低影响开发设施组合下的城市雨洪调控情景模拟研究

【目的】低影响开发(Low Impact Development,LID)作为一种新型雨洪管理方法,包括绿色屋顶、雨水花园、透水铺装等典型措施,对降雨径流有明显的控制作用,能够有效降低城市内涝隐患。【方法】以浙江省海宁市为例,基于暴雨洪水管理模型(Storm Water Management Model,SWMM),模拟不同重现期(1 a、5 a、10 a、30 a、50 a)、不同布设比例(20%,50%,100%)LID组合措施情景下的城市内涝过程,分析海宁市溢流分布情况、程度及其原因,探讨溢流区域LID组合措施对节点溢流、地表径流以及管网负载的影响。【结果】结果表明:在不同设计降雨情景下联合路、海昌路、水月亭西路、西山路以及隆兴港等地管网溢流较为严重;LID组合措施布设比例相同时,随着重现期的增加,LID组合措施对地表径流和节点溢流的削弱作用呈下降趋势,LID措施的作用趋于饱和状态;重现期为30 a和50 a、布设比例为50%时,地表径流的削减为45.92%和44.09%。【结论】LID组合措施对雨洪的控制作用有限,降雨强度对节点溢流、地表径流起主导作用。海宁市部分老旧小区管道年份较长,管径较短,管网溢流情况严峻,建议重点关注区域管网改造和LID措施空间布局。研究成果对于海绵城市建设规划、缓解城市内涝灾害具有一定参考价值。

基于负荷预测的大型集中供热管网管径改造规划方法

提出了一种基于全网热用户供热负荷预测模型及改进遗传算法的管径改造规划方法。全网热用户供热负荷预测模型通过选取典型住宅和公共建筑用户并将其供热负荷特性推广至全网,被证明可快速准确预测全网热用户供热负荷。改进遗传算法通过改造潜力指标筛选出可通过改造获利的管段作为优化变量,可显著减少遗传算法的优化变量数量。通过与传统遗传算法对比,发现其具有更高的计算效率和更好的寻优能力。将上述方法应用于西安市某大型集中供热管网的管径改造规划,发现可将优化变量从246个减少至13个,最终优化结果表明,仅通过改造3个管段就可获得173万元的年改造利润。

我国煤制天然气产业动态、存在问题及建议

介绍了我国天然气供需状况和煤制天然气产业的发展现状,分析了煤制天然气工艺相关核心技术及整体工艺特点,认为煤制天然气工艺技术相对成熟。在煤制天然气产业化发展过程中,应考虑解决管网准入、调峰、定价机制、碳税等问题,并提出了一些国家层面上需统筹考虑的合理化建议。

一种改进的变权重管网负荷组合预测方法

对管网负荷的准确预测是保证管网经济安全运行的前提,在总结前人大量的管网负荷预测方法的基础上,提出了基于新鲜度函数的模糊变权重组合预测管网负荷的方法。该方法是单模型预测技术的自然推广,通过将新鲜度函数引入组合预测,有效地刻画时间序列的变化趋势,从而实现对模糊自适应变权重组合预测方法的有效改进。改进后的组合预测方法不仅综合利用了各种预测方法的有用信息,而且该最佳组合预测的权系数也是时变的,是一个进一步提高预测精度的方法,该方法具有预测精度高、计算简便的特点。

关于区域供热管网改造设计中的一些问题

介绍了区域供热管网改造设计中的基本情况,根据运行现状确定了改造任务和改造方案,以热负荷的计算、水力工况分析为理论依据,实施经济合理的院内供热管网的改造设计,保证集中供热的节能环保性。

雨水管网水质过程线模拟研究

以雨水中污染物质的浓度为研究对象,采用一阶负荷模型与阶式CSTR模型,对雨水地表径流过程与管网中的传输过程进行模拟,得出了雨水管网进出口污染物质的浓度变化过程线,并通过实例工程进行验证。模拟结果表明,该模拟方法结果稳定,得出的雨水管网水质过程线可以用于研究雨水造成的污染情况,并对雨水受纳水体的修复提供理论数据。

