空气加温器

3月2日，在全国政协十一届五次会议新闻发布会上，首个记者提问就将话题聚焦在PM2.5(细颗粒物)上。就在两天前，包含 PM2.5检测指标的《环境空气质量标准》，刚刚获国务院常务会议审定通过并发布实施。加上北京连续几天的雾霾天气，更是将话题热点直指PM2.5污染治理上。　　“今天北京市的空气是轻度污染，大概是PM2.5惹的祸。”大会新闻发言人赵启正在回答问题时说，“改进空气质量需要政府、企业、公众和媒体共同努力，仅仅依靠测试数据还是不够的。我们呼吁企业减少污染，并积极参加空气的改善工作。”　　要想使空气质量得到根本治理，就需要从污染根源上进行控制。PM2.5产生的主要来源是日常发电、工业生产、汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物，大多含有重金属等有毒物质。“不论是汽车尾气还是煤炭发电排污治理，问题根本都指向了化石能源利用上，需要在能源消费结构上做出调整。”全国政协委员、中国科学院院士、中国石油学会理事长贾承造说。　　在全世界范围内，中国是少数几个以煤炭等化石能源为主要能源的国家，煤炭占一次能源消费比重高达70%。这使得我国很难在短时间内实现能源消费结构的优化，进而对环境治理造成很大困难。对此，全国政协委员、中国石油大学石油油气井工程系主任陈勉表示，大力发展清洁能源是改善环境的重要手段之一，其中就包括大力发展天然气业务。　　全国政协委员、中国石油勘探开发研究院实验研究中心党支部书记宋岩认为，天然气的清洁特性、丰富的可采资源量以及管网等配套设施的完善，使得天然气从众多清洁能源之中脱颖而出，推广使用天然气将成为环境治理的重要举措之一。　　“目前，大家格外重视PM2.5，在一定程度上与煤炭发电有直接关系，天然气发电对环境改善、尤其是空气质量的提高，作用十分明显。”贾承造建议，“应该尽快在全国范围内进行城市燃气、天然气采暖的普及，其次要利用天然气更为清洁的特点，进一步改善环境，尽快实现天然气发电替代煤炭发电。”　　天然气发电在国外很普遍，对于环境改善的作用十分明显。值得注意的是，目前在我国推广天然气发电还是存在一些问题，首个需要解决的就是资源问题。陈勉认为，目前国内天然气刚刚够用，天然气消费首先还是应当保障民生为主，其次是在天然气发电等工业行业上进行推广，工业用气不能与百姓抢气。　　天然气资源量不足以满足全国所有地级以上城市发电用气。针对这一现实情况，贾承造建议，要优先在长三角、京津唐等经济发达地区，进行天然气发电的推广和普及。其次，油气生产企业要加大勘探开发力度，保障天然气市场的资源供应。从环境成本角度考虑，政府还应当对天然气利用予以政策上的支持，或者对高污染、高排放的企业征收环境税等，实现鼓励企业使用清洁能源的目的。　　环境治理不仅仅是政府和企业的责任，而且需要更多的人参与其中。在新闻发布会上，赵启正呼吁，环境治理一方面要求政府加强改善空气的措施，另一方面也需要人们改变生活习惯，尽量少吸烟、少开汽车、少放鞭炮。

中国科学院工程热物理研究所的前身系吴仲华先生1956年创建的中国科学院动力研究室，60多年来，研究所围绕国家重大战略需求，聚焦工程热物理领域的重大科技问题，致力于能源、动力领域的应用基础研究、关键技术攻关和系统集成，不断夯实“能源科学技术”和“航空宇航科学与技术”学科基础，打造能源、动力领域国际知名的一流研究所，共获国家级、省部级奖项100余项，为我国能源动力的可持续发展做出了重要贡献。研究所面向能源领域清洁低碳、安全高效和动力领域自主可控、快速发展的重大需求，围绕先进动力装备、分布式能源系统与储能、高碳能源低碳燃烧利用、高空长航时无人机技术及应用等领域布局4个主攻方向，围绕氢能转化利用、超临界二氧化碳布雷顿循环热-功转换、高适应性热功能新材料与器件、智能网络巡飞系统、空间系统及微重力燃烧等领域布局5个新兴前沿方向和未来技术，支撑国家能源结构低碳转型和动力装备跨越发展。共设有12个研究单元，8个国家级重点实验室（中心），6个省部级重点实验室。&ensp 研究所争取科研经费不断突破新高，重大重点项目稳步推进。2023年，研究所共承担国家重大科技基础设施、国家重大专项、重点研发计划等各类项目300余项，全年到位经费17.51亿元。近日，工程热物理研究所围绕大科学装置发布多批政府采购意向，仪器信息网特对其进行梳理，统计出28项仪器设备采购意向，预算总额达17.9亿元，涉及高超声速变姿态进发匹配试验舱进气加温调节系统及排气引射系统、高超声速变姿态进发匹配试验舱可调喷管及高空舱系统、高超声速变姿态进发匹配试验舱进气加温调节系统、高超声速变姿态进发匹配试验舱可调喷管系统、高超声速变姿态进发匹配试验舱等，预计采购时间为2024年4月-9月。工程热物理研究所2024年4月-9月仪器设备采购意向汇总表序号采购项目需求概况预算金额采购时间1高超声速变姿态进发匹配试验舱进气加温调节系统及排气引射系统采购高超声速变姿态进发匹配试验舱进气加温调节系统及排气引射系统，包括减压器、空气调节系统、酒精调节系统、液氧调节系统、加温器、掺混器、氮气调节系统、气氧调节系统、收集器、扩压器、引射器、蒸发器、酒精调节系统、液氧调节系统、软化水调节系统、开孔扩压器、冷却水系统、测控系统的工程设计、加工制造、安装、子系统调试和全系统联合调试。