能源与动力工程学院
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姓 名 向军 性 别
职 称 教授(博导) 毕业学校
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联系方式 027-87542417-8313,13098839871
邮 箱 xiangjun@mail.hust.edu.cn
通讯地址 华中科技大学煤燃烧国家重点实验室,武汉430074
个人资料简介
向军,男,工学博士,教授,博士生导师,教育部新世纪优秀人才计划入选者,煤燃烧国家重点实验室副主任,华中学者,湖北省燃烧工程研究会理事长,湖北省工程热物理学会常务理事,《燃烧科学与技术》、《煤炭转化》编委会委员,全国专业标准化技术委员会委员,享受武汉市人民政府专项津贴。主要从事燃烧理论与污染物生成与控制、碳材料、新型动力循环系统、固废资源化利用等方向研究。发表SCI收录论文200余篇,个人H指数32,EI收录论文300余篇,出版学术专著/教材4部,申请/授权国家发明专利100余项。获国家科技进步二等奖(2014年)、湖北省科技进步一等奖(2018年)、中国机械工业科学技术奖(2007年)、湖南省科技进步奖(2011年)、第三届亚太燃烧会议优秀青年学者奖(Young Investigators Award)等奖励。承担《动力工程新进展》博士研究生课程,《洁净燃烧理论与技术》硕士研究生课程、《锅炉原理》本科生课程的教学工作。目前指导博士后4人;博士研究生8人;硕士研究生8人。已毕业硕士博士研究生50余人。指导的研究生曾获优秀毕业生,指导的本科生毕业论文获优秀毕业论文。

教育及工作经历

    1997年毕业于武汉水利电力大学(现武汉大学)获工学硕士学位;2000年毕业于华中科技大学获工学博士学位;2002年博士后流动站出站;2014年澳大利亚Curtin University of Technology 国家留学基金委高级访问学者;2002年至今于华中科技大学煤燃烧国家重点实验室从事科研教学工作。

研究方向

    1)新型动力循环系统;2)煤科学理论;3)污染物生成机理与排放控制; 4)锅炉高效低污染燃烧技术;5) 煤基碳材料;6)生物质与固体废物能源化资源化利用

科研项目

    主持或参加国家基础研究项目20余项:国家自然科学基金项目7项、国家重点研发计划课题1项,国家“973”计划课题3项、国家“863”计划4项、国家科技支撑计划项目1项,国防重大专项课题2项,教育部科学研究重大重点项目2项、湖北省自然科学基金(重点)项目2项,国家自然科学基金创新群体成员,国家985创新集体成员,教育部与国家外专局首批高等学校学科创新引智计划成员、湖北省自然科学基金创新群体成员。承担企业应用研究项目30余项:在超临界CO2动力循环、燃烧理论与技术、污染物控制理论与技术、新能源转化与固废处置等方面取得一系列研究成果和发明专利。近年承担国家、省部级项目:
    [1]    国家重点研发计划课题: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
    [2]    国家自然科学基金重点项目:基于温和氧化的城市污泥-煤泥协同脱水及稳定清洁燃烧机理研究
    [3]    国家自然科学基金项目:SCR反应过程中SO3与ABS生成机理与控制方法
    [4]    国家自然科学基金项目:改性MnOx-CeO2/γ-A12O3复合催化剂低温催化还原脱硝催化氧化脱汞机理研究
    [5]    国家自然科学基金项目:基于CO2捕集的煤高效制氢过程基础研究
    [6]    国家自然科学基金项目:O2/CO2燃烧方式下煤粉颗粒快速燃烧机理研究
    [7]    国家自然科学基金项目:壳聚糖化学改性吸附剂脱除烟气中重金属的机理研究,国家自然科学基金项目
    [8]    国家自然科学基金项目:铝基铜脱硫剂制备及催化脱硫脱硝机理研究,国家自然科学基金项目
    [9]    国家自然科学基金创新群体:燃煤排放物生成、控制与资源化利用的基础研究,国家自然科学基金项目(参加)
    [10]    XXX工程,国防重大专项课题
    [11]    “973”计划子课题:煤等含碳固体原料大规模高效清洁气化的基础研究
    [12]    “863”计划:环境友好的烟气催化脱硫脱硝脱重金属集成新技术开发
    [13]     “973”计划子课题:基于CO2捕集的煤高效制氢过程基础研究
    [14]    湖北省自然科学基金重点项目高密度生物质燃料制备理论与技术研究
    [15]    教育部科学研究重大项目:煤粉颗粒富氧/水蒸气燃烧CO2捕获基础研究
    [16]    高等学校博士学科点专项科研基金项目:煤热解气化高效制氢过程中CO2载体吸附机理研究
    [17]    国家科技支撑计划:35MWth富氧燃烧碳捕获关键技术、装备研发及工程示范(参加)

