李森——中国科学院力学研究所研究员

李森，男，工学博士，现任中国科学院力学研究所副研究员副研究员，兼任国际期刊Frontiers in Energy Research编委。

教育及工作经历：

2015年10月—2016年01月，美国普渡大学 航空航天系, 高级研究访问学者

2008年01月—至今，中国科学院力学研究所，博士后、助理研究员、副研究员、研究员

2001年09月—2007年12月，西安交通大学，工学硕士学位，工学博士学位

1997年06月—2001年09月，陕西国防工业职业技术学院，教师

1993年09月—1997年06月，南京理工大学，工学学士学位

学术兼职：

1、2020-04-25-今,北京市高新企业评审专家。

2、2020-04-25-今,中关村管委会专家。

3、2019-10-30-今,《燃烧科学与技术》, 编委。

4、2017-03-01-今,北京市科委项目评审专家。

5、2017-01-01-今,科技部专家库成员。

6、2016-12-31-今,International Journal of Energy and Environmental Science, 编委。

7、2013-10-31-今,Frontiers in Energy Research, 编委。 

8、美国化学会会员。

招生信息：

欢迎对洁净燃烧、先进发动机、流体力学及燃烧学有兴趣的同学加入。

招生专业：

080103-流体力学

080101-一般力学与力学基础

080702-热能工程

招生方向：

极端条件燃烧

高效洁净燃烧

先进航天发动机

指导学生：

已指导学生

葛逸飞 博士研究生 080103-流体力学

现指导学生

甘凤 硕士研究生 080103-流体力学

寇军 硕士研究生 080103-流体力学

王梓熠 硕士研究生 085600-材料与化工

研究领域：

洁净燃烧及污染排放控制；极端燃烧及燃烧不稳定性；气/液/固多相流动及燃烧；先进发动机设计及优化。

1、洁净燃烧及污染排放控制；

2、极端燃烧及燃烧不稳定性；

3、气/液/固多相流动及燃烧；

4、先进发动机设计及优化。

研究方向：

燃烧污染物排放控制；极端燃烧特性；气固两相流；先进发动机

承担科研项目情况：

1.承担国家重点研发计划课题：水泥分解炉分级燃烧和SNCR 优化脱硝技术研发与工业示范，2016-07--2020-07。

2.承担国家自然科学基金重大研究计划项目（培育）：煤油高氧燃比跨临界湍流燃烧雾化/蒸发及火焰特性研究，2017-01--2019-12。

3.承担国家自然科学基金面上项目：碳氢燃料/氧超临界燃烧层流扩散火焰结构及稳定性研究，2014-01--2017-12。

4.承担国家自然科学基金面上项目：转炉炉气高效燃烧低污染排放控制机制研究(No.50976123)，2010-01--2012-12。

5.承担院国防科技创新重点部署项目子课题：XYZ原理样机研制，2013-2014。

6.承担横向项目：高灰低挥发分煤低氮燃烧锅炉流场模化与煤质特性数据库及燃烧模拟软件包开发， 2014-09--2015-12。

7.承担LHD实验室面上项目：煤/生物质洁净燃烧的详细化学反应机理简化方法研究及实验验证，2015-01--2016-12。

8.参加中科院院装备专项项目：碳氢燃料高温高压富氧燃烧基础试验平台，2013-2016。

9.参加中科院节能减排重大项目：工业煤气生产及显热回收发电新技术，2008-01--2011-12。

10.参加国家863项目：低品位余热高效发电新技术与装置研制(2006AA05Z253)，2008-01--2010-12。

11.参加广东省中科学院全面战略重大合作项目：炼钢炉低品位余热高效发电技术集成开发及产业化，2010-2011。

12.汽轮机级间再热器结构优化数值模拟, 主持, 研究所（学校），2009-01--2009-12。

13.我国现役电站锅炉燃烧NOx排放调研及数值模拟, 参与, 研究所（学校），2006-01--2007-12。

14.液幕式石灰石石膏法烟气脱硫的流动与化学反应动力学研究，参与，研究所（学校），2001-01--2003-12。

15.高压火焰燃烧实验诊断研究, 主持, 研究所（学校），2014-01--2014-12。

16. xxx先进发动机原理样机研制，主持，国家级，2011-01--2013-12。

17. W型火焰锅炉炉内燃烧流动换热模拟研究，主持，企业委托，2016-07--2017-12。

18. 再燃还原NOx及喷水深度降氮系统开发，主持，院级，2016-06--2016-12。

19. 炼钢转炉煤气高效清洁燃烧节能新技术, 负责人, 中国科学院计划, 2019-01--2023-04。

主要成就：

曾获陕西省职业教育课件三等奖、校级科研二等奖等。已发表学术论文发表论文50余篇，其中SCI收录30余篇，论文被引400余次。

发明专利：

[1]魏小林,李森,张乐宇. 一种基于水泥窑炉的低氮燃烧系统及方法[P]. 北京市：CN115200353A,2022-10-18.

[2]潘利生,董跃华,魏小林,李森,刘冲,郭东奇. 一种火力发电机组热水储能系统及方法[P]. 北京市：CN112761745B,2022-06-03.