部分负荷下二次泵水系统管网特性研究

用Flowmaster软件对二次泵变流量空调水系统在末端压差控制和供回水干管压差控制下的管网特性进行了分析,结果显示,在末端压差控制方式下,部分使用率时系统各支路出现欠流量状态;在供回水干管压差控制方式下,部分使用率时系统各支路出现过流量状态;集中空调水系统的流量分配不仅与系统中的热用户使用率有关,还与热用户分布密切相关。提出了一种变压差控制算法,通过模拟分析发现,部分使用率时各支路的流量分配都得到明显改善。

人口密集多网并汇区油气管道的安全性与可靠性分析

介绍了油气管道运行安全现状,阐述了我国多网并汇区域形成的原因,揭示在灾害性载荷下的腐蚀事故及其次生灾害是我国人口密集区多网并汇管道安全性和可靠性管理的重点和难点,其主要灾害性载荷形式是腐蚀环境和第三方作用,且第三方载荷通常以加速腐蚀的形式发生作用,使油气管道的安全隐患与日俱增,为此,提出了相关建议。

中央空调水系统管网模拟与分析

本文对风机盘管水系统管网进行详细的计算模拟，并且随空调负荷的变化，找出水泵最小能耗的工作点。分析管网的变化，对各用户的流量的影响，以及与定扬程系统的能耗的比较。

含冷、热、电、气的园区综合能源系统选址定容规划案例分析

为实现含冷、热、电、气的园区综合能源系统的多能互补优势和能量梯级利用,以某园区综合能源系统项目实例为基础,从资源评估、负荷预测、综合能源系统建模、优化算法求解、区域供能站和管网规划原则等方面进行详细的案例分析。构建上层网损最小,下层全寿命周期内经济性最优的双层选址定容规划模型,通过改进粒子群算法进行优化求解,得到近景和远景区域供能站和各能源管网的最优选址定容方案,并结合项目数据验证了其合理性。将综合能源规划方案和传统分供规划方案进行对比,结果表明前者具有更好的经济性和节能性,可为园区级综合能源系统规划项目提供参考和思路。

中浅层地埋管换热器负荷不平衡率承载能力影响研究

埋深较传统浅层地埋管更深的新型中浅层地埋管换热器可承载更大的冷热负荷不平衡率,拓宽了地热能的应用范围。为了探索不同设计参数影响下中浅层地埋管换热器的长期运行性能及负荷不平衡率承载能力大小,基于开源数值模拟平台OpenGeoSys建立了考虑管网特性的三维数值计算模型并开展了相关研究。研究结果表明,不同规模中浅层地埋管管群中换热器的负荷不平衡率承载能力有所不同,单根换热器的最大负荷不平衡率为56%;而位于管群边缘位置的换热器的负荷不平衡率最大(60%),位于管群中心的换热器的负荷不平衡率最小(45%),这说明冷堆积现象对中浅层地埋管换热器的负荷不平衡率承载能力具有较大影响。因此,在实际运行过程中可以通过关停部分管群中心位置的中浅层地埋管换热器来避免管群整体运行性能的降低。3种不同排布方式下,中浅层地埋管换热器的负荷不平衡率介于53%~58%,其中,交错排布下换热器的平均最大负荷不平衡率最高,因此,在实际应用中建议采用交错排布进行布置。研究表明,提出的新型中浅层地埋管换热器具有更大的负荷不平衡率承载能力,十分适用于建筑冷热负荷不平衡地区,相关结论还可为中浅层地埋管换热器的设计提供依据。

区域供冷供热系统输配管网管径优化设计研究

建立了以全管网寿命周期费用年值为目标函数的区域供冷供热系统管径优化模型,提出了对最不利环路和其他分支环路各管段管径进行综合优化的方法。编制了管径优化设计程序,并利用该程序对某工程实例进行了优化设计,与传统工程设计法相比全寿命周期费用年值减少了7.38%。结果表明,优化方法能够更好地平衡管网的初投资和运行费用,提高管网经济性,具有较好的社会经济效益和设计指导意义。

