水蒸气辅助煤与生物质回转炉共热解制高热值可燃气特性研究

煤与生物质共热解作为实现这两种含碳资源高效清洁利用的重要技术路径,对实现碳中和目标有重要意义。本文旨在探究水蒸气辅助下,不同条件对煤与生物质共热解制备高值可燃气体(H_(2)、CH_(4)、CO)的影响。在大型回转炉中,探究了褐煤与玉米秸秆共热解及水蒸气辅助共热解温度、掺混比对H_(2)、CH_(4)、CO产气量和热值的影响,并通过Aspen Plus搭建热解模型对其进行验证。实验及仿真结果表明:秸秆与褐煤存在明显的协同效应,无水蒸气时最佳产气条件可燃气热值超过3000 J/L(热解温度600℃,秸秆掺混比80%)。水蒸气条件下,促进了共热解可燃气高热值组分H_(2)、CH_(4)、CO的生成,最佳条件下可燃气热值提升88%达到5639 J/L(热解温度800℃,秸秆掺混比80%)。

基于静力触探试验指标的静钻根植桩承载力计算方法

静钻根植桩因其兼顾高承载性能和绿色环保的优势而逐步在上海地区得到应用。虽然上海市《地基基础设计标准》(DGJ 08-11—2018)已将植入桩工法纳入到预制桩的推荐施工工法中,但并未提出相关的承载力计算细则,给静钻根植桩设计与应用带来了难度与不确定性。借鉴日本植入桩的承载力计算思路,等效为预制桩直径计算侧阻力,结合上海地区估算桩基承载力的经验,以单桥静力触探比贯入阻力为基本参数,引入侧阻力调整系数和扩大头阻力系数分别计算桩侧阻力和端阻力,提出了一种实用的静钻根植桩竖向承载力计算方法。工程实例计算表明,该承载力计算方法具有一定的可靠性,可为上海地区静钻根植桩设计提供参考。

软土超大面积基坑群工程安全与环境控制设计与实践

软土地区超大面积基坑群工程安全和环境影响控制问题突出,成为城市建设中的难题。以上海地区规模最大、最复杂的基坑群工程之一的西岸传媒港与上海梦中心项目为背景,基坑支护设计跳出传统的构件设计框架,从总体与细节上对基坑群工程进行整体把控。在综合考虑不同地块的开发进度需求、多地块叠加作用下敏感环境保护等问题的基础上,合理化基坑分区与实施流程。提出了复杂多约束条件下基坑群支护体系设计和以运营地铁为保护对象的敏感环境变形控制成套技术,以及安全与经济并举的基坑群承压水控制对策。上述措施解决了软土地区超大面积基坑群工程一系列技术难题,确保了基坑施工过程中周边环境安全,同时兼顾了工期需求。

碱木质素强化煤焦粉化学链气化实验研究

中国煤炼焦工业副产物煤焦粉产量大、活性低,难以被直接回收利用,常规热化学利用方式反应条件苛刻、催化剂易失活且存在动力学限制。本研究通过造纸副产物碱木质素作为可弃型催化剂,构建碱木质素强化化学链气化的方式来处理煤焦粉,实现工业副产物协同资源化利用。热转化实验和动力学分析研究表明,碱木质素可强化煤焦粉化学链气化过程,促进煤焦粉热解峰向低温方向移动。当煤焦粉与碱木质素质量比为1∶3时,反应活化能比单独煤焦粉反应降低87.56%。固定床实验证实气化温度提高、碱木质素以及载氧体赋存量增加,可以有效提高燃料碳转化率及合成气产物选择性,促进气化反应进行,但氧载体过量会导致合成气转化为终端产物,降低合成气选择性。在气化温度为950℃,煤焦粉与碱木质素质量比为1∶2,氧载体与煤焦粉/碱木质素混合体系质量比为1∶1的最佳反应条件下,基于NiFe2O4的碱木质素/煤焦粉化学链气化合成气选择性高达82.85%。该研究为碱木质素与煤焦粉的资源化利用提供科学依据。

地下空间开发对其三面围合历保建筑影响实测分析

分析上海软土地区历史文化风貌区内某地下空间开发的深基坑施工对周边三面合围历史保护建筑的影响。深基坑分为三个区先后顺作实施,并采用锚杆静压桩对历史保护建筑进行沉降控制复合桩基加固,以控制新增地下空间施工对建筑物的影响。监测结果分析表明,基坑开挖前的历史保护建筑基础加固、基坑围护体施工、坑内被动区土体加固、工程桩施工等工程活动引起周边历史保护建筑沉降约占其总沉降的一半左右;历史保护建筑沉降内侧大而外侧小,中部大而角部小,各测点的沉降同其与基坑的距离大致线性相关;基坑开挖引起地下连续墙变形的空间效应会对紧邻的建筑变形产生显著影响,地下连续墙侧移大的区域引起建筑物的附加沉降也越大;基坑开挖引起了建筑物一定程度的倾斜回复,其最大差异沉降为1/468,最大倾斜变化量仅0.32‰,原有裂缝未进一步发展,说明沉降控制复合桩基加固保障了建筑物安全。