[3]李森,魏小林,姚远,李博,李腾. 一种炼钢转炉煤气前烧后烧分散进风燃烧装置[P]. 北京市：CN114480779A,2022-05-13.

[4]姚远,魏小林,李森,宾峰,黄俊钦. 一种气态燃料的分级燃烧方法以及系统[P]. 北京市：CN114278936A,2022-04-05.

[5]姚远,魏小林,潘利生,李森,宾峰. 一种二氧化碳混合工质的循环微通道换热实验装置[P]. 北京市：CN114252477A,2022-03-29.

[6]李博,魏小林,李腾,李森. 一种转炉烟气干式余热回收除尘装置[P]. 北京市：CN214361493U,2021-10-08.

[7]李博,魏小林,李腾,李森. 一种转炉烟气全干式集尘余热回收装置[P]. 北京市：CN213977765U,2021-08-17.

[8]潘利生,董跃华,魏小林,李森,刘冲,郭东奇. 一种火力发电机组热水储能系统及方法[P]. 北京市：CN112761745A,2021-05-07.

[9]姚远,李森,魏小林,宾峰,潘利生. 一种放散煤气自持催化燃烧显热梯级利用装置[P]. 北京市：CN112484057A,2021-03-12.

[10]姚远,潘利生,魏小林,李森,宾峰. 一种放散煤气无焰催化燃烧显热利用装置[P]. 北京市：CN112460612A,2021-03-09.

[11]李博,魏小林,李腾,李森. 一种转炉烟气全干式集尘余热回收装置及方法[P]. 北京市：CN112342336A,2021-02-09.

[12]李博,魏小林,李腾,李森. 一种转炉烟气干式余热回收除尘装置及方法[P]. 北京市：CN112342337A,2021-02-09.

[13]黄俊钦,魏小林,张乐宇,李森. 回转窑环向供氧高效助燃系统[P]. 北京市：CN212457860U,2021-02-02.

[14]魏小林,黄俊钦,李森,张乐宇. 回转窑环向供氧高效助燃系统[P]. 北京市：CN111811256A,2020-10-23.

[15]魏小林,康润宁,宾峰,李森,李腾. 一种基于钙钛矿型催化剂使转炉放散煤气自持燃烧的方法[P]. 北京市：CN111549198A,2020-08-18.

[16]张乐宇,魏小林,李森. 一种水泥分解炉煤粉高效气化低氮燃烧技术装置[P]. 北京市：CN210399972U,2020-04-24.

[17]魏小林,姚远,李博,李森,康润宁,何浚珧,翟英华. 一种转炉炉气后处理及余热回收装置[P]. 北京市：CN210261848U,2020-04-07.

[18]姚远,魏小林,李森,李腾,赵京. 一种工业炉窑最优工况自适应节能运行的控制系统[P]. 北京市：CN110673484A,2020-01-10.

[19]魏小林,李博,李腾,李森,何浚珧,姚远,康润宁. 一种转炉煤气旋风除尘器[P]. 北京市：CN110438289A,2019-11-12.

[20]魏小林,翟英华,姚远,李森,李博,李腾,康润宁,何浚珧. 一种用于转炉炉气恒温控制的翅片换热器[P]. 北京市：CN110411234A,2019-11-05.

[21]魏小林,张乐宇,李森. 一种水泥分解炉煤粉高效气化低氮燃烧技术装置[P]. 北京市：CN110360843A,2019-10-22.

[22]魏小林,康润宁,李博,李腾,李森,姚远,何浚珧. 一种用于转炉烟气超净火管低温湿法电除尘装置[P]. 北京市：CN110339659A,2019-10-18.

[23]魏小林,康润宁,宾峰,姚远,李腾,李森,何浚珧. 等离子体流化床式自持催化燃烧转炉放散煤气方法、装置[P]. 北京市：CN110345499A,2019-10-18.

[24]魏小林,姚远,李博,李森,李腾,康润宁,何浚珧. 一种转炉炉气后处理及余热回收装置[P]. 北京市：CN110331251A,2019-10-15.

[25]李森,孙立超,魏小林,葛逸飞. 水泥分解炉高温三次风煤气化再燃高效脱硝系统[P]. 北京市：CN107099336B,2019-07-09.

[26]李森,张乐宇. 水泥分解炉下锥体喷氨脱硝系统[P]. 北京市：CN108939892A,2018-12-07.

[27]李博,魏小林,李腾,何华霄,张富欣,李森. 一种转炉烟气全干式集尘余热回收装置及方法[P]. 北京：CN108842029A,2018-11-20.

[28]李博,魏小林,李腾,何华霄,张富欣,李森. 一种转炉烟气干式余热回收除尘装置及方法[P]. 北京：CN108823352A,2018-11-16.

[29]魏小林,潘利生,李博,杨欢,李森. 一种水泥熟料生产线篦冷机余热利用系统[P]. 北京市：CN106766963B,2018-08-10.

[30]魏小林,李森,戎旭. 一种带有煤粉预气化室的水泥回转窑炉[P]. 北京：CN107860018A,2018-03-30.

[31]魏小林,李森,戎旭. 一种水泥分解炉煤粉预气化低NOX燃烧系统及方法[P]. 北京：CN107842849A,2018-03-27.

