不同加湿模式下甲烷湍流燃烧特性数值模拟

为研究水蒸气对甲烷燃烧的影响,基于简化的24步甲烷气相反应动力学机理,通过数值模拟的方法研究了在助燃空气和燃料中分别添加同体积的水蒸气对甲烷同轴湍流扩散火焰流场、组分浓度分布及污染物生成的影响,重点分析了中间产物OH基团对燃烧温度、污染物生成的影响.结果 表明:添加水蒸气后,两种加湿方式下整体燃烧室温度均降低,燃料预混水蒸气燃烧方式下降低幅度较大;该模式下对控制污染物排放效果优于空气预混水蒸气,最后基于燃烧稳定性和控制污染物排放确定了一种最优的蒸汽燃料预混比例为71.4％ CH4/28.6％ H2O.     

电力减排对华东空气质量影响的数值模拟研究

我国经济正处在高速发展时期,电力需求将持续增长,但以燃煤为主的电力工业带来的能源消耗和环境污染问题也不容忽视。为了进一步了解电力排放对华东空气质量的影响,本文应用中尺度大气动力-化学耦合模式WRF-Chem针对两种不同的电厂减排情景模拟分析了冬季华东地区主要污染物浓度变化量和分布情况,得到以下结论：(1)模式能较好模拟华东主要大气污染物的时间变化规律和空间分布特征;(2)华东冬季主要大气污染物浓度高值区为山东西部、安徽北部及长三角地区,冬季大气环流条件不利近地面污染物扩散,易造成污染物堆积;(3) 减排的敏感性试验表明：电厂排放减半时华东大部地区SO2、NO2的浓度降低约10~30%,关闭时约30~50%;PM2.5和PM10在江西和福建沿海一带减少较多,电厂排放减半时约5%,关闭时约10%;CO基本不受电厂减排影响,仅降低1~2%;而O3在电厂排放减半或关闭时在华东大部地区增加30%以上。     

电力减排对华东空气质量影响的数值模拟

中国经济正处在高速发展时期,电力需求将持续增长;但以燃煤为主的电力工业带来的能源消耗和环境污染问题也不容忽视。为了进一步了解电力排放对华东空气质量的影响,应用中尺度大气动力-化学耦合模式WRF-Chem针对两种不同的电厂减排情景模拟分析了冬季华东地区主要污染物浓度变化量和分布情况,得到以下结论:(1)模式能较好模拟华东主要大气污染物的时间变化规律和空间分布特征;(2)华东冬季主要大气污染物浓度高值区为山东西部、安徽北部及长三角地区,冬季大气环流条件不利近地面污染物扩散,易造成污染物堆积;(3)减排的敏感性试验表明:电厂排放减半时华东大部地区SO2、NO2的浓度降低约10%~30%,关闭时约30%~50%;PM2.5和PM10在江西和福建沿海一带减少较多,电厂排放减半时约5%,关闭时约10%;CO基本不受电厂减排影响,仅降低1%~2%;而O3在电厂排放减半或关闭时在华东大部地区增加30%以上。     

热电厂烟塔合一排烟对住宅小区环境影响研究

使用计算流体力学软件Fluent建立数值风洞模型,开展针对热电厂排烟冷却塔排放的污染物对周边住宅小区影响的研究。结果表明,数值风洞模型能较好地模拟排烟冷却塔下风向速度流场、湍流强度场及污染物扩散规律。受排烟冷却塔塔体的影响,排烟冷却塔的下风向存在湍流运动剧烈的区域,该区域会导致排烟冷却塔排放的烟气发生下洗现象。风速越高时,电厂排烟冷却塔排放烟气发生的下洗现象就越明显,同时小区内污染物浓度也随着环境风速的增加而增加。     

基于系统动力学的以电代煤减排效益分析

从系统层面构建以电代煤减排效益分析模型,为验证以电代煤实施的减排效果提供理论依据。该模型以Vensim为建模平台,以能源消费、经济发展和环境减排之间的关系为纽带,建立以电代煤减排效益模型图,在控制煤炭消费总量一定的情况下计算以电代煤的实施减排效果,为制定以电代煤相关政策提供量化依据。研究结果表明:实施以电代煤确实可以降低工业二氧化硫排放量;通过调整电煤消费比重、电力消费比重、火电比重、火电煤耗率都可以有效减少工业二氧化硫排放量;当电煤消费提高20%时,可以减少工业二氧化硫排放11%;当电力消费比重提高20%时,可以减少工业二氧化硫排放18%;在一定范围内,降低火电煤耗率也有助于减少工业二氧化硫的排放。     

