姓 名:
卜宪标 性 别:
男
职 务:
副主任 职 称:
研究员
通讯地址:
广州市天河区能源路2号，中国科学院广州能源研究所
邮政编码:
510640 电子邮件:
buxb@ms.giec.ac.cn


简历：
1999-2003，哈尔滨工程大学，热能动力，本科；
2003-2005，哈尔滨工业大学，暖通空调，硕士；
2005-2008，哈尔滨工业大学，暖通空调，博士；
2009-现在，中科院广州能源研究所，地热研究室，研究员

研究领域：
1、地热发电
我国中低温热源丰富，特别是中低温工业余热，利用率低，造成大量的能源浪费和热污染。针对90-150℃的中低温余热品位低、规模小的特点，现有的蒸汽发电方式设备庞大、效率不高。为提高发电效率，减小设备体积，可采用有机朗肯发电方式，利用余热加热有机工质，通过有机工质的高压方式驱动膨胀机发电，减小了系统体积，提高了效率。依托863课题，开发出高效有机工质动力膨胀机，研发了高效蒸发冷凝技术，形成了便于运输的百千瓦级模块化地热发电机组。研制的径向轴流式有机朗肯模块化发电机组，装机容量300kW。在广东丰顺进行了示范运行，在热源温度91℃，冷却水25℃工况下，每吨地热水发电1.6kW.h，膨胀机内效率大于80%，热电效率大于5%。节省了占地，提高了效率和发电量。
该300kW有机朗肯模块化发电机组采用了如下创新工艺和技术：
u采用降膜蒸发技术，工质充注量小，换热系数高，节省管材，总换热系数达到1300W/m2/K以上；
u全封闭技术，膨胀机和发电机全封闭，实现了工质的零泄漏，可以采用碳氢化合物等便宜工质；
u采用径向轴流膨胀叶轮，结构简单，制造容易，费用低，转速高，体积小，系统效率高；
u膨胀机和发电机主轴直连，没有减速齿轮，效率高；
u发电机和膨胀机主轴立式布置，减小了摩擦和振动，提高了效率。

300kW有机朗肯模块化发电机组 降膜蒸发 径向轴流式叶轮
目前的研究方向为：
（1）先进的发电循环系统研究，目的是提高系统热电效率；
（2）有机朗肯发电装备研发，旨在减小装机成本，积极进行产业化推广。

基本朗肯循环 闪蒸朗肯循环 两级朗肯循环
2、中高温地热井井下防垢除垢理论和实验研究
自2014年开始，与中石化新星石油公司合作项目“甘孜地热发电关键技术研究”，主要解决的问题之一为地热井下结垢。甘孜地热井井深1847 m，属于自喷井，放喷三天，井口和地表管线结垢严重。

井口结垢 地表输运管线结垢
地热水化学类型属于HCO₃-Na型。雷兹诺数为5.58，结垢程度中等。结垢成分主要为CaCO₃，含量大于90%，SiO₂的含量极少。
目前的研究方向为：
（1）地热气液成分以及不凝气体的规范化取样和测试；
（2）基于CaCO₃溶解平衡的热储平衡体系重建；
（3）多元素电解质体系内沿井深方向各离子浓度场和压力、温度场构建；
（4）理论和实验研究结垢位置和结垢速率；
（5）不凝气体（氮气、甲烷和硫化氢等）种类和含量对结垢位置和速率的影响；
（6）实验室内阻垢剂性能检测及优选；
（7）井下阻垢工艺研究。
结垢位置速率确定以及阻垢实验台 井下阻垢工艺设计
井下结垢位置确定（结垢位置为井下273m）
3、地热单井强化换热
开展地热单井取热存热研究，通过地下同心套管（外壁金属管与岩石换热，内壁保温管）实现全封闭存取热，解决了开式地热取热系统结垢腐蚀的问题。地热单井取热方式占地小，施工方便，而且可以利用我国大量的废弃油气井改造为单井地热，具有良好的应用前景。针对目前岩石导热系数小，单井取热和存热量小的瓶颈问题，课题组主要研究方向为强化岩石换热，提高单井取热和存热量。
地热单井采热系统

社会任职：

获奖及荣誉：

代表论著：

承担科研项目情况：
More than 60 papers have been published and 30 papers are indexed by SCI and EI. Some projects hosted and finished include Natural Science Foundation of China, National High Technology Research and Development Program of China (863 Program) and Guangdong Province projects.