刘辉科研成果

基本信息 科学研究 教育教学 毕业学生 研究生招生 新建主栏目 个人简介 名称 刘辉，教授，博导，黑龙江省头雁团队“清洁能源与热科学技术创新研究团队”核心成员。主要从事燃烧及碳基燃料清洁高值利用的教学和科研。完成国家“重点研发计划”项目、“科技支撑”项目、“863”课题、“973”项目、国家自然科学基金项目、省市科学基金项目、省市科技攻关重点项目和企业技术开发项目20余项。以第一或通讯作者在《Combusion and Flame》、《Energy》、《Fuel》等期刊发表论文60余篇。授权发明专利20项，获全国发明展览会铜奖1项。获黑龙江省科学技术奖（发明）一等奖2项（第一完成人2017，主要完成人2014）。获黑龙江省教学成果二等奖2项(第二完成人，2017,2011)、省优秀高等教育研究成果二等奖1项（第一完成人，2014）、哈工大教学成果奖一等奖2项、二等奖2项。获哈尔滨工业大学优秀教学奖、“先进个人”、“三育人”先进工作者和“优秀学生专兼职工作者”。 个人简历 名称 1987年至1990年 吉林市第一中学 高中1990年至1994年 东北电力大学 电厂热能动力工程专业 本科生1994年至1997年 东北电力大学能源工程设计研究院 助工1997年至2000年 东北电力大学电厂热能动力工程学科 硕士生1997年至2000年 东北电力大学动力工程系热工基础教研室 助教2000年至2006年 哈尔滨工业大学热能工程学科 博士生2003年至2004年 哈尔滨工业大学能源科学与工程学院 助教2004年至2006年 哈尔滨工业大学能源科学与工程学院 讲师2006年至2009年 哈工大环境科学与工程博士后科研流动站 博士后2006年至2013年 哈尔滨工业大学能源科学与工程学院 副教授2012年至今 哈尔滨工业大学能源科学与工程学院 博士生导师2013年至今 哈尔滨工业大学能源科学与工程学院 教授 社会兼职 名称 中国电力教育协会能源动力工程学科教学委员会委员国家科学技术奖励评审专家黑龙江省科学技术奖励评审专家山东省科学技术奖励评审专家全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛评审专家教育部学位中心学位论文通讯评议专家国家自然科学基金项目通讯评审专家 黑龙江省节能减排专家委员会专家黑龙江省环评中心项目评审专家哈尔滨市环境保护委员会生态环境专家组专家哈尔滨市科技局项目评审专家中咨公司项目评审专家国律招标责任有限公司项目评审专家哈尔滨市人大代表建议办理结果第三方评估委员会委员 研究方向 名称 煤/生物质燃烧气化技术及理论 化学链制氢及高值化利用 主要科研项目 名称 国家自然科学基金面上项目“基于刻蚀特性调控的多金属协同催化气化机制研究”51976047(2020.1-2023.12) 负责人 国家自然科学基金面上项目“自由基取代Na与裂解挥发分的耦合机制”51476045(2015.1-2018.12) 负责人 黑龙江省科学基金项目“含氧基团调控及对高钠煤催化气化影响机制研究”(2017.10-2020.10) 负责人 国家自然科学基金重点培育项目“燃煤污染物控制及资源化过程表界面介尺度行为及调控机制”91434134(2015.1-2018.12) 排序2 国家科技支撑计划子课题“1000MW级高效宽负荷率的超超临界燃煤锅炉的研制”2015BAA03B01-02（2015.4-2017.9)，排序2 国家科技支撑计划课题“高效低排放的超600℃百万千瓦等级超超临界机组关键技术研究及工程应用“2012BAA12B03 (2013.1-2015.12),子课题组长。 863计划课题“低NOx燃烧与SNCR系统脱硝技术研究” (2007.12-2009.12), 课题副组长。