软土基坑群工程环境影响效应研究

基坑群工程的分坑方式与开挖流程对基坑及周边环境的影响及其叠加效应较为复杂,采用规范规定的设计计算方法难以进行分析。以上海软土地区某基坑群工程为背景,建立多种概念模型,总结不同分坑方式对周边环境的影响规律,分析相邻基坑不同开挖顺序对周边环境影响的叠加效应,研究成果用以指导基坑群工程的总体分区与工况设计。监测数据表明,该基坑群工程按设计分区和工况实施对周边环境影响总体可控,尤其对运营地铁等敏感保护对象影响较小。分析结果与设计对策可供类似工程参考。

离心场中土体图像采集与位移测量系统的研制与应用

以存储前移为主要思路,开发了离心场中高质量图像高速采集与位移非接触测量系统。该系统由图像采集、数据存储、通讯控制、分析处理和辅助制样5个子系统组成,能够克服高速旋转的离心场的干扰,在离心模型试验过程中高速采集高质量图像。该系统能够对多点同时进行测量,从而得到土体表面任意时刻、任意区域的位移场,并具有对土体无干扰、测量精度高、前期准备工作量小、自动化程度高等优点。使用该系统对土坡破坏离心模型试验中的土坡变形过程进行了测量,结果表明,土坡的破坏过程可分为均匀变形、应变局部化和破坏后变形3个阶段,加载过程中首先在坡顶和坡脚产生应变局部化。

面板堆石坝面板竖缝特性对面板应力变形影响分析

采用三维有限元方法,研究了面板竖缝特性对面板堆石坝中面板应力变形的影响。基于类似子结构法概念,建立了精细模拟面板及其分缝特性的三维有限元分析方法。针对马来西亚巴贡面板堆石坝,计算了多种面板竖缝宽度和填料的方案,得到坝体和面板的应力变形。计算结果表明,面板竖缝几何尺寸和填料特性对面板的挠度、顺坡向应力、水平向压应力和周边缝张合变形影响不大,而对面板的水平向拉应力和竖缝压缩量影响很大;面板竖缝填料变软和宽度增大均会导致面板的水平向压应力减小,而竖缝压缩量明显增大;采用软木作为填充材料较之填充硬木,可以大约降低一半的压应力;面板竖缝宽度及其填料特性对同期填筑的面板、特别是邻近的面板水平向压应力影响较大。

土工织物加筋黏性土坡坡顶加载的离心模型试验研究

土工织物加筋技术在工程中得到了广泛的应用,取得了良好的加固效果。但对于土工织物加筋机制尚缺乏明确和统一地认识,加筋理论研究落后于工程实践。为此,进行了坡顶加载条件下土工织物加固黏性土坡和素土边坡的离心模型试验,记录和再现了素土边坡和加筋土坡在坡顶加载条件下的变形破坏过程。主要基于变形分析探讨了黏性土坡在土工织物简单加固条件下的加固效果和加筋机制。结果表明,土工织物加筋可以有效地提高黏性土坡的极限承载力,加筋带的存在改变了土体的位移场,扩大了坡顶加载的影响区域,加筋后滑裂面明显后移。加筋带对土体的局部作用和作用范围,随着土体变形的增大而增大和扩展。

超低排放形势下火电环评存在的问题与建议

随着我国各地雾霾现象频发、区域大气环境问题日渐突出,从《火电厂大气污染物排放标准》(GB 13223—2011)颁布之初引发的激烈争论,到国家及各省份陆续出台各项超低排放相关政策,火电项目大气污染物控制要求日趋严格。实施超低排放将大幅度降低火电厂的大气污染物排放总量,但同时也对此类火电项目环评带来不同程度的难点和问题,从而对火电厂环评提出了新要求。从超低排放的概念和相关政策出发,结合工作实践,从评价标准、评价等级和评价范围、污染治理技术路线、总量控制等角度,对超低排放火电项目环评中需要关注的一些问题和难点进行了探讨,并提出了相应的建议。

基于环境质量改善的煤炭消费空间布局优化

以发达经济体环境空气质量现状为预期,计算中国大陆各省区实现同等环境质量时需满足的大气污染物排放强度控制水平,将大陆30个省(自治区、直辖市,除西藏自治区外)划分为煤炭消费总量削减区18个、控制区10个、增长区2个。削减区合计应削减煤炭消费总量15.33亿t,控制区合计可增加10.1亿t,增长区合计可增加1.38亿t,30个省区煤炭消费总量控制在38.69亿t。在此基础上,对大陆地区煤炭消费空间布局提出了优化建议。

超低负荷电站锅炉燃烧特性CFD模拟

为了研究超低负荷下电站锅炉不同燃烧器布置方式对炉内煤粉燃烧等特性的影响,采用CFD方法对一台600 MW前后墙对冲电站锅炉进行了数值模拟研究。结果表明,超低负荷下,与投运1层燃烧器相比,投运2层燃烧器的炉内温度分布更均匀,火焰充满度更好,燃烧更加稳定,炉内气氛还原性更强。将燃烧器布置于下层,NO排放量减少,燃尽率提升,炉膛出口烟温降低。综合考虑炉内温度、气氛分布和炉膛尾部参数,在25%BMCR超低负荷下,投运2层燃烧器并布置于下层为最佳工况。