代表性论文与专利

    发表SCI收录论文200余篇,个人H指数32,授权专利30余项。以下为2019年发表的代表性论文与授权专利。
    2019 ESI高被引论文(截至8月)
    [1]    Fan Cao, Sheng Su*, Jun Xiang*, Pengying Wanga, Song Hua, Lushi Sun a, Anchao Zhang, The activity and mechanism study of Fe-Mn-Ce/gamma-Al2O3 catalyst for low temperature selective catalytic reduction of NO with NH3, Fuel, 2015,139: 232-239
    [2]    Syed Shatir A. Syed-Hassan, Yi Wang*, Song Hu*, Sheng Su, Jun Xiang,  Thermochemical processing of sewage sludge to energy and fuel: fundamentals, challenges and considerations,Renewable & Sustainable Energy Reviews, 2017, 80 : 888-913

    2019年发表的代表性论文(截至8月)
    [1]    Jun Xiang, Jiawei Liu, Jun Xu*, Sheng Su, Hao Tang, Yang Hu, Mohamed E.Mostafa, Kai Xu, Yi Wang, Song Hu, The fluorescence interference in Raman spectrum of raw coals and its application for evaluating coal property and combustion characteristics, Proceedings of the Combustion Institute, 2019, 37: 3053–3060
    [2]    Mengxia Qing, Sheng Su*, Lele Wang, Lijun Liu, Zhijun Sun, Mohamed E. Mostafa, Kai Xu, Song Hu, Yi Wang, Jun Xiang*,Effects of H2O and CO2 on the catalytic oxidation property of V/W/Ti catalysts for SO3 generation,Fuel, 2019, 237:545-554
    [3]    Mengxia Qing, Sheng Su*, Lele Wang, Lijun Liua, Kai Xu, Limo He, Xu Jun, Song Hu, Yi Wang, Jun Xiang*, Getting insight into the oxidation of SO2 to SO3 over V2O5-WO3/TiO2 catalysts: Reaction mechanism and effects of NO and NH3 , Chemical Engineering Journal,2019,361:1215-1224
    [4]    Mohamed E. Mostafa, Song Hu, Yi Wang*, Sheng Su, Xun Hu, Saad A. Elsayed, Jun Xiang*, The significance of pelletization operating conditions: An analysis of physical and mechanical characteristics as well as energy consumption of biomass pellets, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2019, 105:332-348
    [5]    Lijun Liu, Lele Wang, Sheng Su*, Tao Yang, Zejun Dai, Mengxia Qing, Kai Xu, Song Hu, Yi Wang, Jun Xiang*, Leaching behavior of vanadium from spent SCR catalyst and its immobilization in cement-based solidification/stabilization with sulfurizing Agent, Fue,l2019 243: 406–412
    [6]    Zhe Xiong, Syed Shatir A. Syed-Hassan, Xun Hu, Junhao Guo, Jihua Qiu, Xingyu Zhao, Sheng Su, Song Hu, Yi Wang*, Jun Xiang*, Pyrolysis of the aromatic-poor and aromatic-rich fractions of bio-oil: Characterization of coke structure and elucidation of coke formation mechanism, Applied Energy, 2019, 239: 981-990
    [7]    Zhijun Sun, Jun Xu, Sheng Sua*, Mengxia Qing, Lele Wang, Xiaoning Cui, Mohamed E. Mostafa, Chunxiu Zhang, Song Hu, Yi Wang, Jun Xiang*,  Formation and reduction of NO from the oxidation of NH3/CH4 with high concentration of H2O, Fuel, 247 (2019) :19-25
    [8]    Mohamed E. Mostafa, Limo He, Jun Xu, Song Hu*, Yi Wang, Sheng Su, Xun Hu, Saad A. Elsayed, Jun Xiang*,Investigating the effect of integrated CO2 and H2O on the reactivity and kinetics of biomass pellets oxy-steam combustion using new double parallel volumetric model (DVM),Energy 179 (2019):343-357
