、富氧燃烧、氨燃烧NOx控制
2)生物质能与光热利用:光热辐照下生物质热解机理、聚光太阳能耦合蓄热热解
3)灵活调峰与锅炉技术:超低负荷稳定燃烧、火焰辐射特性实时监测与调控
4)交叉学科应用:工程热物理、光学、电学、控制学在能源领域的交叉创新
研究项目
1)2024/01-至今 国家自然科学基金青年基金“基于均相-异相反应解耦的煤混氨燃烧着火机理及火焰动力学研究”(纵向项目,国家级) 负责人
2)2022/12-至今 国家重点研发计划“超(超)临界机组宽负荷快速灵活调峰关键技术”课题1“锅炉灵活供粉、稳定燃烧与水动力安全协同技术”子课题3“锅炉深度调峰超低负荷稳定燃烧技术”(纵向项目,国家级) 课题负责人
3)2021/09-2023/06 光热辐照条件下生物质热解机理及动力学研究(纵向项目,湖北省) 项目负责人
4)2025/02/07-至今 运行分析与管理大数据平台(横向项目,华中科技大学) 项目负责人
5)2025/08/23-2026/04/28 中国大唐集团科学技术研究总院有限公司中南电力试验研究院锅炽厉时间储仓灵活储供粉系统方案研究处委服务合同(横向项目,大唐集团) 项目负责人
6)2025/05/08-2026/04/28 湖北华润电力仙桃电厂660MW锅炉燃用混配煤质快速升温燃烧特性测试(横向项目,南方电网电力科技股份有限公司) 项目负责人
7)2025/09/09-至今 高比能锂离子电池热失控的反应特性及动力学研究(横向项目,华中科技大学) 项目负责人
8)2025/10/14-至今 国能长源荆门发电有限公司基于炉煤粉细度与发热量技术开发合同(横向项目,国能长源荆门发电有限公司) 项目技术总工程师
9)2022/09-2022/12 楠竹蓄热式热解炉中试试验(横向项目,华能东湖环保科技有限公司) 项目负责人
10)2022/09-2022/12 烟草废弃物热解及成焦特性分析(横向项目,湖北新业烟草薄片开发有限公司) 项目负责人
11)2021/10-2022/03 除烟净味烤箱项目(横向项目,青岛海尔智能技术研发有限公司) 项目负责人
12)2021/09-2022/09 富氧燃烧器模拟及富氧燃烧技术开发(横向项目,哈尔滨锅炉厂有限公司) 项目负责人
13)2021/07-2022/07 NH3燃烧过程NOx排放控制特性研究(横向项目,洛阳瑞昌环境工程有限公司) 项目负责人
14)2022/03-至今 检测化验技术服务(横向项目,武汉宝聚碳材料有限公司) 项目负责人
15)2021/01-至今 光热/蓄热热解方式下典型生物质传热/反应机理及反应动力学特性研究(国家自然科学基金面上项目) 项目骨干
16)2020/07-至今 聚光太阳能增效耦合蓄热热解亚非农林废弃物制备高值产品联合研发(国家重点研发计划国际合作) 项目骨干
17)2017/07-2021/07 超高参数高效二氧化碳燃煤发电基础理论与关键技术研究(重点研发计划子课题) 项目骨干
18)2018/04-2020/12 基于射频识别物联网技术的煤种识别监测与混煤掺烧在线优化研究(科技项目) 项目骨干
主要发表的高水平论文
[1] Li Hanjian, et al. Comprehensive study on co-combustion behavior of pelletized coal-biomass mixtures in a concentrating photothermal reactor. Fuel Processing Technology. 2021, 211: 106596.
[2] Li Hanjian, et al. Comprehensive study on intrinsic combustion behavior of non-premixed coal-biomass pellet at rapid heating rate. Fuel. 2021, 287: 119496.
[3] Li Hanjian, et al. Ignition of large size coal in a gas-phase temperature adjustable concentrating photothermal reactor: The influence of volumetric reactions. Fuel Processing Technology. 2021, 213: 106642.
[4] Li Hanjian, et al. Combustion behavior of large size coal over a wide range of heating rates in a concentrating photothermal reactor. Fuel Processing Technology. 2020, 197: 106187.