[32]潘利生,魏小林,李博,李森,李腾,宾峰. 一种冶金渣余热回收设备及方法[P]. 北京市：CN104946826B,2017-09-01.

[33]李森,孙立超,魏小林,葛逸飞. 水泥分解炉高温三次风煤气化再燃高效脱硝系统[P]. 北京：CN107099336A,2017-08-29.

[34]李森,葛逸飞,魏小林,孙立超. 一种可视化煤油跨临界雾化及燃烧实验装置[P]. 北京：CN106990134A,2017-07-28.

[35]魏小林,潘利生,杨欢,李博,李森. 一种水泥熟料生产线篦冷机内壁余热取热装置[P]. 北京：CN106839785A,2017-06-13.

[36]魏小林,潘利生,李博,杨欢,李森. 一种水泥熟料生产线篦冷机余热利用系统[P]. 北京：CN106766963A,2017-05-31.

[37]李博,魏小林,李森,李腾,李俊超,潘利生. 一种利用转炉蒸汽拖动转炉烟气引风机的系统[P]. 北京：CN105200184A,2015-12-30.

[38]潘利生,魏小林,李博,李森,李腾,宾峰. 一种冶金渣余热回收设备及方法[P]. 北京：CN104946826A,2015-09-30.

[39]李森,魏小林,余立新,张宇,李腾,李博. 一种分段高温燃烧循环流化床系统及燃烧方法[P]. 北京市：CN101806451B,2011-06-08.

[40]李森,魏小林,余立新,张宇,李腾,李博. 一种分段高温燃烧循环流化床系统及燃烧方法[P]. 北京：CN101806451A,2010-08-18.

[41]实用新型专利:一种余热锅炉入口均流防磨装置， 发明人:惠世恩，彭益成，赵钦新，刘志斌，李森，王学斌，周屈兰，徐通模，申请人:西安交通大学，长沙锅炉厂有限责任公司，专利号:200920032282.   

发表英文期刊论文：

[1]Effect of alkali metals on nitrogen oxide emission: Role of Na and its occurrence in coal, PROCEEDINGS OF THE COMBUSTION INSTITUTE, 2021, 第 4 作者

[2]Modeling De-No_(x) by Injection Ammonia in High Temperature Zone of Cement Precalciner, Modeling De-NOx by Injection Ammonia in High Temperature Zone of Cement Precalciner, JOURNAL OF THERMAL SCIENCE, 2021, 第 4 作者

[3] Effect of HCl and CO on nitrogen oxide formation mechanisms within the temperature window of SNCR, FUEL, 2020, 第 4 作者

[4] Numerical Simulation of Oxy-Fuel Combustion with Different O-2/CO2 Fractions in a Large Cement Precalciner, ENERGY & FUELS, 2020, 第 4 作者

[5]Zhai, Yinghua; Li, Sen*; Yan, Weiping; Wei, Xiaolin; Zhang, Leyu; Wang, Youtian.Effects of water vapor and temperature on NOx and CO emissions during converter gas combustion.Fuel, 2019, 256: UNSP 115914.通讯作者

[6]Ge Yifei; Li Sen*; Wei Xiaolin.Combustion states distinction of the methane/oxygen laminar co-flow diffusion flame at high pressure.Fuel, 2019, 243: 221-229.通讯作者

[7] Yi Wu, Xilong Yu, Lin Xin, Sen Li, Xiaolin Wei. Experimental investigation of fuel composition and mix-enhancer effects on the performance of paraffin-based hybrid rocket motors. Aerospace Science and Technology, 2018, 82-83: 620-627. (SCI, IF 2.228)

[8] airan Fu, Jiangfan Liu, Minghao Duan Sen Li. Subpixel Temperature Measurements in Plasma Jet Environments Using High-Speed Multispectral Pyrometry. Journal of Heat Transfer, 2018, 140(7), 071601.

[9] Sen Li*, Yifei Ge, Xiaolin Wei. Experiment on NOx reduction by advanced reburning in cement precalciner. Fuel, 2018, 224: 235-240.通讯作者 

[10] Li, Sen*; Ge, Yifei; Wei, Xiaolin. Modeling NO and SO₂ O_Xidation by H₂O₂  in Coal-Fired Flue Gas. Journal of Environmental Engineering, 2018, 144(11): 04018113-5.通讯作者

[11] Li Huixin; Ye Liang; Wei Xiaolin*; Li Teng; Li Sen. The design and main performance of a hydrogen peroxide/kerosene coaxial-swirl injector in a lab-scale rocket engine. Aerospace Science and Technology, 2017, 70(9): 636-643.

[12] Wang Yang, Zhao Jing, Wei Xiaolin*, Sen Li. Effect of HCl on NO Formation during CO/NH₃ Combustion in an Entrained Flow Reactor at 1023–1223 K. Energy & Fuels, 2017, 31(3): 3281-3287.