子课题“与SNCR一体化条件下的低NOx燃烧技术研究” 2007AA05Z337-1, 子课题组长 863计划课题“1000MW超超临界褐煤锅炉关键技术研究”, 子课题“1000MW超超临界褐煤锅炉燃烧技术研究”2006AA05Z320-3(2006.12-2009.12), 子课题副组长 863计划课题“600MW锅炉再燃低NOx燃烧技术的工业试验研究”2002AA527060(2005.4-2005.12), 子课题副组长 军口863计划课题“*****机理研究”2008AA7050304(2008.9-2009.6),排序4 863计划课题“煤的转化与发电及能源安全战略研究”子课题“燃煤发电及能源安全战略研究”2003AA520042(2003.1-2003.12)排序3 863计划课题“煤的洁净转化与发电新技术”子课题“我国洁净煤发电关键技术的战略研究”2002AA520023(2002.8-2005.8),排序5 国家重点基础研究发展计划（973计划）课题“燃烧与电催化氧化联合脱除的研究” 2006CB200303(2005.9-2010.8)子课题“高温还原条件下煤粉低氮燃烧机理研究” 2006CB200303-05, 子课题负责人 国家自然科学基金面上项目“激光诱导等离子体点火机理研究”61275127(2013.1-2016.12),排序2 国家自然科学基金面上项目“基于网络热力学建模的潜油电泵机组温度软测量方法研究” 50877016(2009.1-2011.12),排序2 国家自然科学基金面上项目“我国典型动力用煤粉再燃降低氮氧化物的反应机理研究”50476030(2005.1-2007.12),排序3, 基金撰写人 黑龙江省重大科技攻关项目子课题“1000MW超超临界锅炉低NOx燃烧系统和炉膛结构优化的研究”GA06A302-1-1(2006.1-2008.10),子课题组长 黑龙江省发展高新技术产业（非信息产业）专项资金项目“1000MW超超临界褐煤锅炉关键技术研究”子课题“1000MW超超临界褐煤锅炉燃烧系统研究” FW07A101-2(2007.1-2009.12)子课题副组长,技术负责人 黑龙江省发展与改革委员会“黑龙江省能源发展“十二五”规划”(2010.4~2012.12),排序2 哈尔滨市青年科技创新人才研究专项资金项目“褐煤空气分级燃烧与氨还原剂协同脱除氮氧化物技术研究”2009RFQXG060(2009.6-2011.12),负责人 2012年度哈尔滨市重点科技攻关计划项目“锅炉低氮燃烧与SNCR脱硝技术研究”,排序第2，哈工大子课题负责人 哈尔滨锅炉厂有限责任公司“超临界电站锅炉切圆煤粉燃烧技术和装置的研究与开发” 主要研究人 中国华电工程（集团）有限公司科技项目“燃煤电厂低氮燃烧与SNCR法综合脱硝技术研究”(2011.09~2012.6),负责人 中船重工703所项目“**单只燃烧器试验台设计”（2007.6-2008.3）负责人 中船重工703所项目“**调风器试验台施工设计”（2008.5-2008.6）负责人 代表性论文 名称 Zhao Deng, Liu Hui*, Lu Pengcheng, Yu Hongyin, Qin Ming. A DFT study of the mechanism of H transfer during steam gasification[J]. Combustion and flame, 2020，219:327–338. Zhao Deng, Liu Hui*, Sun Chenglin, Xu Lianfei,Cao Qingxi. DFT study of the catalytic effect of Na on the gasification of carbon–CO2[J]. Combustion and flame, 2018 ,197:471–486. Sha Long, Liu Hui*, Xu Lianfei, Cao Qingxi, Li Qi, Wu Shaohua. Research on the elliptic aerodynamic field in a 1000MW dual circle tangential firing single furnace ultra