[5] Li Hanjian, et al. Effect of oxygen concentration on combustion behavior of single coal pellets from three different ranks in a concentrating photothermal reactor. Fuel. 2020, 269: 117372.
[6] Zheng Kaiyue, Han Hengda, Hu Song*, Ren Qiangqiang, Su Sheng, Wang Yi, Jiang Long, Xu Jun, Li Hanjian**,et al. Upgrading biomass waste to bio-coking coal by pressurized torrefaction: Synergistic effect between corncob and lignin. Energy. 2023, 267: 126536.
[7] Shagali Abdulmajid Abdullahi, Hu Song, Li Hanjian*, et al. Comparative study on one-step pyrolysis activation of walnut shells to biochar at different heating rates. Energy Reports. 2021, 7S7: 388-396.
[8] Li Hanjian, et al. Burning Characteristics of Single Pellets of Coal and Biomass Mixtures for Co-firing in a Concentrating Photothermal Reactor. 2019 Australia-China Symposium on Energy. Beijing, China. 9.28-9.30, 2019.
[9] Li Hanjian, et al. Applications of Concentrating Photothermal Reactor in Coal Combustion Research.International Conference on Green Development and Environmental Science and Technology. Changsha, China. 9.18-9.20, 2020. (EI, Oral presentation, Best Oral presentation Award)
[10] Chi Huanying, Li Hanjian, et al. Pyrolysis characteristics and kinetic study of coal in a novel Concentrating Photothermal Thermogravimetric Analyzer: Effect of heating rate. Fuel. 2022, 322: 124218.
[11] Chi Huanying, Li Hanjian, et al. Effects of CO2 and H2O on coal pyrolysis with the ultrafast heating rate in a concentrating photothermal reactor, Journal of the Energy Institute. 2021, 98: 44-52.
[12] Chi Huanying, Li Hanjian, et al. Comprehensive study on the effect of CO2 on coal pyrolysis at fast heating rate. Energy Reports. 2021, 7S7: 1369-1378.
[13] Song Gongxiang, Huang Dexin, Li Hanjian, et al. Pyrolysis reaction mechanism of typical Chinese agriculture and forest waste pellets at high heating rates based on the photo-thermal TGA. Energy. 2022, 244: 123164.
[14] Shagali Abdulmajid Abdullahi, Hu Song, Li Hanjian, et al. Thermal behavior, synergistic effect and thermodynamic parameter evaluations of biomass/plastics co-pyrolysis in a concentrating photothermal TGA. Fuel.2022, 331: 125724.
[15] Han Hengda, Li Aishu, Li Hanjian, et al. Roles of calcium oxide on the evolution of substituted polycyclic aromatic hydrocarbons released from sewage sludge pyrolysis. Journal of Cleaner Production. 2021, 317: 128324.
[16] Chi Huanying, Su Sheng, Li Hanjian, et al. Effects of CO2 and H2O on oxy-fuel combustion characteristics and structural evolutions of Zhundong coal pellet at fast heating rate. Fuel. 2021, 294: 120525.
[17] He Limo, Liao Guang, Li Hanjian, et al. Evolution characteristics of different types of coke deposition during catalytic removal of biomass tar. Journal of the Energy Institute. 2020, 93: 2497-2504.
[18] Tao Chong, He Limo, Zhou Xuechen, Li Hanjian, et al. Review of Emission Characteristics and Purification Methods of Volatile Organic Compounds (VOCs) in Cooking Oil Fume. Processes. 2023, 11(3), 705.
[19] Song Gongxiang, Wang Yankui, Huang Dexin, Li Hanjian, et al. The heating rate and final temperature impacts on the coconut shell char structure characteristics during photo-thermal pyrolysis. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. 2022, 167: 105695.
[20] Xu Kai, Hu Song, Zhang Liangping, Li Hanjian, et al. Effect of temperature on Shenfu coal pyrolysis process related to its chemical structure transformation. Fuel Processing Technology. 2021, 213: 106662.
[21] Ren Qiangqiang, He Limo, Hu Song, Li Hanjian, et al. Formation of highly graphitic char derived from phenolic resin carbonization by Ni-Zn-B alloy. Environmental Science and Pollution Research. 2020, 27: 22639-22647.
