高温气冷堆技术以其卓越的安全性能和能够产生高品质工艺热而受到广泛关注。这一技术不仅有助于促进能源结构的转型☑️📡，还有助于减少温室气体排放🍷，对于实现可持续发展具有显著的促进作用。高温堆工艺热应用研究室（116室）致力于高温堆工艺热应用的研究，是集热工、化工📃、材料等多学科交叉研究优势于一体的实体研究室🤷🏻🍙。

本研究室开展与高温工艺热应用相关的热工水力学、化工工程🧑‍🔬、高温材料与功能材料的基础研究和应用研究🧝🏽‍♂️📹；开展先进核能制氢工程技术研究，实现工业规模核能制氢🚦；开展能源绿色转型👪、低碳创新技术的相关研究🫶。具体研究方向如下🏮：

1. 核能制氢总体方案及系统工艺流程研究。包括与高温堆耦合工艺概念设计及总体方案🐨；制氢系统工艺设计及系统参数优化；核能制氢工艺系统运行特性研究及系统评价👨🏻‍🎤。

2. 核能制氢系统核心关键设备技术研究

·百兆瓦级热交换式甲烷重整器关键技术研究：大型热交换式重整器结构设计；大型重整器制备关键技术研究，包括氦气密封、高温隔热、高温膨胀结构问题、高温支撑等关键技术研究；大型重整器安装、调试、运维等技术研究🙋🏼。

·生物质加氢气化炉关键技术研究：气化炉结构设计、产品气中焦油含量控制技术、固体生物质颗粒精准进料、旋转炉  篦的结构优化、制造成本控制、加热方式优化🧔🏻‍♀️、气化炉内温度场及物质流场分布，炉内传质传热情况分析等。

生物质加氢气化小试及扩大试验装置

3. 高温工艺热应用的基础研究和应用研究

·化学反应耦合的热工水力学研究：先进甲烷重整床的强化传热研究；先进甲烷重整理论分析模型研究👆🏻；先进甲烷重整管的结构优化及性能研究。

·核能制氢全过程模拟实验和工程验证实验研究：全尺寸比例全过程甲烷重整制氢模拟实验研究♈️；气体传热全过程甲烷重整制氢工程验证实验🐅；制氢工艺系统运行特性研究。

·生物质（及有机固废）的热化学转化多联产技术研究：高含水生物质的水热液化⛹🏼‍♂️🆗，低含水生物质的热裂解🏛，生物质及平台化合物的催化提质，生物炭的高值化应用，多能耦合的生物质转化提质🛞，生物质等有机固废的热化学转化与核能高温工艺热利用耦合技术🤹‍♂️。

·高强度复合隔热材料的多尺度微纳构筑和变形失效机制研究；钙钛矿型质子-电子混合导体透氢膜的材料成分设计与材料结构创新，离子掺杂对透氢膜热稳定性、氢渗透通量等性能的影响研究。

4. 氦气密封材料应用评价研究。围绕高温堆氦气密封设备与材料开展服役评价，进一步完善应用验证装置🧛🏼‍♂️、全尺寸考核装置等相关硬件设施🦣，支撑氦气密封材料应用模拟、性能评价和可靠性分析🤸。

氦气密封材料考核验证