燃煤电力工程对城区环境空气质量影响分析——以华能岳阳电厂三期工程为例

煤为非清洁能源，燃煤火力发电在我国的能源结构中占有重要比重，其带来的环境影响不可低估．以华能岳阳电厂三期工程为研究对象，通过对燃煤燃烧、污染物去除、废气高空排放工艺流程分析以及运用列举法和大气扩散数学模式对燃煤焚烧发电厂的污染影响与控制进行了探究，提出了燃煤电力工程空气污染防治对策和建议，为大型燃煤电厂空气污染与处理提供参考．     

大气混合层高度对通风及污染物扩散的影响

商业区建筑结构日益复杂,严重影响建筑群通风和周围气体污染物的扩散,选取重庆一商业区建筑群作为研究对象,以三维湍流模型为基础,采用CFD软件对商业区建筑的通风能力以及周围连续排放的气体污染物扩散情况进行数值模拟,对比分析基于气象条件的天变化和季节变化对建筑群通风能力和污染物扩散在水平方向和竖直方向的影响;分析得到建筑群通风能力和污染物扩散速率与大气混合层高度正相关;研究结果可为改善建筑通风效果和降低建筑周围污染物浓度提供参考。     

黄海辐射沙脊群海域水环境数值模拟研究

为了弄清黄海辐射沙脊群这一具有广阔潮间带典型海域的水动力及污染物扩散稀释情况,在该海域找到较为理想的污染物排放位置,采用沿深垂向平均二维数值模式对该海域的潮流场和物质扩散场进行了模拟,模拟过程中采用变网格技术和改进的“干湿法”处理动边界问题．通过海域水体余流场和几个典型位置Lagrange水质点运动轨迹的计算,分析了余流场对污染物运移的影响,并得到了该海域较为理想的污染物排放位置．     

北京地区大气污染物时空分布及累积效应分析

用1999年和2000年的监测资料结合随机游走大气扩散模式分析北京地区PM₁₀和SO₂浓度的时空变化、城区污染排放对整个区域的作用和影响、以及污染物在区域内的累积效应。结果表明：(1) 北京地区污染物浓度具有以城区为中心的空间分布特点和季、日变化规律。(2) 城区和清洁对照点的污染物浓度平均日变化具有显著差异,城区基本呈双峰分布,清洁对照点定陵则基本为单峰分布。(3) 由扩散模拟的情况对定陵站的监测浓度进行条件性统计分析,结果明确反映了城区污染扩散对定陵站浓度的影响。(4) 北京冬季从城区排放的污染物在当地累积的情况明显,累积的时间周期大致为2～5d;输送扩散因子在污染物局地累积的过程中起着关键性的作用。     

南京市电力行业大气污染物排放清单建立及校验分析

该研究以2014年为基准年,使用排放系数法对南京市电厂开展SO_2、NO_x、PM_(2.5)、PM_(10)等大气污染物排放情况进行了定量研究,建立了电厂大气重点污染物排放源清单数据库。结果表明:排放系数法计算得到的SO_2和NO_x排放量均与环境统计资料中的数值较一致,PM_(10)的排放量可能存在较大偏差,这可能与企业除尘效率使用的数值有关。因此未来南京市分粒径颗粒物排放系数实现本地化是清单编制工作的重点。     

中国城市大气污染物总量控制方法及案例研究

中国城市的大气污染相当严重,对城市大气污染物实施总量控制将是控制城市大气环境管理污染的主要手段。本文根据对多个城市的研究,开发了城市大气污染物总量控制方案的制定方法。该方法引入了排放当量概念,通过构造区域间大气污染物转移矩阵及线性规划模型来确定城市大气污染物允许排放当量总量及分布,并以此作为区域控制指标分配至污染源。将其应用在城市大气污染物总量控制规划中,发现城市大气污染物允许排放量与排放高度α次幂成正比,0<α<1,对济南α=0.8,该参数为总量的分配提供了重要依据。     

百色市大气污染物减排与环境空气质量改善措施

根据百色市2006～2010年环境质量报告书和百色市环境保护局2008～2011年的减排统计数据,分析2008～2011年百色市大气污染物排放情况和城区环境空气质量变化情况,以及百色市大气污染物排放对城区环境空气质量的影响趋势,提出百色市大气污染物减排与城区环境空气质量改善的措施,为百色市环境空气质量改善提供参考。     

炭烧烤炉污染物散发强度与热功率特性的实验分析

针对目前烧烤业室内污染物散发量大、就餐高峰超标严重,且污染物控制在通风空调设计方面缺乏有关污染物散发强度及负荷计算参数等问题,设计搭建了烧烤实验台,对木炭和机制炭烧烤炉污染物散发强度和热功率特性进行了研究.结果表明:正常燃烧阶段,木炭与机制炭炉污染物散发强度随时间均呈下降趋势,而机制炭炉污染物散发强度相对稳定;正常燃烧阶段,四人式木炭、机制炭炉CO2散发强度分别在25,mol/h、20,mol/h以下,CO散发强度分别稳定在4.0,mol/h和2.0,mol/h以下;机制炭炉CO散发强度平均值与木炭炉相比降低约30%;当排风量在570~760,m3/h之间时,机制炭炉热功率明显高于木炭炉,且最大热功率达到2,240,W;对流显热功率在一定程度上受补风量的影响,机制炭炉对流显热功率占总热功率的比例平均值处于40%~60%之间.     