    [9]    Haifeng Li, Sheng Su*, Yan Peng, Linkang Wu, Kai Xu, Lijun Liu, Mengxia Qing, Song Hu, Yi Wang, and Jun Xiang*, Effect of La-Modified Supporter on H2S Removal Performance of Mn/La/Al2O3 Sorbent in a Reducing Atmosphere, Industrial & Engineering Chemistry Research,2019, 58, 8260−8270
    [10]    Lele Wang; Sheng Su; Mengxia Qing*; Zejun Dai; Zhijun Sun; Lijun Liu; Yi Wang; Song Hu; Kai Xu; Jun Xiang*, Melting solidification and leaching behaviors of V/As during blending of the spent SCR catalyst with coal,Fuel,2019,252:164-171
    [11]    Jing Zhou, Peng Ling, Sheng Su*, Jun Xu, Kai Xu, Yi Wang, Song Hu, Meng Zhu, Jun Xiang*, Exergy analysis of a 1000MW single reheat advanced supercritical carbon dioxide coal-fired partial flow power plant, Fuel, 2019, 25(115777):
    [12]    Jing Zhou,Jun Xiang∗, Sheng Su∗,Song Hu,Yi Wang,Kai Xu,Jun Xu,Limo He,Peng Ling, Meng Zhu, Key issues and practical design for cooling wall of supercritical carbon dioxide coal-fired boiler,Energy,2019():
    [13]    Lingfeng Xiao; Song Hu*; Yao Song; Liangping Zhang; Hengda Han; Changyi Liu; Long Jiang; Kai Xu; Sheng Su; Yi Wang; Jun Xiang, The formation mechanism for OPAHs during the pyrolysis of cellulose at different temperatures based on ESI (-) FT-ICR MS measurement and density functional theory (DFT), Fuel, 2019,239:320-329.
    [14]    Qicong Liu, Zhe Xiong, Syed Shatir A. Syed-Hassan, Zengtong Deng, Xingyu Zhao, Sheng Su, Jun Xiang, Yi Wang*, Song Hu*, Effect of the pre-reforming by Fe/bio-char catalyst on a two-stage catalytic steam reforming of bio-oil, Fuel 2019, 239:282-289
    [15]    Lianying Shan, Song Hu*, Yufei Zhang, Peng Wu, Kai Xu*, Jun Xu, Sheng Su, Yi Wang, Xun Hu, Jun Xiang, Relationship between fractal meso-structural and mechanical characteristics of lump coal under uniaxial compression at different temperatures, Fuel processing technology, 2019, 194:
    [16]    Li Hanjian, Chi Huanying, Hu Song⁎, He Limo, Xu Kai, Mohamed E. Mostafa, Saad A. El-Sayed, Wang Yi⁎, Su Sheng, Xiang Jun, Combustion behavior of large size coal over a wide range of heating rates in a concentrating photothermal reactor, Fuel Processing Technology 197 (2020) 106187
    [17]    Zhanming Zhang, Xun Hu*, Guanggang Gao, Tao Wei, Dehua Dong, Yi Wang, Song Hu, Jun Xiang, Qing Liu, Dongsheng Geng*, Steam reforming of acetic acid over Ni-KOH/Al2O3 catalyst with low nickel loading: The remarkable promotional effects of KOH on activity, International Journal of Hydrogen Energy, 2019, 44 :729 -747
    [18]    Zhanming Zhang, Xun Hu*, Yi Wang, Song Hu, Jun Xiang, Cuncheng Li, Guozhu Chen, Qing Liu, Tao Wei, Dehua Dong*, Regulation the reaction intermediates in methanation reactions via modification of nickel catalysts with strong base, Fuel, 2019, 237:566-579
    [19]    Zhanming Zhang, Xun Hua*, Shu Zhang, Qing Liu, Song Hu, Jun Xiang, Yi Wang, Yizhong Lu*, Direct conversion of furan into levulinate esters via acid catalysis, Fuel, 2019,  237: 263-275
