瓦斯电厂甲烷泄漏CFD模拟研究

瓦斯电厂需要大量管道进行甲烷输送,在长期运行过程中由于管道腐蚀等原因,厂房会出现甲烷泄漏现象,使得环境中甲烷浓度达到燃爆浓度。对山西某瓦斯电厂采用CFD数值模拟方法,模拟在厂房散热通风条件下不同位置甲烷泄漏的浓度分布情况,为散热通风情况下甲烷泄漏的预防和控制提供有效理论依据。研究发现,厂房内不同位置风场的变化对甲烷气体泄漏浓度分布情况有着重要影响,在厂房中部位置,甲烷气体向下运动并由机械排风机排出;在靠近厂房两侧大门位置,甲烷气体在多重作用下向厂房上部运动,使得除泄漏口附近外,厂房顶部靠近屋顶处甲烷气体浓度最高。该研究为瓦斯电厂散热通风条件下甲烷泄漏报警器的布置提供了量化参考。     

过冷器前节流中间补气空气源热泵性能模拟研究

为了解决空气源热泵在低温工况下性能衰减、排气温度过高和制热不足等问题,以过冷器前节流中间补气空气源热泵循环系统为研究对象,建立了以带补气单螺杆压缩机为热力系的循环理论数学模型,给出了中间平衡补气压力的计算流程,并对系统参数进行了模拟计算。结果表明：与不补气压缩系统相比,补气对系统COP、制热量的提升具有明显作用;压缩机的补气口越靠近吸气结束位置,系统性能参数越好;在蒸发温度-25 ℃情况下,补气与过冷器过冷侧液体出口的温差降低6 ℃,压力损失系数从0.42增加到0.82,COP提升了14%左右。因此,在能够保证过冷器正常运行的情况下,尽可能减小补气口与过冷器过冷侧液体出口的温差,尽量减少补气过程中的压力损失,有利于补气热泵系统性能的提升。研究结果可为过冷器空气源热泵系统的设计提供理论支持。     

截渗墙设计对水库海岸带预防海水入侵的影响

为探究海岸水库处于低水位时,不同深度与位置工况的截渗墙对滨海潜水层海水入侵的防治效果,在物模实验验证的基础上采用SUTRA模型建立了具有代表性的二维海岸模型,对有、无截渗墙、截渗墙底部到潜水层底部距离分别为14,12,10 m和截渗墙到海洋边界分别为70,65,60 m工况下的潜水层中水盐分布、水流运动特征、物质输移规律和地下水入侵动力情况进行模拟。结果表明：1）截渗墙能够显著减少海水入侵距离,且对于有海岸水库的滨海潜水层的海水入侵防治效果更加明显,减少幅度为19.5%;2）截渗墙越深入潜水层或越靠近海洋边界,对海水入侵的防治效果和潜水层淡水储量的增加效果越明显,内陆物质输移越慢,海侧物质输移越快;3）截渗墙能有效阻止潮汐的波动向内陆的传播,且截渗墙越靠近海洋、越深入潜水层,效果越明显。研究进一步明确了海岸水库地区截渗墙作用下海水入侵的特征与规律,其成果可为优化截渗墙空间设计提供模型参考和理论指导,并为海岸水库建设和科学管理提供科学依据。     

地方政府行为与企业研发投入——基于中国省际面板数据的实证分析

本文从官员激励视角研究了在现行政府治理架构下,官员晋升竞争与财政分权对政府研发(R&D)补贴的影响,并将R&D补贴和治理环境内生到企业决策模型中,探寻我国企业R&D投入激励不足的原因。实证检验表明,传统以GDP为考核标准的晋升竞争显著降低了政府对企业的R&D补贴,地方政府财权与事权的不匹配也会减少政府研发补贴,进而影响企业研发投入。企业所处地区治理环境对企业R&D活动有显著的正面影响,政府干涉越少、寻租空间越小,企业越倾向于进行研发活动,R&D投入强度也随之提高。本文的结论对于加快地方政府转型,促进经济发展方式根本转变具有启示意义。     