河南某2 × 660 MW燃煤机组废水零排放方案研究

文章系统分析了河南某2 × 660 MW燃煤机组的废水种类、废水产生量和各系统耗水情况,介绍了实现全厂废水零排放所采取的系统方案和关键技术,重点是以旁流石灰处理工艺为主体的循环冷却排水回收系统和脱硫废水“预处理 + 正渗透 + 蒸发结晶”处理系统。该方案同时实现了废水零排放和污泥、结晶盐的资源化利用,对燃煤电厂废水零排放方案设计具有一定的参考价值。

生活垃圾焚烧发电厂烟塔合一大气环境影响分析

本文针对安徽某生活垃圾焚烧发电厂,模拟烟塔合一和烟囱排放两种不同排烟方式对大气环境的影响并进行比较,结果表明烟塔方案较烟囱方案的小时浓度、日均浓度较高,但年均浓度明显较低。同时,通过环境风洞实验确定了采用烟塔合一排烟方式时的环境防护距离,未超过“环发[2008]82号”要求“新改扩建项目环境防护距离不得小于300 m”,不会因采取烟塔合一方案而增加额外的拆迁需求。研究结果对生活垃圾焚烧发电厂排烟方式的优化选择具有一定参考价值。

边坡开挖破坏过程的离心模型试验研究

边坡开挖是工程中经常遇到的问题。在清华大学土工离心机上,开发了一种离心机运转过程中的边坡开挖模拟技术。进行了土坡开挖的离心模型试验,测量了开挖过程中边坡的位移场变化。结果表明,边坡的破坏过程是从坡体下部开始的剪切带逐渐向上发展贯通的过程,并经历了滑裂面贯通前的平缓变形和贯通后变形迅速增大两个阶段。坡顶裂缝最初均是由受拉引起的,但随着剪切带的不断向上发展,裂缝的扩展是由拉伸和剪切两种作用综合引起的。

空间组合式支锚体系在膨胀土深大基坑的应用

成都绿地蜀峰468超高层项目为成都第一高楼,建设地址位于成都市东部新城,为三级阶地膨胀土分布区域,基坑面积约2.2万m^(2),挖深23.4~29.9 m,紧邻运营中的地铁车站,距离车站附属出入口最小距离不足3 m。受北侧地铁保护要求和浅层膨胀土(岩)特性影响,一方面成都地区常规采用的桩锚支护型式的使用受到了限制,另一方面也对基坑安全和变形控制提出了更高的要求。综合基坑规模、环境保护、土层特点、工期和经济性等因素,创新性地采用了混凝土支撑与预应力锚索空间组合的支锚体系,并通过计算分析对支撑和锚索布置进行优化完善,结合实测数据开展了该空间组合支锚体系的受力变形特性研究;同时系统性采用了控制膨胀土基坑风险的系列设计措施。实施效果表明该空间组合式支锚体系的应用,确保了基坑安全和地铁车站的正常运营,与此同时该支护体系对塔楼的避让也大幅缩减了施工工期,经济效益明显。

地面爆炸条件下浅埋地下结构物响应的离心模型试验研究

采用清华大学50g-t土工离心机进行浅埋圆形结构物在地表爆炸条件下的试验研究,研究不同炸药量、不同结构物埋深、不同覆盖层材料、不同土层含水量等情况下地下结构物的动力响应。由试验得到如下结论:弹坑抛出物明显受到科氏加速度影响;结构底部应变峰值约为顶部峰值的1/3;土层含水量越大,结构物的应变响应越大;覆盖层材料为砂土时,更有利于结构抗爆。所得结论可为现有结构物抗爆加固和以后地下结构物抗爆设计提供参考。

厦门海湾型城市战略中新农村生态规划研究

以正处于厦门港湾快速城市化和区域发展极不平衡背景下的山区农村锄山村为例,面向构建和谐社会和新农村建设战略,提出从“三个层次”到“五大层面”的发展思路,包括生态功能区划、规划建设的指标体系以及相应生态工程,为闽南山区新农村建设、山区“三农”问题的解决和山区生态建设提供新的思路与实践经验。

生活垃圾焚烧发电项目环境监理要点分析

结合生活垃圾焚烧发电厂的环境影响的特殊性,从设计、施工、试生产三个阶段全面分析了生活垃圾焚烧发电项目环境监理的重点内容,并突出分析了环境监理过程中容易忽视的问题,以实现生活垃圾焚烧发电项目的环保目标。

浅谈地质工程测量中设计问题的改进及GPS应用

地质工程测量的设计在整个地质工程测量中占据了非常重要的地位，地质工程测量的设计不仅是制定简单的测量技术方案，它还能保证地质工程测量的及时性和准确性，提高测量质量。只有地质工程测量设计满足测量规范和客户的要求，才能使地质测量获得最大的经济效益。所以每个地质工程测量项目在测量之前都需要进行设计。针对地质工程测量设计的重要性，对设计中存在的问题进行分析，并简要阐述了GPS系统在地质工程测量中的应用。