[13] Sen Li*. Yifei Ge, Xiaolin Wei, Teng Li.  Mixing and combustion modeling of hydrogen peroxide/kerosene shear-coaxial jet flame in lab-scale rocket engine. Aerospace Science and Technology, 2016,56(9):148-154.  通讯作者

[14] Sen Li*. Modeling of pressure effects on flame structure and soot formation of n-heptane/air co-flow laminar flames by skeletal reaction mechanism. Applied Thermal Engineering, 2016,106(9):1458-1465. 通讯作者

[15] Li Sen*, Xiaolin Wei. Ignition Delay Characteristics of Kerosene with decomposed Hydrogen Peroxide. Journal  of Propulsion  and Power, 2016, 32(2):431-438. 通讯作者

[16] Wu Dongyin; Wang Yuhao; Wang Yang; Li Sen; Wei Xiaolin. Release of Alkali Metals during Co-firing Biomass and Coal. Renewable Energy, 2016, 96(5): 91-97.

[17] Wu Dongyin; Wang Yuhao; Wei Xiaolin*; Li Sen; Guo Xiaofeng. Experimental Investigation and Numerical Simulation of CO Oxidation with HCl Addition. Fuel, 2016, 179: 221-228.

[18] Sen Li*, Xiaolin Wei. Skeletal mechanism modelling of n-heptane/oxygen laminar coflow flame structure at  pressures. Fuel，2015,162(15): 162-170.  通讯作者

[19] Yu, Juanli*; Li, Sen; Lv, Yi; Zhao, Yingmin; Pei, Yuchen. Preparation of Silicon Nitride-Barium Aluminum Silicate Composites by Freeze Gelation. Materials Letters, 2015, 147(15): 128–130.

[20] Li Sen*; Wei xiaolin Ignition Delay Characteristics of Kerosene with Decomposed Hydrogen Peroxide, Journal of Propulsion and Power, 2015,    

[21] Li Sen*; Yu Juanli; Wei Xiaolin; Guo Xiaofeng; Chen Yang. Catalytic Reduction of Nitric Oxide by Carbon Monoxide  over Coal Gangue Hollow Ball. Fuel Processing Technology, 2014, 125(9): 163-169. 通讯作者 

[22]  Sen Li*; Xiaolin Wei. Numerical simulation of CO and NO emissions during converter off-gas combustion in the cooling stack. Combustion Science and Technology, 2013, 185(2): 212-225.通讯作者

[23] Xiaofeng Guo, Xiaolin Wei*, Sen Li. Detailed modeling of the effects of K/Na additives on the thermal deNO_x process. Energy and Fuels, 2013, 27 (1): 421–429.

[24] Sen Li  Detailed modeling of the effects of K/Na additives on the thermal DeNOx process，Energy and Fuels ，2013，第3作者

[25] Sen Li*, Xiaolin Wei, Xiaofeng Guo. Effect of H₂O Vapor on NO Reduction by CO: Experimental and Kinetic Modeling Study. Energy and Fuels, 2012, 26 (7): 4277–4283.     

[26] Juanli Yu; Jinlong Yang*; Sen Li; Hexin Li; Yong Huang. Preparation of Si₃N₄ Foam Ceramics with Nest-Like Cell Structure by Particle-Stabilized Foams. Journal of the American Ceramic Society, 2012, 95 (4):1229-1233.   

[27] Xiaolin Wei*; Xiaofeng Guo; Sen Li; Xiaohai Han; Uwe Schnell; Guenter Scheffknecht; Benedetto Risio. Detailed modeling of NOx and SOx formation in co-combustion of coal and biomass with reduced kinetics. Energy and Fuels, 2012, 26 (6): 3117–3124.    

[28] Sen Li*. Effect of H₂O Vapor on NO Reduction by CO: Experimental and Kinetic Modeling Study，Energy and Fuels ，2012，通讯作者

[29] Detailed Modelling of NO_X and SO_X Formation in Co-Combustion of coal and biomass with Reduced Kinetics，Energy and Fuels，2012，第3作者

[30]Detailed Modelling of NOx and SOx Formation in Co-Combustion with Reduced Kinetics, Energy and Fuels, 2012, 第 1 作者

[31] Sen Li*, Xiaolin Wei. Behavior of Alkali Metal Hydroxides/Chlorides for NO Reductionin in a  Biomass Reburning Process. Energy and  Fuels, 2011, 25 (8):3465–3475.通讯作者   

[32] Sen Li*; Xiaolin Wei; Xiaofeng Guo. Promotion of CO oxidization and inhibition of NO formation by gaseous iron species during high-temperature off-gas combustion. Energy and Fuels, 2011, 25 (3):967–974.  (SCI)   通讯作者

[33] Sen Li, Xiaolin Wei, Linxin Yu. Numerical simulation of off-gas formation during top-blown oxygen  converter. Fuel, 2011, 90(4):1350-1360.  (SCI)   

[34] Sen Li*, Xiaolin Wei, Xiaofeng Guo. Numerical study on NOx/CO emissions in the diffusion flames of high-temperature off-gas of steelmaking converter. Applied Energy, 2011, 88(4): 1113-1119. (SCI)通讯作者

[35] Sen Li*, Xiaolin Wei. Estimation of Fluorine and Sulfur Behaviors Affected by Converter Off-gas Dusts. Combustion Science and Technology, 2011, 183(10):984-1001. 通讯作者    