[22] He Limo, Hu Song, Yin Xiaofei, Xu Jun, Han Hengda, Li Hanjian, et al. Promoting effects of Fe-Ni alloy on coproduction of H2 and carbon nanotubes during steam reforming of biomass tar over Ni-Fe/α-Al2O3. Fuel. 2020,276: 118116.
[23] He Limo, Liao Guang, Hu Song, Jiang Long, Han Hengda, Li Hanjian, et al. Effect of temperature on multiple competitive processes for co-production of carbon nanotubes and hydrogen during catalytic reforming of toluene.Fuel. 2020, 264: 116749.
[24] Wang Lele, Qing Mengxia, Yang Xiaoning, Su Sheng, Wang Zhonghui, Li Hanjian, et al. Solidification and Leaching Behaviors of V and As in a Spent Catalyst-Containing Concrete. Energy & Fuels. 2020, 34: 7209-7217.
[25] Han Hengda, Hu Song, Li Aishu, Zhang Yani, Xiong Zhe, Ma Sijie, He Limo, Li Hanjian, et al. Evolution of nitrogen/oxygen substituted aromatics from sludge to light and heavy volatiles. Journal of Cleaner Production,2020, 257: 120327.
[26] Chi Huanying, Su Sheng, Xiang Jun, Yu Pengfeng, Huang Haizhou, Guo Tingting, Li Hanjian, Influence of cooling rate on structure and combustion reactivity of char during char preparation process. 2020 International Conference on Green Development and Environmental Science and Technology. Changsha, China. 9.18-9.20, 2020.(EI, Oral presentation, Best Paper Award)
已授权发明专利
[1] Hu Song, Li Hanjian, Xiang Jun, et al. Magnetic Suspension Thermobalance Based on Photothermal Heating and Measurement. 美国, 发明专利, No. 10852221, 2021.
[2] 曾祥斌, 李寒剑, 等. 一种 MoO3/MoS2/LiF 柔性异质结太阳能电池及其制备方法, 中国, 发明专利, 201610908370.4,2017.
[3] 胡松, 李寒剑, 等. 一种两段式连续可调聚光光热装置. 中国, 发明专利, 201710119866.8, 2019.
[4] 胡松, 李寒剑, 等. 一种基于光热式的快速升温控制方法、装置及升温炉,中国, 发明专利, 201710117804.3, 2018.
[5] 胡松, 李寒剑, 等. 光热快速升温反应器, 中国, 发明专利, 201810320597.6, 2019.
[6] 胡松, 李寒剑, 等. 基于光热快速升温的磁悬浮热天平, 中国, 发明专利, 201810320916.3, 2020.
[7] 胡松, 李寒剑, 等. 基于光热快速升温的高压反应池, 中国, 发明专利, 201810321312.0, 2020.
[8] 胡松, 李寒剑, 等. 基于光热快速升温的磁悬浮热天平测量方法, 中国, 发明专利, 201810321659.5, 2020.
[9] 胡松, 李寒剑, 等. 利用制冷片冷却的多层滤网焦油收集装置以及系统,中国, 发明专利, 201811405368.0, 2020.
[10] 胡松, 李寒剑, 等. 水龙头直联式快速制冷器及其组合件, 中国, 发明专利, 201811591537.4, 2019.
[11] 胡松, 李寒剑, 等. 基于环形制冷片的制冷模块和管内流体快速冷却装置, 中国, 发明专利, 201811591526.6, 2020.
[12] 胡松, 李寒剑, 等. 利用光热快速升温预处理的废弃石墨电极破碎方法, 中国, 发明专利, 201811412960.3, 2019.
[13] 胡松, 李寒剑, 等. 模块化控温焦油收集装置, 中国, 发明专利, 201811593348.0, 2020.
[14] 胡松, 李寒剑, 等. 基于导温翅片的焦油高效冷却收集装置, 中国, 发明专利, 201811593252.4, 2020.
[15] 胡松, 李寒剑, 等. 基于高效三维换热结构的焦油冷却收集装置, 中国, 发明专利, 201811592701.3, 2020.
[16] 胡松, 李寒剑, 等. 基于非对称导温流道的焦油冷却收集装置, 中国, 发明专利, 201811591520.9, 2020.
[17] 胡松, 李寒剑, 等. 基于波谱分裂的聚光热解催化重整系统及方法, 中国, 发明专利, 202011051126.3, 2021.