supercritical boiler[J]. Energy, 2012, 46(1):364-373 Xu Lianfei, Liu Hui, Zhao Deng, Cao Qingxi, Gao Jihui, Wu Shaohua. Transformation mechanism of sodium during pyrolysis of Zhundong coal[J]. Fuel, 2018, 233: 29-36. Xu Lianfei, Liu Hui*, Fang Hang, Gao Jihui, Wu Shaohua. Effects of various inorganic sodium salts present in Zhundong coal on thechar characteristics[J]. Fuel,2017,203:120-127. Zhao Deng, Liu Hui*, Zhu Di, Qin Ming. Effect of O-containing functional groups produced by preoxidation on Zhundong coal gasification[J]. Fuel Processing Technology, 2020, 206: 106480. 授权发明专利 名称 吴少华，刘辉，孙绍增，邱朋华，孙锐，秦明，李争起，秦裕琨. 一种用于燃煤锅炉中低氮氧化物燃烧的方法. 中国,发明专利, ZL 2007 1 0071816.3. 十九届全国发明展览会铜奖. 吴少华，孙绍增，刘辉，秦明，秦裕琨. 一种墙式布置的水平浓淡直流燃烧装置. 中国,发明专利, ZL 2008 1 0064748.2. 获得欧亚专利（俄罗斯、白俄罗斯、哈萨克斯坦等9国）、越南和塞尔维亚专利授权. 刘辉，吴少华，孙绍增，邱朋华，孙锐，秦明，李争起，秦裕琨. 用于垂直浓淡燃烧锅炉防结渣防高温腐蚀的煤粉燃烧装置.中国,发明专利, ZL2007 1 0071803.6. 刘辉，吴少华，杜谦，李争起，秦裕琨. 降低煤粉锅炉氮氧化物排放的方法及其使用的煤粉锅炉. 中国,发明专利,ZL2007 1 0071814.4. 刘辉，吴少华，赵广播，邱朋华，孙绍增，秦明，孙锐，秦裕琨. 煤粉锅炉混烧气体燃料降低氮氧化物的方法. 中国,发明专利, ZL 2007 1 0071985.7. 刘辉，刘欢鹏，王辉，朱舒扬，焦峰，刘敦雨，陈建，曹庆喜，吴少华. 可降低氮氧化物排放量的褐煤锅炉燃烧方法. 中国,发明专利, ZL 2009 1 0071378.X. 刘辉，孙锐，朱舒扬，王海刚，安强，邬士军，刘航，计秉权，唐磊. 输送氨基还原剂的褐煤低氮氧化物燃烧方法. 中国,发明专利, ZL 2009 1 0071379.4. 刘辉，沙龙，吴少华，曹庆喜，许连飞，栾积毅，秦裕琨. 一种单炉膛对称双切圆煤粉燃烧装置.中国,发明专利,ZL201010136693.9. 刘辉，许连飞，姜雷霄，曹庆喜，高继慧，吴少华.基于螺旋热解器和流化床气化器的低阶燃料低温气化装置. 中国,发明专利,ZL201710813279.9 刘辉，许连飞，于鸿胤，曹庆喜，高继慧，吴少华.基于低阶燃料自催化作用的两段低温气化装置及方法.中国,发明专利,ZL201710813286.9 吴少华，刘辉，孙绍增，邱朋华，孙锐，秦明，李争起，秦裕琨. 利用生物质直燃再燃与烟气再循环工艺脱硝的方法.中国,发明专利,ZL2007 1 0071882.0. 李争起，任枫，陈智超，孙亮，刘辉. 防止侧墙水冷壁结渣的W型火焰锅炉.中国,发明专利,ZL200710072221.X. 李争起，任枫，陈智超，陈曌，刘辉，秦明，陈力哲，邱朋华，高继慧，孙绍增，吴少华. 一种全混合W型火焰锅炉燃尽风装置. 中国,发明专利, ZL200810064934.6. 李争起，陈智超，孙锐，孙绍增，吴少华，秦明，刘辉，秦裕琨.一种低氮氧化物旋流煤粉燃烧器.