[36] Preparation of Si₃N₄ Foam Ceramics with Nest-Like Cell Structure by Particle-Stabilized Foams，Journal of the American Ceramic Society，2011，第3作者 

[37] Sen Li*; Tongmo Xu; Qulan Zhou; Houzhang Tan; Shien Hui. Effect of coal-over-coal reburn on furnace temperature and heat flux distributions in 1 MW tangentially fired furnace. International Journal of Thermal Sciences, 2010, 49(1): 225-233. (SCI)通讯作者

[38] Jiasong Luo; Xiaolin Wei; Sen Li; Lixin Yu; Yu Zhang; Teng Li; Bo Li Study on peak overpressure and flame propagation speed of gas deflagration in the tube with obstacles. Science in China - Series E: Technological Sciences , 2010, 53 (7):1847-1854. (SCI)

[39] Sen Li, Xiaolin Wei. Numerical Simulation of Converter Off-gas Formation and Combustion. 33rd international  symposium on combustion，2010-8，Beijing.  

[40] Sen Li*; Tongmo Xu; Shien Hui; Qulan Zhou; Houzhang Tan. Optimization of air staging in a 1 MW tangentially fired pulverized coal furnace. Fuel Processing Technology, 2009, 90(1): 99-106. (SCI)通讯作者

[41] Sen Li*; Tongmo Xu; Shien Hui; Xiaolin Wei. NOx emission and thermal efficiency of a 300 MWe utility boiler retrofitted by air staging. Applied Energy, 2009, 86(9): 723-31. (SCI)通讯作者

[42] Li, Sen*; Xu, Tongmo; Sun, Peng; Zhou, Qulan; Tan, Houzhang; Hui, Shien. NOx and SOx emissions of a high sulfur self-retention coal during air staged combustion. Fuel, 2008, 87(6): 723-731. (SCI)通讯作者

[43]Sen Li*; Tongmo Xu; Shien Hui; Xiaolin Wei.NOx emission and thermal efficiency of a 300 MWe utility boiler retrofitted by air staging.Applied Energy, 2009, 86(9): 1797-1803.

[45] Sen Li, TongMo Xu, ShiEn Hui, etc. Comparison of NOx emission reductions with exclusive SOFA and the combination of SOFA and CCOFA on tangentially-fired boilers.International，Conference on Power Engineering  2007 (ICOPE-2007)，Hangzhou, China. P.805-809. (ISTP)

[46] S. Li, T.M. Xu, P. Sun, Q.L. Zhou, H.Z. Tan, S.E. Hui. AN EXPERIMENTAL RESEARCH ON COAL REBURNING FOR NOX EMISSION CONTROL. 31st International Symposium on Combustion. 2006 (In Germany ) （Poster）

发表中文期刊论文：

已发表学术论文发表论文50余篇，其中SCI收录20余篇，论文被引200余次。 

[1] 魏小林,黄俊钦,李森,潘利生,陈立新,谭厚章,杨富鑫.工业炉窑燃烧过程中节能减排问题的研究进展与发展方向[J].Research progress and prospect of high efficiency and low emission technology of industrial furnaces combustion,热科学与技术,2021,20(01):1-13. 

[2] 李森.水泥炉窑氮氧化物排放控制最新研究进展[J].Recent Research Progress in NOx Emissions Control in Cement Kiln,燃烧科学与技术,2020,26(05):383-390.

[3] 魏小林,李慧鑫,李森,黄俊钦,李博,陈立新.工业炉窑物质流和能量流匹配的节能原理分析[J].Principle analysis of energy saving of matched material and energy flows in the industrial furnace and kiln, 洁净煤技术,2020,26(05):11-19. 

[4] 李森,方立军,孙立超,赵砣.水泥分解炉中CO还原NO试验研究[J].Experimental study on NO reduction by CO in cement precalciner,洁净煤技术,2020,26(05):64-69. .

[5] 姚远,魏小林,陈立新,李森,谭厚章.水泥炉窑高能效低排放关键技术研发及应用进展[J].洁净煤技术,2020,26(05):1-10. 

[6] 葛逸飞,李森,魏小林.利用相空间重构方法分析层流扩散火焰燃烧不稳定现象[J]. An Analysis of Laminar Co-flow Diffusion Flame Instability Based on Phase Space Reconstruction Method，工程热物理学报,2020,41(06):1550-1555.

[7] 中国科学院战略性先导科技专项课题“炼钢转炉煤气高效清洁燃烧节能新技术”取得阶段性进展, 中国科技成果, 2020, 第 2 作者

[8] 陈豪,李帅辉,陈涉,李森,李腾,魏小林,余西龙,樊菁.过氧化氢-煤油火箭发动机喷流红外辐射亮度的精确测量[J].  Accurate infrared radiance measurement of H₂O₂-kerosene rocket engine flume,实验流体力学,2019,33(05):77-81+87.

[9] 张乐宇,魏小林,李森,翟英华.大型水泥分解炉O₂/CO₂燃烧的数值模拟研究[J].Numerical simulation of O₂/CO₂ combustion in large cement precalciner, 中国科学:技术科学,2019,49(09):1080-1088.

