在不降低燃燒效率的同時(shí)，NOx原始排放濃度遠(yuǎn)低于100mg/Nm3的國(guó)家火電大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，而這兩種燃料的干燥無(wú)灰基揮發(fā)分僅為8%和0.7%。這標(biāo)志著該團(tuán)隊(duì)研發(fā)的預(yù)熱燃燒技術(shù)一舉攻克了超低揮發(fā)分碳基燃料著火穩(wěn)燃、燃盡和污染物排放控制的三大難題。

　　中國(guó)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)稱，我國(guó)低階煤儲(chǔ)量接近5000億噸，約占煤炭探明儲(chǔ)量的42%，這是一類煤化程度較低的煤。低階煤的分級(jí)轉(zhuǎn)化是指將煤炭通過(guò)熱解或氣化提取油氣，剩余的半焦或殘?zhí)孔鳛楦咂肺粷崈羧剂先紵l(fā)電的煤炭利用方式，可謂將煤炭徹底吃干榨凈。

　　低階煤熱解或氣化的副產(chǎn)品半焦、殘?zhí)?，屬于“超低揮發(fā)分碳基燃料”，采用傳統(tǒng)燃燒技術(shù)，會(huì)有著火穩(wěn)燃困難、燃盡率低、NOx排放高的難題。實(shí)現(xiàn)此類燃料的清潔高效燃燒利用，已成為制約我國(guó)低階煤分級(jí)轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。

　　低階煤熱解的半焦產(chǎn)率約為原料煤的50-70%，氣化的殘?zhí)慨a(chǎn)率約為原料煤的20-30%。隨著我國(guó)低階煤分級(jí)轉(zhuǎn)化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，煤氣化、制焦等行業(yè)每年將產(chǎn)生數(shù)億噸半焦、殘?zhí)?，采用預(yù)熱燃燒技術(shù)實(shí)現(xiàn)這些超低揮發(fā)分碳基燃料的高效清潔燃燒利用，將創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益，應(yīng)用前景十分廣闊。國(guó)家發(fā)改委、能源局2016年聯(lián)合印發(fā)《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃2016-2030年》，已將“煤炭分級(jí)分質(zhì)轉(zhuǎn)化”列為煤炭清潔高效利用技術(shù)創(chuàng)新的戰(zhàn)略方向。

　　中科院工程熱物理所研發(fā)團(tuán)隊(duì)針對(duì)超低揮發(fā)分碳基燃料，突破傳統(tǒng)燃燒理論，原創(chuàng)性地提出了預(yù)熱燃燒技術(shù)，在國(guó)家自然科學(xué)基金、中科院先導(dǎo)科技專項(xiàng)等項(xiàng)目的支持下，歷時(shí)13年，完成了機(jī)理研究、關(guān)鍵技術(shù)研究和中試研究，通過(guò)創(chuàng)新并集成燃料高溫改性、無(wú)著火直接燃燒以及燃料氮析出調(diào)控等一系列關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了燃料的高效燃燒和低NOx排放，目前正在將該技術(shù)推向工業(yè)應(yīng)用。