中国,发明专利, ZL200780017391.6，获得美国专利授权，US 8,479,668 B2 孙锐，于欣，彭江波，杨鹏，陈德应，刘辉，杨晓川，伊亚超. 气体燃料在本生灯燃烧过程中火焰传播速度的测量方法. 中国,发明专利, ZL200910308156.5. 于欣，孙锐，彭江波，杨鹏，陈德应，刘辉，于俊华，邵强，伊亚超，杨晓川. 一种激光激活氧分子的助燃方法. 中国,发明专利, ZL200910308166.9. 孙锐,于欣,彭江波,杨鹏,陈德应,刘辉,杨晓川,伊亚超. 基于曲面积分图像处理技术的气体燃料在本生灯燃烧过程中火焰传播速度的测量方法. 中国,发明专利,ZL200910308156.5 孙锐，于欣，杨晓川，彭江波，刘辉，陈德应，孙军，伊亚超，王春红. 本生灯下气体燃料层流火焰传播速度的精确测量方法.中国,发明专利, ZL201110148721.3 秦明，刘辉，高建民，吴少华. 一种煤粉旋流燃烧器.中国,发明专利, ZL201710858888.6 秦明，吴少华，刘辉，高建民.一种螺旋旋流器及利用该螺旋旋流器制成的燃烧装置.中国,发明专利, ZL201510519476.18.0 讲授课程 名称 硕士研究生学位课《高等燃烧学》研究生精品课 负责人 本科生专业基础课《燃烧学》省精品课程（排序第2）主讲教师 创新研修课《低氮氧化物排放技术创新与实践》首批创新研修课示范课程 负责人 创新课程《项目学习方法与实践》 教学成果获奖 名称 2017年黑龙江省高等教育教学成果二等奖“面向新工科人才培养的能源动力大类专业实验教学体系构建与实践”姜宝成,刘辉2,帅永等.2011年黑龙江省高等教育教学成果二等奖“热能动力类技术基础课程创新教学模式研究与实践”王洪杰,刘辉2,刘全忠等.2014年黑龙江省优秀高等教育研究成果二等奖“热能与动力工程专业工程教育人才培养模式研究”刘辉1,王洪杰,何晶等.2014年副主编《新能源概论》获中国石油和化学工业优秀出版物奖（教材奖）二等奖. 2019年哈尔滨工业大学研究生教学成果二等奖“依托学科优势提升研究生创新能力的研究与实践”,刘辉1,何玉荣,孙垠等. 2015年哈尔滨工业大学教学成果一等奖“依托学科优势、突出能力培养、创新能源动力类专业实验教学体系”,姜宝成,刘辉2,帅永等.2011年哈尔滨工业大学教学成果一等奖“热能动力类技术基础课程创新教学模式研究与实践”,王洪杰,刘辉2,刘全忠等. 2011年哈尔滨工业大学教学成果二等奖“重化工专业本科生创新实践能力培养”,高继慧,刘辉2,高建民等. 教学育人奖励 名称 2019年哈尔滨工业大学能源学院教学贡献奖.2018年哈尔滨工业大学能源学院优秀班主任.2015年哈尔滨工业大学百篇优秀本科毕业设计（论文）指导教师. 2014年哈尔滨工业大学百篇优秀本科毕业设计（论文）指导教师. 2013年哈尔滨工业大学百篇优秀本科毕业设计（论文）指导教师.2012年哈尔滨工业大学优秀教学奖二等奖. 2009年哈尔滨工业大学第三届青年教师教学基本功大赛二等奖. 2009年、2010年、2011年连续三年获哈尔滨工业大学优秀学生专兼职工作者. 教改项目 名称 黑龙江省高等教育教学改革项目“基于OBE理念的能源动力类专业基础课程群建设与实践”负责人，2020年立项 黑龙江省高等教育教学改革项目“哈工大能源学院本科生拔尖创新人才培养模式研究”负责人，2019年通过验收。黑龙江省高等教育教学改革项目“能源动力类创新研修课程建设”负责人，2016年通过验收。黑龙江省高等教育教学改革项目“热能与动力工程专业工程教育人才培养模式研究”负责人，2011年通过验收。 教育部高等学校能源动力类专业教育教学改革项目“哈工大能源动力类本科生创新人才培养模式研究”排序2，2019年通过验收。 哈尔滨工业大学教学研究项目“多层次、多模式的本科生科研创新能力培养教学内容体系构建与实践”排序2，2014年通过验收。教育部卓越工程师教育培养计划项目“能源动力类创新实验台建设”子项目负责人，2012年通过验收。哈工大研究生教育教学改革项目“以发明专利实践提升研究生创新能力”负责人，2018年通过验收。