[10] 张乐宇,张忠孝,魏小林,李森.水泥分解炉冷态流动特性的数值模拟研究[J].能源工程,2019(02):48-55.

[11] 李森 洁净燃烧与热能利用创新团队, 中国科技成果, 2019, 第 2 作者 

[12] 张劲松,李森,邢景伟.等离子体煤制气还原氮氧化物的特性研究[J].锅炉技术,2019,50(02):16-20.

[13] 庞振洲,张清福,林伟康,杨太勇,赵砣,李森.高灰低挥发分煤空气分级燃烧特性研究[J],Study on Air-staged Combustion of High-Ash and Low-Volatile Coal, 锅炉技术,2019,50(01):40-46.

[14] 杨建蒙,戎旭,李森,魏小林.水泥分解炉高CaO/CO₂环境CO还原NO机制[J].化学工程,2019,47(01):1-5.

[15] 方立军,杨欢,李森,魏小林.篦冷机内气固流动和换热过程的数值模拟[J].电力科学与工程,2018,34(02):69-74.

[16] 庞振洲,李广伟,谢志文,杨太勇,郑敏聪,赵砣,李森.运用CPD模型研究高灰低挥发分煤的热解特性[J]. Study on Pyrolysis Characteristics of High Ash and Low Volatile Coal by CPD Model, 煤炭技术,2018,37(01):307-309. 

[17] 赵京,魏小林,李森,康润宁.上吸式秸秆气化炉中当量比对气化特性的影响[J].中国电机工程学报,2017,37(S1):118-122. 

[18] 余娟丽; 李森; 吕毅; 张天翔; 赵英民 先驱体浸渍-裂解法制备SiBN纤维增强SiBN陶瓷基复合材料    复合材料学报 ,2015,32(02):484-490. 

[19] 余娟丽; 李森; 吕毅; 郭世峰; 赵英民; 裴雨辰 冷冻注凝制备氮化硅陶瓷基耐高温复合材料    硅酸盐学报,2015,43(06):723-727. 

[20] 余娟丽; 李森; 吕毅; 张天翔; 赵英民.先驱体浸渍-裂解法制备SiBN纤维增强SiBN陶瓷基复合材料.复合材料学报, 2014, (02): 484-490.

[21] 郭啸峰; 魏小林; 李森 碱金属盐对NH₃选择性非催化还原NO的影响  工程热物理学报,2013,34(08):1591-1595.

[22] 张婉婧; 魏小林; 李腾; 李森 金属丝网除尘器内部的气固两相流分析，Research on the Flow Field of Sintered Metal Mesh Filter for High-Temperature Gas Dedusting,  锅炉制造,2013(05):23-27+36.

[23] 郭啸峰; 魏小林*; 李森.C/H/O/N/S/Cl/K/Na元素的详细化学反应机理的简化与验证.Reduction and Verification of Detailed Reaction Mechanism Containing C/H/O/N/S/Cl/K/Na Elements, 燃烧科学与技术, 2013, (01): 21-30.

[24] 李森*; 魏小林; 郭啸峰  采用详细化学反应机理研究煤富氧燃烧NO_X生成机制 工程热物理学报， 2012,33(11):2002-2005.

[25] 李森  喷氮抑制CO管内爆燃的实验研究，工程热物理学报，2011，第3作者

[26] 郭啸峰; 魏小林; 张宇; 李森  采用详细化学反应机理模拟燃烧污染物生成的研究进展 力学进展  2011,41(03):294-309.

[27] 李新亮; 李森; 迟学斌  GPU上计算流体力学的加速 董廷星;   计算机系统应用2011,20(01):104-109.

[28] 李森,李新亮,王龙,陆忠华,迟学斌.基于OpenCL的并行方腔流加速性能分析[J].计算机应用研究,2011,28(04):1401-1403+1421.

[29] 罗家松; 魏小林*; 李森; 余立新; 张宇; 李腾; 李博  带障碍物圆管内煤气爆燃峰值超压和火焰传播速度研究   中国科学:技术科学 ,2010,40(11):1360-1366.

[30] 许永宏; 惠世恩; 周屈兰; 李森 空气分级燃烧器稳焰器降低NO_X 试验研究 热力发电2010,39(06):24-28+43.

[31] 冶金炉炉气和烟气的发生、流动和反应过程研究, 博士后论文.北京.中国科学院力学所研究所.2010, 2010, 第 1 作者

[32] 罗家松; 李森; 魏小林  弯管分离器的数值模拟与设计优化   锅炉制造 ,2009(06):7-12.

[33] 李森，周屈兰，徐通模，惠世恩．镁离子法测定除雾器出口烟气携带液滴量方法，热能动力工程，2005，20(4)：381－383．(EI)

[34] 李森，周屈兰，徐通模，惠世恩．除雾器ΔP-v-d(cr)选型方法研究，热能动力工程，2004，19(6)：575-578．(EI)

[35] 李森，徐通模，惠世恩.冲击膜片法测量气流中液滴粒径的方法，热力发电，2004(5):p.42-43.

[36] 李森，徐通模，惠世恩. 湿法脱硫系统中烟气排放问题的探讨，热力发电，2003(11)： p. 4-7.