[18] 胡松, 李寒剑, 等. 基于射频识别的入炉煤识别装置及煤质在线监测系统, 中国, 发明专利, 202010799125.0, 2021.
[19] 胡松, 李寒剑, 等. 应用于输煤带煤质识别的球型标签连续投标装置, 中国, 发明专利, 202011066721.4, 2022.
[20] 胡松, 李寒剑, 等. 激光光谱耦合 RFID 射频技术的煤质检测标定装置, 中国, 发明专利, 202010798994.1, 2021.
[21] 胡松, 李寒剑, 等. 用于射频煤质在线监测的平台投标机以及检测标定装置, 中国, 发明专利, 202010798979.7, 2021.
[22] 胡松, 李寒剑, 等. 灰分测试装置及方法, 中国, 发明专利, 202010799124.6, 2022.
[23] 胡松, 李寒剑, 等. 应用于射频煤质在线监测的输煤带投标机, 中国, 发明专利, 202010465569.0, 2022.
[24] 胡松, 池寰瀛, 李寒剑, 等. 采用非平衡直流电弧等离子体进行晶体结构编辑的方法, 中国, 发明专利,201910256515.0, 2021.
[25] 胡松, 池寰瀛, 李寒剑, 等. 直流电弧等离子体催化剂改性装置, 中国, 发明专利, 201810517914.3, 2020.
[26] 胡松, 韩亨达, 李寒剑, 等. 太阳能聚光耦合蓄热燃烧的生物质热解反应系统及方法, 中国, 发明专利,202011093018.2, 2021.
[27] 胡松, 李艾书, 徐俊, 李寒剑, 等. 一种煤料输出预测装置、方法及存储介质, 中国, 发明专利, 202011625240.2, 2022.
[28] 曾祥斌, 郭富城, 徐素娥, 李寒剑, 等. 一种 HIT 太阳能电池及其制备方法, 中国, 发明专利, 201611090552.1, 2018.
[29] 胡松, 宋功祥, 黄德馨, 李寒剑, 等. 一种基于聚光加热的快速升温系统及热重分析法, 中国, 发明专利,202111127686.7, 2022.
[30] 曾祥斌, 王文照, 陈晓晓, 丁佳, 李寒剑, 等. 一种 WS2/Si 异质结太阳能电池制备方法, 中国, 发明专利,201610258405.4, 2018.
[31] 向军, 孙志君, 徐俊, 刘佳薇, 李寒剑, 等. 一种检测混煤煤质及配比的方法及系统, 中国, 发明专利, 201811173289.1,2020.
[32] 汪一, 熊哲, 汪雪棚, 马立群, 李寒剑, 等. 一种有机物料高温转化过程中自由基原位在线检测装置, 中国, 发明专利,202011094070.X, 2022.
[33] 胡松, 李艾书, 于鹏峰, 苏攀, 赵志刚, 李寒剑, 等. 一种煤料分布检测方法及装置, 中国, 发明专利, 202010354016.8,2020.
[34] 汪一, 汪雪棚, 邓伟, 熊依旻, 熊哲, 李寒剑, 等. 生物质热解油电解过程电极结焦量的在线预测方法及系统, 中国, 发明专利, 202011526288.8, 2021.
[35] 曾祥斌, 文杨阳, 文西兴, 廖武刚, 王文照, 徐素娥, 李寒剑, 等. 一种基于二硫化钼的肖特基异质结太阳能电池及其制备方法, 中国, 发明专利, 201510677976.7, 2017.
[36] 胡松, 何立模, 李加航, 任强强, 韩亨达, 徐俊, 李寒剑, 等. 一种光热-电热互补的热化学储能装置, 中国, 发明专利,202210230100.8, 2023.
[37] 胡一说, 曾祥斌, 王文照, 吴少雄, 徐素娥, 曾洋, 李寒剑. 一种二维过渡金属硫族化合物薄膜及其制备方法, 中国, 发明专利, 201710679857.4, 2019.
[38] 于鹏峰, 苏攀, 陈国文, 向军, 徐俊, 刘林波, 胡小金, 胡松, 李寒剑. 一种应用于煤质在线识别的标签球及编码、识别方法, 中国, 发明专利, 202110136899.X, 2022.