哈工大研究生教育教学改革项目“高等燃烧学课程建设"负责人，2016年通过验收。 教学论文 名称 刘辉,高继慧,何晶,王洪杰,吴少华.CDIO理念和学习型组织在工程教育中的尝试. 林区教学. 2011年第1期，3-4刘辉,王洪杰.热能动力类技术基础课程创新教学模式研究与实践. 中国电力教育. 2013年2期.92-93,103刘辉,高继慧,王洪杰,赵广播.教学中引入发明专利分析助推学生创新实践能力提升. 中国电力教育. 2016年5期.62-64刘辉,宋彦萍,何玉荣,姜宝成,张昊春.能源动力类专业创新研修课探索与实践.高等工程教育研究，2017年，216-218 姜宝成,刘辉,张昊春,何玉荣,帅永,秦江,黄怡珉,王洪杰.面向新工科人才培养的能源动力大类专业实验教学体系建设.高等工程教育研究,2019年，43,44-52 翟明,宋彦萍,刘辉,姜宝成,邹旬.SPOC翻转课堂模式在CFD课程中的应用——以格子玻尔兹曼方法基础课程为例.高等工程教育研究,2019年，110-112 指导本科生科技创新获奖 名称 2017年,第十届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛三等奖，黄涛，李靖轩，陈晓阳。2013年,第六届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛二等奖,马贵辉,邹云鹏,闫起源,轩笠铭等.2008年,第一届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛三等奖,朱舒扬,焦峰,王启志,王书福等.2009年,哈工大大学生创新实验计划项目二等奖,学生:王启志,卢银盛,苏俊玮,郭浩然.2010年,哈工大大学生创新实验计划项目二等奖,学生:杨运超,朱赟,苏俊玮,郭浩然.2014年,哈尔滨工业大学第四届“祖光杯”创新创业竞赛创新组铜奖,张午坤,何彩云.2014年,哈尔滨工业大学“大一年度项目”二等奖,韦健飞,舒坚,杜为.2020年,哈尔滨工业大学“大一年度项目”二等奖,单俍,李想,刘凯盟,姚劲宇.2021年,哈尔滨工业大学“大一年度项目”一等奖,崔昕泽,尹艺霏,姜昱凯. 指导/协助指导博士生（毕业） 名称 毕业时间 博士 课题名称 读博期间荣誉 就业单位 2014 沙龙 1000MW超超临界褐煤锅炉燃烧技术研究 国家奖学金、校三好、光华奖学金 沈阳鼓风机集团股份有限公司研究院 2018 许连飞 准东煤热解过程中钠的转化机制和催化作用 SCI 4篇 EI1篇授权发明专利2项 河北工业大学“元光学者”计划 2020 徐芳 霍林河褐煤分子模型构建及其热解反应分子动力学模拟 SCI 3篇 EI 1篇 东北电力大学 2021 赵登 基于密度泛函理论的焦炭非催化/催化气化反应机理研究 国家奖学金、SCI 6篇 EI 1篇 燕山大学 指导/协助指导硕士生情况（毕业） 名称 指导本科生毕业设计获优秀 名称 年份 本科生 毕业设计题目 成绩 毕业去向 2012 邬文燕 200MW机组锅炉低氮燃烧与SNCR联合应用的数值模拟 优秀 / 哈尔滨工业大学优秀毕业生 哈工大保研 2012 林雪骥 130t/h烟煤煤粉锅炉设计和选择性非催化还原过程研究 优秀 东方锅炉厂 2013 韩冰 600MW机组褐煤锅炉炉内燃烧和结渣的数值模拟 优秀 / 黑龙江省优秀毕业生 哈工大保研 2013 吴东阳 一维燃烧试验台SNCR脱硝过程的数值模拟 哈工大百篇优秀本科毕业（论文）奖 哈工大考研 2014 尤煜龙 NOxOUT反应机理分析与脱硝过程数值模拟 哈工大百篇优秀本科毕业（论文）奖 上海交大考研 2015 王若玉 130t/h煤粉锅炉设计和DBD等离子体流动控制的数值研究 哈工大百篇优秀本科毕业（论文）奖 哈工大保研 2015 庞柯 130t/h煤粉锅炉设计和羧酸钠对煤热解的影响 优秀 上海电气集团 招生信息 名称 研究方向 炭基材料的催化反应机理 生物质气化机理及应用技术 天然气低氮燃烧机理及应用技术 博士生 每年1-2名 硕士生 每年2-3名