一种清洁能源与市政热网互补的供热系统设计及模拟研究

北方地区的建筑供暖需求随着城市建筑面积的迅速增长而不断增加,而城市热网改扩建缓慢,供热能力不足,距城区较远的新建及改扩建小区的供暖需求面临挑战,并且供暖带来的高能耗及环境污染问题日益严峻。针对此类问题,提出了将太阳能、空气能与传统市政热网相结合、互为补充的清洁能源与市政热网多能互补的集中供热系统,利用TRNSYS软件建立系统模型,设计系统5种不同的运行模式及相应的运行控制策略,并以石家庄市某新建小区为例进行分析。模拟运行结果表明,在整个供暖季中,运行时间较长的是太阳能辅助双热源(水源)热泵供热模式和双热源(空气源)热泵供热模式,清洁能源的供热比例为82.15%,热泵机组效率高,平均COP为4.06,远高于常规的热泵机组。研究结果可为周边供热能力不足的新建及改扩建小区选择供热系统提供参考。     

石家庄市3月份非典型大气污染过程分析

为探究空气质量变化的成因,对近5年石家庄市3月份的气象、环境监测资料进行归纳整理,并重点分析了2016年3月份石家庄市的污染状况及其影响因素。统计数据表明,下半月(非采暖期)的污染状况总体上严重于上半月(采暖期),这主要有3个方面的原因:一是用煤量虽逐渐减少,但经济活动增加导致的大气污染物排放量大幅度增加,二是汽车保有量不断增加,以及日益活跃的工业生产活动导致的重型货运车运输量增大,三是区域气象条件导致的扬尘污染。建议石家庄市3月份重点削减工业用煤和民用煤的使用量,加强面源的污染控制,并加强对大型货车及各类工地的管控。     

中水源热泵地板供暖运行策略分析

为研究中水源热泵地板供暖系统的节能策略,以石家庄市某实际运行小区的中水源热泵地板辐射供暖系统为对象,引入室外综合温度的概念,综合考虑室外气温、太阳辐射热与风速等环境因子的影响,推导得出了地板辐射供暖系统质调节情况下,保证热用户舒适度的二次网供、回水温度调节公式。经实际运行测试,由该调节公式计算得出的二次网供、回水温度作为地板辐射供暖系统分时段质调节的依据,可以在满足热用户舒适度要求的情况下,取得良好的节能效果。中水源热泵系统与地板辐射供暖系统的结合及推广为城市集中供热提供了新思路。     

石家庄市冬防期细颗粒物污染特征及源解析

为了探究石家庄市冬防期细颗粒物（PM_2.5）的主要污染来源,推动石家庄市环境空气质量持续改善,采用在线单颗粒气溶胶质谱仪（SPAMS）捕集的PM_2.5粒子信息,结合自适应共振神经网络分类方法（ART-2a）和石家庄市污染源谱图信息,对2017年10月1日—2018年3月31日、2019年10月1日—2020年3月31日、2021年10月1日—2022年3月31日的石家庄市PM_2.5污染物来源进行解析。结果表明：1）石家庄市冬防期PM_2.5主要受燃煤源、机动车尾气源、工业工艺源共同作用的影响,3种污染源对PM_2.5浓度的贡献率超过60%;2）第3阶段与前2个阶段相比,在不同月份和污染时段机动车尾气源对PM_2.5贡献率占比均升高9个百分点以上,贡献占比最大,机动车尾气源逐渐取代工业工艺源成为PM_2.5首要污染源;3）受春节影响,2月份机动车尾气源对PM_2.5贡献率明显降低;4）第3阶段燃煤源和工业工艺源对PM_2.5浓度的影响降低,但2个污染源对PM_2.5浓度的贡献率仍然较大,贡献占比超过30%。研究结果为石家庄市进一步加强对机动车尾气源的管控提供了依据,同时对未来石家庄市提前采取针对性污染源管控,减缓大气污染的发生提供了数据支撑。     