特殊区域的大气环境影响评价--以某沿海地区拟建水泥厂为例

本文以某沿海地区拟建水泥厂为例，通过对厂区及周围地区的特殊环境状况分析，以及根据国家对重点城市污染物排放总量的控制标准，对拟建工厂所在地区的大气环境影响进行了评价，研究了在沿海地区建设TSP排放量相对较大的工厂可能造成的环境影响，尤其在地形相对比较复、环境保护目标敏感的情况下，否决了拟建水泥厂，保证了区域环境的安全。     

佛山市禅城区景观格局粒度效应分析Ⅰ——景观制图与景观指数选取

以佛山市禅城区作为研究对象,在其土地利用分类基础上,利用GIS软件、景观格局分析软件(Fragrats3.3)和Excel软件,从景观水平和斑块类型水平上分析了粒度变化对禅城区、老城区和南庄镇3类景观格局的影响,并对比分析南庄镇和老城区在不同粒度下的尺度效应,寻找不同景观的适宜分析粒度,从而为选择适宜粒度进行景观指数的计算和尺度转换提供理论依据。结果表明,景观指数具有粒度效应:在景观水平上,禅城区的适宜尺度为5、20～40和120～140 m区间,老城区的适宜尺度为10、20～40和120～140 m区间,南庄镇的适宜粒度为5、70、110 m;在斑块类型水平上,禅城区和老城区的适宜粒度均为10或120～140 m区间,南庄镇的适宜粒度大致是粒度为10、20或120～150 m区间。     

APEC会议前后京津冀空气污染物时空变化特征

 以2014年北京APEC会议前后京津冀地区的PM_2.5、SO₂、NO₂监测数据为基础,通过最优空间插值得到该地区空气污染物质量浓度的空间分布变化图,采用空间自相关与核密度分析法研究了污染物分布的空间差异和变化规律。结果表明,京津冀空气污染物质量浓度具有显著的空间正相关与空间集聚特性,城市群空气污染空间关联密切,PM_2.5热点集中在北京南部、天津、石家庄和保定等地,SO₂热点集中在保定、天津、唐山和石家庄等地,NO₂热点集中在北京-天津-唐山片区和保定-石家庄-邢台片区;不同时段空气污染物质量浓度差异显著,APEC会议前及期间,在冷空气活动与减排措施的双重作用下,污染物质量浓度显著降低,高密度热点区均逐渐向中、低密度区转化,而APEC会议后,受冷空气影响良好空气质量得以短期维持,但污染反弹现象较快出现,高密度热点区污染迅速加强并扩展。     

废气污染源对辽宁省酸雨形成的影响

辽宁省是我国的燃煤大省,二氧化硫排放强度住居全国前列,这为境内酸雨的形成提供了充足的前体物来源。但酸雨现象是大气化学过程和大气物理过程的综合效应,其过程受多种因素的影响。本文对辽宁省主要污染物排放与酸雨形成的相关性进行了分析,研究结果表明,辽宁省大部分地区降雨DH值与当地污染源的致酸性污染物——二氧化硫和氮氧化物排放量之间存在显著负相关关系,说明辽宁省酸雨的形成受本地污染源致酸性污染物排放量的影响较大。但在局部地区,酸性物质排放量与降雨pH值之间负相关关系不明显,碱性颗柱物的排放,气候、地形等因素可能是影响这些地区酸雨成因的重要因子。     

城市大气污染物允许排放总量计算与分配方法研究

大气污染物总量控制是控制城市大气环境污染主要管理手段。作者提出了一套适合我国城市大气污染物允许排放总量计算与分配的技术路线和模型。通过将区域划分为不同的功能区和管理小区,构造区域间大气污染物转移矩阵及利用线性规划模型来确定城市大气污染物允许排放当量及分布,并以此作为区域控制指标分配至污染源,充分体现环境功能区差异和容量分配的公平性。对济南市的应用表明,作者提出的技术路线和模型是合理可行的。     

武清区燃煤污染分析及治理方案的研究

以2003年度天津武清区燃煤大气污染源(未包括电厂)为调查对象(分为采暖期和非采暖期两套数据)．课题建立了天津武清区基于燃煤污染的大气污染源排放清单数据库，通过大气扩散模型计算分析了各类污染源排放大气污染物的浓度时空分布特征，并模拟了不同的空气污染控制对策的环境效益，为空气污染治理提供了科学依据．