会议论文：

[1]张乐宇,魏小林,李森,陈立新,程珩. 水泥分解炉煤粉气化分级燃烧技术研究[C].第二十五届大气污染防治技术研讨会论文集.2021:254-261. 

[2]姚远,魏小林,李森. 转炉放散煤气流动及传热特性研究[C].第十一届全国流体力学学术会议论文摘要集.[出版者不详],2020:492.

[3] Numerical simulation of CO reaction with HCl addition based on reduced reaction mechanism, ASPACC 2015 - 10th Asia-Pacific Conference on Combustion, 2015, 第 3 作者

[4]张婉婧,魏小林,李腾,李森. 金属丝网高温烟气除尘器内部的气固两相流分析[C].第七届全国流体力学学术会议论文摘要集.2012:42.

[5]张婉婧,魏小林,李腾,李森. 金属丝网高温烟气除尘器内部的气固两相流分析[C].多相流与非牛顿流暨第八届全国多相流与非牛顿流学术研讨会论文集.2012:2.

[6]郭啸峰,魏小林,李森,张良. CO爆燃过程中火焰传播速度和超压峰值特性的数值模拟研究[C].第七届全国流体力学学术会议论文摘要集.2012:112.

[7]高佳佳,魏小林,李森,覃建果. 数值模拟在新型微型氢氧扩散火焰燃烧室设计中的应用[C].第七届全国流体力学学术会议论文摘要集.2012:113.

[8]空气分级燃烧炉膛壁面温度分布研究, 中国工程热物理学会2008年燃烧学学术会议.西安.2008-10., 2009, 第 1 作者

荣誉奖励：

（1）教学科研奖，二等奖，研究所（学校）级，2001

（2）陕西省职业教育课件，三等奖，省级，2001

在燃烧中不断锤炼和升华

——记中国科学院力学研究所李森博士 

25年前，带着青春理想与梦想，从乡初中毕业，进入了陕西第一工业学校（现陕西国防工业职业技术学院）热能工程专业学习，这里激发他对人生理想的更高的追求，每年都获得当时学校最高奖学金、学习标兵并跳级一次，以优异的成绩报送南京理工大学继续深造；15年前，带着对知识的渴望和对科学研究浓厚兴趣，他考取西安交通大学研究生，师从徐通模教授攻读硕士和博士学位，从事燃烧污染物排放控制方向研究工作，在这里他培养了严谨求实的科学态度和精益求精的学习工作品德，多次获得校级优秀研究生；2015年10月，到美国普渡大学航空航天系进行为期3个月的高级访问学者研究；现如今，以国家重大需求为导向，以洁净高效燃烧和极端先进燃烧关键技术为科研目标，他继续在科研道路上攻坚立新勇攀高峰。

他就是中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室副研究员李森。 

洁净燃烧降低污染排放不懈努力 

近几十年来，随着我国经济的高速发展，日益剧增的化石能源消耗污染排放造成了巨大污染环境问题，持续的雾霾天气蔓延全国，对人们健康造成很大威胁。环境污染已成为制约国民经济可持续发展的重大问题，为此必须解决节能与环保问题。

李森在西安交通大学读研和中科院力学所工作期间，污染物的脱硫降氮成为他研究的焦点，他也在这条科研的道路上奋勇前进。在火电厂排放的烟气中，对空气环境污染最大的是氮氧化物，降低燃煤过程中的氮氧化物，利国利民。李森认为，若在燃烧过程中抑制氮氧化物的产生，“成本很大”，无疑会加大后期电厂企业的实践投入。于是他想到了“对氮氧化物还原”。

李森对关键燃烧运行参数和结构参数进行了优化分析，得出再燃煤粉细度与氮氧化物的脱除效率关系，发现中间还原层的主燃区内若存在微弱的还原气氛，则会大幅度提高煤炭燃烧过程中的脱硫能力。在还原层中脱去有害物质的气体，不会直接排放到空气中，它将会在最上面的氧化层继续燃烧，直至燃烧充分。

李森依托自然科学基金和企业合作项目等，针对针对目前制约燃煤电站锅炉燃烧深度降氮的关键科学问题，系统的提出了煤粉分级燃烧低NOx排放优化控制方法；发现主燃区处于微还原气氛有利于提高煤燃烧过程中自身脱硫能力；获得了煤粉富氧分级燃烧NOx生成机制，系统的提出了煤粉分级燃烧低NOx排放优化控制方法，获得了煤粉分级燃烧NOx生成机制。

在冶金及化工生产过程中，极易排放可燃废气，其中就包括一些氮氧化物、硫氧化物等有毒及具备强腐蚀性的气体。

针对这一旧有顽疾，李森团队展开了缜密的物理试验及化学分析，发现某些碱性金属氧化物在燃烧过程中能够产生某种程度的固硫作用，可以有效抑制氮氧化物、硫氧化物等有害气体的产生。