北京大兴国际机场雨水系统数值模拟与管理策略优化分析

近年来,随着城市化的快速发展,城市水循环过程发生巨大改变,极端降雨事件频发、径流总量和径流系数增大、城市暴雨内涝风险增加。城市洪涝模型作为城市雨水管网规划设计的重要工具,应用已越来越广泛。以北京大兴国际机场为研究对象,通过构建城市洪涝模型,对雨水管道排水能力评估及洪涝淹没深度分析,提出机场雨水智慧管理策略,不断优化提高雨水系统方案应对内涝风险的能力。同时构建雨水智慧管理平台,采用数字化手段实现风险点识别和设备远程控制,制定内涝风险对策与防涝应急措施,全面保障机场汛期安全运营,为民航机场的雨水系统管控提供参考。

云计算产业园区域供冷适应性分析

以重庆市某云计算产业园区域供冷项目为例,分析区域供冷在云计算工业园区的适应性。应用模拟和理论计算,分析云计算产业园的全年动态负荷特性及二次管网冷量损失,结果表明:空调负荷全年处于高负荷状态,负荷率稳定,有利于区域供冷的能效提升;二次管网冷量损失主要由水泵引起;在满负荷二次管网冷量损失仅占输送总冷量的2.04%。

供热管网的设计及施工管理

结合供热管网建设的具体情况,从设计方案优化,降低工程造价,控制施工质量等方面,分析了供热管网的设计及施工管理的要点及需要注意的问题,以期为供热管网的设计和施工管理提供借鉴与参考。

大型母管制锅炉负荷协调及管网控制策略研究

随着我国化工行业装置规模的日趋增大,用汽单元装置向多元化和多量化发展,耦合更加严重,业内对管网蒸汽品质提出了更高的要求,如何提高各级管网的蒸汽品质及锅炉群蒸汽源与用汽单位汽量协调成为亟待解决的问题。为实现该任务,神华煤制油动力厂管网系统采用多变量解耦先控算法与负荷协调优化策略实现变负荷情况下不同压力等级的化工工艺生产装置能够在不同工况条件下安全、稳定运行,保证了锅炉产汽量与用汽单位的平衡,提高了蒸汽品质,以达到锅炉与蒸汽管网压力长期稳定运行。

负压除尘技术在钢铁行业除尘灰装车间的应用

从稳定性、节能性以及使用寿命上考虑,钢铁企业除尘灰装车间现有扬尘治理方式的治理效果并不理想。为解决除尘灰装车间的扬尘问题,通过对除尘系统管网的阻力特性进行系统分析,提出一种新技术方案,并结合工程案例,给出该技术方案的计算过程。结果表明:在除尘系统管网富余风量、风压足够时,通过对除尘管网的精细化设计,可在不打破除尘管网原有平衡的前提下充分利用系统的富余风量进行除尘灰装车间的扬尘治理,使整个系统的风量实现按需分配,扬尘治理系统更加稳定、节能和环保。

电力高峰低谷污水处理厂网协同运行技术研究

本文主要结合电力高、平、谷收费政策,开展污水处理厂网协同运行技术研究。本文首先从方案可行性分析入手,提出合理的运行控制策略,并积极开展污水处理厂运行实践。在确保管网、工艺和设备安全的前提下,对污水处理厂和污水提升泵站进行简单技术改造,取得了显著的节能降耗效果,不仅降低了运行成本,也可增加污水处理能力。还减少化学除磷药剂量,降低污水管网清淤量,保障了污水管网安全。

乙烯装置火炬系统的工艺设计要点分析探讨

介绍了乙烯装置火炬系统的工艺流程及其工艺设计过程,并以某百万吨级新建乙烯装置为例,对火炬负荷分析、界区点处的背压选取、主要设备计算和火炬管网设计进行了说明与探讨,可供设计参考。

拱顶罐设计压力对低压火炬管网系统的影响

伊朗北阿项目原油脱气塔、原油拱顶罐和污水沉降罐等设备气出口通过火炬管网连接至低压火炬,最远端设备距离火炬约500 m。原FEED设计中拱顶罐设计压力为0.002 MPa(G),受大罐背压影响,低压火炬系统需较大管径;在详细设计中采纳国际知名设计咨询商的审查意见,提高拱顶罐设计压力到0.004 MPa(G)。通过计算两种不同设计压力条件下大罐主体工程量,在此基础上计算了两种不同设计压力条件下低压火炬管网系统管径,经技术和经济对比分析认为,将拱顶罐的设计压力从0.002 MPa(G)提高到了0.004 MPa(G),节约成本约82.8万美元,具有可行性和经济性,值得推广和应用。