基于动态试算反馈的水资源承载力评价方法研究——以沂河流域(临沂段)为例

人类社会的发展使得水资源与水环境问题日益突出,传统水资源单一数量承载力已不能满足水资源规划与管理的需求。本文从水质水量耦合角度构建了量质平衡方程和针对水功能区划水质目标的地表水资源可利用量计算方法,在此基础上提出了以人口数量与GDP规模为表征指标的水资源承载力计算模型。该模型利用人口空间展布的方法将社会经济指标拆分到水资源分区,用承载水平下的生活用水量与Ⅰ—Ⅲ类水资源可利用量平衡关系对结果进行试算检验,考虑了水质水量对水资源承载力的双重约束,也反映了地表水资源可利用量的动态变化特性。模型在沂河流域进行了应用,选用CODcr为污染物控制指标,分析计算了沂河流域不同水平年的水资源承载力,验证了模型计算结果的合理性与科学性。计算结果可以评估和预测流域未来时期的水资源承载程度,为流域/区域经济社会的可持续发展提供依据。     

官地水电站水轮机效率试验研究

水轮机的效率是水轮机性能的重要指标,机组的耗水率是水电站技术人员关心的重要数据之一。介绍了官地水电站2号机组水轮机效率试验的研究情况,包括计算机测试系统的构成、试验数据的测量方法以及数据的计算和试验结果的误差分析。在试验研究过程中,采用超声波流量计来测量水轮机的流量,并结合蜗壳差压测量值,对蜗壳的流量系数进行率定;通过对试验数据进行整理和分析,得出了水轮机相对效率和绝对效率的特性曲线以及机组的耗水率曲线。可为水电站的经济运行提供技术依据。     

SF_6混合气体及替代气体研究进展

SF_6气体性能优异,广泛用于电气设备中,但其温室效应严重,被列为国际上限制使用的气体之一。国内外研究人员寻求替代SF_6的环保气体,对SF_6混合气体及替代气体开展了大量研究,取得了较大的研究进展。分析了SF_6混合气体的绝缘、灭弧和理化特性及其分层分布特性,提出了混合气体检测、充气和回收等关键技术方案,表明SF_6混合气体具有推广应用价值。针对不含SF_6的替代气体,总结了CO_2、N_2和干燥空气等常规气体的特性及应用,探讨了新环保气体CF_3I、c-C_4F_8、C_5F_(10)O和C4F7N的研究现状及存在的问题,综述了新环保气体设计取得的进展,同时指出了环保绝缘气体设备面临的技术问题。最后,给出了环保气体未来的研究方向,包括推广SF_6混合气体设备,研制采用C5F_(10)O或C_4F_7N的更高电压等级电气设备,及采用理论化学计算方法设计性能优异的SF_6替代气体等,以期推动SF_6替代技术快速发展。     

高氯准东煤中典型矿物元素对颗粒物生成的影响

在高温沉降炉上,进行了高氯高碱准东煤、低氯低碱准东煤和由低氯准东煤处理制得的调质准东煤在含不同浓度HCl的模拟空气中的燃烧实验。利用DLPI进行了颗粒物的分级收集,对其质量粒径分布和矿物元素分布特性进行了讨论分析。结果表明,高氯高碱准东煤的超细模态颗粒物生成量和峰值粒径均明显大于其他两种煤,其主要成分为Na和Cl。Ca的迁移特性与其形态密切相关,原煤中的Ca主要以无机矿物形式存在,主要迁移进入粗颗粒物而对超细颗粒物生成贡献较小。气氛中加入不同浓度HCl气体后,低钠煤和调质煤产生细颗粒物中Cl含量均升高,但生成量无显著变化。表明HCl并未显著促进矿物的气化,但会促进NaCl形式矿物蒸气的形成,进而促进成核形成超细颗粒物。     

无磷环保型清洗预膜方案在循环水系统中的应用

介绍采用全无磷环保型清洗预膜处理方案在中韩(武汉)石油化工有限公司循环水系统中的应用。从清洗、预膜过程各阶段水质数据及效果来看,除垢除锈清洗、预膜效果明显,清洗、预膜处理达到了预期的目的,通过全无磷环保型清洗、预膜剂的应用,节约了大量新鲜水,减少了污水排放,降低了环境污染。为循环冷却水系统后续正常运行打下了良好的基础,为安全正常生产提供了有力的保障。     

Fe_3Al金属滤芯特性及在U-gas煤气化装置中的应用

为了解决U-gas粉煤气化工艺飞灰过滤器装置中陶瓷滤芯的断裂问题,分析了陶瓷滤芯和金属滤芯的性能差异,在装置中安装了国产改进2050型Fe_3Al金属滤芯并投运试验,研究了投运后合成气及飞灰特性、滤芯的微观形貌、过滤效率、流量-压差曲线、滤饼渗透性等特性。结果表明,在与陶瓷滤芯相同过滤精度条件下,Fe_3Al金属滤芯具有孔隙率高、渗透性高、压溃强度大等优势。投运结果表明,Fe_3Al滤芯投运3个月以来无断裂故障,在相近工况条件下,Fe_3Al滤芯运行平衡压差相比陶瓷滤芯下降了50%,且水洗塔悬浮物固含量由1 000~2 000 mg/L下降至100~500 mg/L。     

基于LS-DYNA的石英玻璃旋转超声铣削仿真研究

基于LS-DYNA有限元仿真平台对石英玻璃旋转超声铣削过程进行了建模仿真,分析了材料去除过程中刀—工作用区应力场分布特性,研究了金刚石刀具高频往复冲击时复合作用导致的裂纹萌生与扩展以及材料去除机理。对比超声辅助端面铣削试验结果,在一定程度上验证了有限元仿真模型的有效性。     

天然气水合物开发可能导致的风险

天然气水合物,也被称为"可燃冰",具高能量密度,燃烧污染小,分布广泛,储量大,可成为传统的化石能源代替能源。从对天然气水合物的概述入手,论述了海域天然气水合物开发对海洋石油工程,大气环境和海洋生物产生的以及潜在的影响,陆域冻土带天然气水合物开发对环境可能产生的影响,以及天然气水合物和环境的相互影响。     

集装箱式储能系统用梯次利用锂电池组的一致性管理研究

在介绍梯次利用电池在储能应用所面临的战略机遇的基础上,针对影响梯次利用电池应用过程中最关键的一致性问题进行了深入研究:根据梯次利用电池的一致性特点,采用独特共用母线的主动均衡设计实现任意2个电池间能量的转移,提出了基于电源总线平衡的多因素综合评价分析均衡策略,以此改善梯次利用电池组的能量利用率低、一致性差等问题,可延长了电池组的使用寿命,具有均衡效果明显、应用范围广等特点;并设计了一套标准集装箱式梯次利用电池储能系统集成方案,为动力电池退役后规模化应用于储能系统提供了重要参考。     

电网故障下的电能路由器直流电容电压平衡控制策略

针对传统方法无法实现电网故障下的电能路由器直流电容电压平衡问题,文中提出了三层结构的直流电容电压平衡控制策略。在对不平衡的功率进行理论分析的基础上,通过动态调整定义的加权系数,来灵活控制注入的零序电压和负序电流各自承担的相间移动功率,提高系统控制自由度。在MATLAB/Simulink环境下搭建电能路由器仿真平台,仿真结果表明:当某一相电网故障(电网电压跌落95%)时,采用单一的零序电压、零序电压和负序电流加权组合、单一的负序电流的注入均可实现电能路由器直流电容电压平衡控制目标。