这一“气固流污染物的脱除规律”，能够极大助益于化石燃料、生物质及冶金化工领域的可燃废气的洁净燃烧。李森针对冶金和化工生产排放的可燃废气中有毒性和腐蚀性气体（NOx、SOx、HF、H2S等）的控制关键科学问题，提出了燃烧过程中金属氧化物催化/脱除气态污染物机制。通过试验和化学反应理论分析，获得了碱性金属氧化物（CaO、MgO、Fe2O3、K2O、Na2O等）脱除有害气体的反应机制；发现了碱性氧化物固硫作用效果取决于燃烧环境、碱性氧化物的含量及其活性，燃烧气氛是固硫反应中的一个重要因素，影响钙基固硫剂的固硫能力；得到了NaOH、KOH等对燃烧污染物脱除和对CO催化燃烧路径。该研究成果为化石燃料、生物质、冶金化工可燃废气洁净燃烧提供了理论支持。李森和他的同事们利用研究成果开发超低NOx燃烧技术，实现了高钙燃煤NOx排放低于100mg/m3（目前国内燃煤燃烧NOx最低排放）。 

余热利用高效节能工作坚持到底 

李森告诉记者，现在我国冶金行业存在大量的间歇性余热，具有回收的很大潜力，然而由于目前人们对这些余热的波动特性还没有完全掌握，同时缺乏具有针对性的关键余热回收技术，这些余热被白白排放而浪费，十分可惜。冶金炉（转炉、电炉和铁合金炉等）冶炼产生大量中低温炉气(烟气)，由于其具有间歇性、多尘性和爆炸性等特点，其显热有效利用和回收难度大。为了安全高效回收炉气(烟气)显热，必须研究冶金炉炉气(烟气)变化特性。为此，李森和他的同事们现场调研了大量冶炼企业，获得了丰富的一手资料，对其进行了深入分析，探索其中的规律。

李森面向国家冶金工业节能减排重大需求，针对冶金炉余热间歇性和爆炸性等特点使其显热有效利用和回收的难题，以化学反应动力学和流动动力学作为理论描述的基础，从气-液反应、液-液反应、氧枪射流特征等出发，全面剖析转炉冶炼反应机理，完整的建立了氧气顶吹转炉冶炼炉气生成数学模型，并得到实际验证，为余热安全高效回收系统设计提供了重要的理论依据。

利用该研究成果，对余热发电示范工程和转炉蒸汽拖动风机节能技改项目中余热锅炉和蓄能器设计提供了依据，有效地保障间歇式余热安全高效回收利用。余热发电示范工程目前年节约标准煤1.9万吨，年减排CO2 达4.4万吨。 

与时俱进，研制出发动机原理样机 

李森说，科研是要为国家、为社会服务，否则就丧失了它固有的意义。近两年，他开始涉及航空航天领域内发动机的燃烧试验。

传统发动机内，燃料在燃烧过程中极易出现有毒气体，污染环境，影响人类身体健康。但即便如此，目前却并未得到实质性的改变。那么，针对这些问题，新型发动机该如何研制呢？

“我们只能是在实际试验过程中，通过局部的点点改变，来进行反复调配”，他利用流体力学和气动热化学理论，在碳氢燃料燃烧过程中，对雾化、着火及燃烧的各种特性进行一点一点地试验，发现了燃烧压力与着火延迟、碳烟及火焰稳定之间的作用关系，成功研制出了先进液体火箭发动机原理样机。

虽然取得了阶段性的实践成果，但未来的巨大压力仍然让李森感到“担子很重”，因为“创新性的理论成果并未取得”。

这意味着，未来的路还很长，很长…… 

任重道远，助力航空航天新发展 

历经20余年研究探索，李森在科研这条路上可谓成绩斐然。荣获众多科研奖项，撰写发表20多篇SCI论文，主持多项自然科学基金项目，同时也与电厂、锅炉厂、化工企业等开展项目合作……但这一系列科研成果的取得，并未让他驻足。

为满足国家航空航天高性能先进发动机的研制需求，今后将会对空天液体发动机展开探索性研究。

燃烧过程中涉及到射流雾化、蒸发、混合及燃烧化学反应等多个过程，在极端热力学条件下，由于燃烧停留时间极短，很容易产生复杂的湍流燃烧。针对目前发展状态，李森认为，在未来的科研当中，将会面临“燃烧过程中的积碳、不稳定燃烧”等巨大的技术难题。

因此，突破技术壁垒，打破现有僵局，“开展碳氢燃料高压富氧燃烧涉及高温高压化学反应、复杂传热传质以及流体运动等过程”研究将成为攻克先进发动机研制难题的“有利武器”。

回顾以往，展望未来。忙于科研的同时，李森并没有忘记团队的组建，打造一支行动力强、思维活跃、团结协作的团队是他的目标。今后，他依然会一步一个脚印，脚踏实地的走下去。因为坚信，所以坚守。 

专家简介：

李森，中国科学院力学研究所，高温气体动力学国家重点实验室，工学博士，副研究员，兼任国际期刊Frontiers in Energy Research编委。目前主要从事燃烧污染物排放控制与极端燃烧气、先进发动机等方面研究工作。曾获陕西省职业教育课件三等奖、校级科研二等奖等。已发表学术论文发表论文50余篇，其中SCI收录20余篇，论文被引200余次。

      来源：科学中国人  2016年第7期