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华中科技大学煤燃烧国家重点实验室郑楚光、徐明厚、邱建荣、陆继东、刘德昌教授在国家自然科学基金资助下，对煤中非主量组成（矿物质及痕量元素）在燃烧过程中的物理迁徙、化学变化、光学特性、辐射行为、沉积（粘污与结渣）机理，以及燃烧过程中氧化亚氮（N2O）的生成和分解机理进行了系统全面和深入细致的基础研究，成果获2003年国家自然科学奖二等奖。其主要学术贡献如下：
1.
揭示了燃烧过程中氧化亚氮(N2O)的生成与分解机理。现有的研究重点关注挥发份中氮的均相生成，并认为是N2O的主要生成源；该项目研究发现，对许多煤种，焦炭燃烧中氮的多相反应是N2O的主要生成源，并提出了焦炭燃烧生成N2O的三个反应机理；对传统认为影响N2O生成的重要因素提出了异议，提出了影响N2O生成因素的新机制。
2.
发现了煤燃烧过程中矿物质变化的相关规律。该项目以一个新的学术视野对煤中矿物质在燃烧过程中的变化行为开展研究，对混煤的结渣机理进行了更为本质的揭示，预测结果与实际结果的吻合十分令人满意；从煤灰沉积机理（灰炱的生成）出发，将结渣、粘污与燃烧工况关联起来，提出了更为精确的新型的沉积判定指数，它们具有明显的普适性和精确性。
3.
描述了燃烧过程中痕量元素形态、迁徙与动力学行为。该项目研究了我国典型燃煤及其灰粒中痕量重金属元素的形态与分布特征，建立了重金属元素与三态硫之间关系的三变量模型，揭示了痕量元素的生成机理和规律。
4.
构建了弥散介质辐射传热模型及新型计算格式。该项目提出了有关弥散介质辐射传热特性的新型描述方法；发展了一种新型的数值计算格式（27点算法），解决了长期困扰燃烧过程数值模拟的计算精度问题；构建了能模拟大型锅炉设备燃烧过程的大型数值模拟软件，并将其成功应用于生产实践。 |