    [20]    Chenting Zhang, Xun Hu*, Zhenjie Yu, Zhanming Zhang, Guozhu Chen, Cuncheng Li, Qing Liu, Jun Xiang, Yi Wang, Song Hu*, Steam reforming of acetic acid for hydrogen production over attapulgite and alumina supported Ni catalysts: Impacts of properties of supports on catalytic behaviors, International Journal of Hydrogen Energy, 2019, 44: 5230-5244
    [21]    Puyang Zhou, Anchao Zhang*, Dan Zhang, Caixia Feng, Sheng Su, Xinmin Zhang, Jun Xiang, GuoyanChen, YanWang*, Efficient removal of Hg0 from simulated flue gas by novel magnetic Ag2WO4/BiOI/CoFe2O4 photocatalysts, Chemical Engineering Journal, 373 (2019) :780–791
    [22]    Kai Sun, Yuewen Shao, Qingyin Li, Qianhe Liu, Weibing Wu, Yi Wang, Song Hu, Jun Xiang, Qing Liu, Xun Hu*, Cu-based catalysts for hydrogenation of 5-hydroxymethylfurfural: Understanding of the coordination between copper and alkali/alkaline earth additives, Molecular Catalysis, 474, 2019, 110407
    [23]    Xuejiao Liu, Wenqi Zhong, Pingjiao Li, Jun Xiang, Guoyao Liu, Design and performance analysis of coal-fired fluidized bed for supercritical CO2 power cycle,  Energy, 2019, 176:468-478
    [24]     Junlei Wang, Baoshan Hou, Jun Xiang, Xuedong Chen, Tingyue Gu, Hongfang Liu, The performance and mechanism of bifunctional biocide sodium pyrithione against sulfate reducing bacteria in X80 carbon steel corrosion, Corrosion Science, 2019, 150 :296-308.
    [25]    Zhanming Zhang, Yue Tian, Lijun Zhang, Song Hu, Jun Xiang,Yi Wang, Leilei Xu, Qing Liu, Shu Zhang, Xun Hu*,Impacts of nickel loading on properties, catalytic behaviors of Ni/geAl2O3 catalysts and the reaction intermediates formed in methanation of CO2,International Journal of Hydrogen Energy,  2019, 44:9291-9306
    2019年授权专利(截至8月)
    [1]    国家发明专利: 向军, 徐俊, 苏胜, 胡松, 汪一, 许凯, 唐浩, 周敬, 张晨浩, 熊哲, 卿梦霞, 一种煤粉燃烧在线检测控制系统和方法, 专利号: 201710697808.3, 授权日: 2019年01月03日
    [2]    国家发明专利:向军,周敬,胡松,苏胜,汪一,江龙,司宁宁,一种基于超临界CO2工质的燃煤锅炉发电系统,专利号:ZL201610874275.7,授权日:2019年1月18日
    [3]    国家发明专利:向军,唐浩,徐俊,任强强,苏胜,胡松,汪一,许凯,刘威,戴泽军,高建,肖一鸣,一种加水等离子体燃烧系统,专利号:ZL201710657093.9,授权日:2019年5月23日
    [4]    国家发明专利:向军,徐俊,苏胜,胡松,汪一,刘佳薇,熊哲,周敬,唐浩,卿梦霞,刘威,一种运用基线漂移量检测原煤水分、挥发分的方法,专利号:ZL201710851832.8,授权日:2017年06月05日
    [5]    国家发明专利:向军,周敬,张晨浩,徐俊,唐浩,胡松,苏胜,汪一,许凯,江龙,肖一鸣,廖广,一种防高温腐蚀防结焦的锅炉炉体结构,专利号:ZL201710948540.6,授权日:2017年10月12日
    [6]    国家发明专利:向军,徐俊,苏胜,胡松,汪一,许凯,唐浩,周敬,张晨浩,熊哲,卿梦霞,一种煤粉燃烧特性快速检测方法,专利号:ZL201710693675.2,授权日:2017年08月14日
    [7]    国家发明专利:胡松,李寒剑,李寒剑,池寰瀛,向军,苏胜,汪一,江龙,许凯,一种两段式连续可调聚光光热装置,专利号:ZL201710119866.8,授权日:2019年07月5日
    [8]    国家发明专利:胡松,任强强,陈小芳,廖广,何立模,张雅妮,张玉飞,向军,苏胜,汪一,许凯,一种二段式共同生产煤基石墨及碳纳米管的系统及方法,专利号:ZL201711086932.2,授权日:2019年07月30日
    [9]    国家发明专利:胡松,任强强,廖广,何立模,陈小芳,向军,苏胜,汪一,许凯,张玉飞,张雅妮,一种利用太阳能聚光催化煤石墨化的系统及方法,专利号:ZL201711163674.3,授权日:2017年11月21日
    [10]    国家发明专利:胡松,李寒剑,张玉飞,向军,苏胜,汪一,许凯,池寰瀛,何立模,徐俊,韩亨达,光热快速升温反应器,专利号:ZL201810320597.6,授权日:2019年8月21日

所获荣誉和奖励

    [1]    向军(2/10),大型电站锅炉混煤燃烧理论方法与全过程优化技术,国务院,国家科技进步二等奖,2014年
    [2]    向军(1/15),燃煤电站污染物超低排放协同控制技术与工程应用,湖北省,湖北省科技进步一等奖,2018年
    [3]    向军(1/1),“3-D Numerical Simulation of NOx Formation with PDF-Arrhenius Model”,“Young Investigators Award”,亚太燃烧学会, 国际学术奖,2003
    [4]    向军(7/10),气体再燃、双通道浓淡低NOx煤粉燃烧器开发及应用,中国机械工业联合会,中国机械工业科技进步二等奖,2007年