地源热泵辅助太阳能采暖系统的研究

介绍了一种将太阳能技术与建筑物的地板辐射采暖技术结合起来,采用地源热泵作为辅助热源的高效、节能的采暖方式。实验结果表明,地源热泵辅助的太阳能系统在地板采暖中的应用,可全天候节能地提供地板采暖所需的低温热水,可以充分利用太阳能,有效地提高一次能源利用率,达到节约高品位能源和减少环境污染的目的,从而带来很好的社会效益和经济效益。     

石家庄市PM_(2.5)工业源成分谱的建立及分析

石家庄大气污染严重,尤其是PM2.5浓度经常居高不下。为更加有效地降低PM2.5的浓度,需要对石家庄市PM2.5的来源进行精确解析。为了更加精确地进行源解析工作,需要以本地排放源的成分谱作为输入参数,目前关于石家庄市PM2.5工业源谱的研究还未见有文献报道。选取石家庄市具有代表性的若干工业,借助各种先进分析测试手段,深入细致地分析了石家庄市PM2.5的工业源谱,对于研究石家庄市PM2.5源解析具有很大的参考价值。研究发现:电力行业源谱中的Al可作为电力行业燃煤源标志性化学组分,且含量高于其他城市数据,是石家庄市电力行业源谱的显著特点;在钢铁行业源谱中,Fe和Ca的含量明显区别于电力行业源谱,可作为石家庄市钢铁行业源谱的标志性化学组分。     

产业集聚、能源消耗与环境污染

本文从产业集聚引发的外部性出发，通过 EG 系数精确计算了中国 2000~2016 年中国 20 个制造类产业的集聚度，并构建联立方程组综合考察了产业集聚与环境污染间的关系，实证结果表明：（1）产业集聚与环境污染之间存在正U型关系，且当前绝大多数行业处于产业集聚系数转折点的左半段；（2）人均收入与环境污染间亦呈现环境库兹涅茨U型曲线，并且生活水平的提高能使人们有更强的意愿和投资来改善环境；（3）能源结构和能源强度对环境污染均有显著正影响，环境污染程度高的行业也是产业集聚度高的行业。因此应降低地方保护主义，促进企业专业化生产和鼓励各地区分工协作，改善能源消费结构和提高能源利用效率，从而优化产业结构以实现经济的可持续发展。     

石家庄市空气质量状况分析

针对石家庄市已采取多项治理措施,但大气污染治理成效仍不显著的现状,为改善石家庄市的空气质量,在对石家庄市气象条件、地形地理情况、社会经济发展模式及大气污染源排放状况进行综合分析的基础上,运用大气环境质量模型,模拟计算得出各项大气污染源对石家庄市空气质量的贡献比例和本区域外部传输的影响。在石家庄市自然等因素不利于污染物扩散的的前提下,针对石家庄市以燃煤为主的能源结构和高耗能产业占比较大的产业结构等现状,提出应增加清洁能源在现有能源结构中的比例、应用成熟可行技术提升工业企业治理污染的能力,以及重污染天气时采取多方面管控措施等手段。研究结果对改善石家庄市的空气质量有一定的参考价值。     

2013年我国宏观经济与能源形势概述

从经济运行、高耗能产业、固定资产投资、制造业投资等多个方面,全面分析了2013年我国宏观经济形势情况;并从煤炭、石油、天然气供需状况、可再生资源发展状况等方面,分析了2013年我国能源供需形势。分析认为,2013年我国的能源供需总体宽松,能源消费增速显著下降。     

经济增长、能源结构与工业污染——基于空间面板计量实证研究

本文基于环境EKC曲线理论,采用2002～2013年中国31个省际的面板数据,运用空间数据分析方法对经济增长、能源结构与工业污染的空间分布格局相关性进行研究。进一步运用空间计量方法,研究经济增长、能源结构对工业污染的空间效应。研究结果发现：经济增长、能源结构与工业污染存在空间相关性,并在空间分布上存在明显的“路径依赖”特征并形成了不同集聚区域。经济增长、能源结构对工业污染的空间影响效应明显,经济增长与工业污染呈现EKC曲线假设的倒“U”形关系,能源结构与工业污染呈现正向相关关系。最后在实证结果的基础上提出相关建议。