22000万元2024年6月2高超声速变姿态进发匹配试验舱可调喷管及高空舱系统采购高超声速变姿态进发匹配试验舱可调喷管和高空舱系统，包括转接段、变马赫数喷管、联合调试喷管、冷却水系统、冷却气系统、高空舱、推力台架、攻角机构、偏航机构、消防系统、流场校测系统、测控系统的工程设计、加工制造、安装、子系统调试和全系统联合调试。18000万元2024年7月3高保真建模及仿真计算系统1. GPU 计算节点不少于1台，配置不少于 4 块 GPU 卡； 2. 每块GPU卡提供CUDA核心不少于14592； 3. 显存不低于80000MiB190万元2024年5月4大规模数据存储和管理系统1. 存储裸容量不少于1056TB；利用率不低于80%； 2. 整体I/O聚合带宽不低于8GBytes/s130万元2024年5月5便携式轻型航空发动机仿真试车系统1. 能够实现不少于2种类型轻型航机总体性能仿真试车与建模分析； 2. 系统尺寸不大于18英寸，净重不大于5kg； 3. 存储容量不小于4T108万元2024年5月6多通道高速滑环信号传输系统1. 可用转速：不低于20000rpm； 2. 线数：不低于100线（50通道）； 3. 转向：双向均可160万元2024年5月7高效低碳燃气轮机试验装置国家重大科技基础设施项目-公用系统（江苏）-3004燃料系统（二期）安装三台燃料气压缩机、两台缓冲罐、十台燃料气高压储罐及配套的管道、阀门、仪表、自控、电气的安装、调试、验收，除压缩机、缓冲罐、高压储罐和部分主材为甲供外，其余均为乙供。设备基础等也在采购范围内。2200万元2024年6月8高速叶轮结构力学测试系统先进压缩空气储能系统高速叶轮结构力学测试300万元2024年5月9高超声速变姿态进发匹配试验舱进气加温调节系统采购高超声速变姿态进发匹配试验舱进气加温调节系统，包括减压器、空气调节系统、酒精调节系统、液氧调节系统、加温器、掺混器、冷却水系统、氮气调节系统、气氧调节系统、测控系统的工程设计、加工制造、安装和子系统调试。10000万元2024年6月10高超声速变姿态进发匹配试验舱可调喷管系统采购高超声速变姿态进发匹配试验舱可调喷管系统，包括转接段、变马赫数喷管、联合调试喷管、冷却水系统、冷却气系统、测控系统的工程设计、加工制造、安装和子系统调试。14000万元2024年7月11高空舱系统采购高超声速变姿态进发匹配试验舱高空舱系统，包括高空舱、推力台架、攻角机构、偏航机构、冷却水系统、消防系统、流场校测系统、测控系统的工程设计、加工制造、安装和子系统调试。5000万元2024年6月12高超声速变姿态进发匹配试验舱排气引射系统采购高超声速变姿态进发匹配试验舱排气引射系统，包括收集器、扩压器、引射器、蒸发器、酒精调节系统、液氧调节系统、软化水调节系统、氮气调节系统、开孔扩压器、冷却水系统、测控系统的工程设计、加工制造、安装和子系统调试。11000万元2024年6月13动态复杂调控系统及就地测控系统项目采购一套动态复杂调控系统及就地测控系统，包括动态复杂调控系统中的集中测控系统、数据处理与专家系统、辅助系统，实现集中管理、集中控制；就地测控系统由气源与公用系统、各舱室系统就地采集、控制部分组成，实现就地采集、就地控制。项目涵盖所有的软硬件采购、安装调试及施工服务等工作直至竣工验收合格。11050万元2024年8月14计量校准系统项目采购一套计量校准系统，包括系统力学校准、热学校准、电学校准、光学校准等计量设备，涵盖所有设备的采购、安装调试及施工服务等工作直至竣工验收合格。800万元2024年8月15高超声速变姿态进发匹配试验舱采购高超声速变姿态进发匹配试验舱，包含进气加温调节系统、高空舱系统、可调喷管系统、排气引射系统、总控系统的工程设计、加工制造、安装和全系统联合调试。40000万元2024年6月16所输变电系统10kV出线电缆项目采购一套 10kV 出线电缆，包括电缆、桥架及附件等材料，涵盖所有的采购、安装及施工服务等工作直至竣工验收合格。2176万元2024年8月17高超声速变姿态进发匹配试验舱-聚焦纹影和大口径纹影系统采购用于建设大口径纹影和聚焦纹影系统所需的光学和机械设备。270万元2024年9月18输变电系统10kV出线电缆项目采购一套10kV出线电缆，包括电缆、桥架及附件等材料，涵盖所有的采购、安装及施工服务等工作直至竣工验收合格。1979万元2024年8月19试验舱系统高低压配电（三期）项目采购一套高超声速变姿态进发匹配试验舱高低压配电，包括系统内变压器、高低压开关柜、直流屏等配电设备，电缆、桥架及附件等材料，涵盖所有的采购、安装及施工服务等工作直至竣工验收合格。989万元2024年8月20试验舱系统高低压配电（一期）项目采购一套高空低雷诺数压缩匹配试验舱及气源干燥制冷系统高低压配电，包括系统内变压器、高低压开关柜、直流屏等配电设备，电缆、桥架及附件等材料，涵盖所有的采购、安装及施工服务等工作直至竣工验收合格。1063万元2024年8月21试验舱系统高低压配电（二期）项目采购一套宽域燃烧室与涡轮气热耦合试验舱及宽域吸气式发动机空气系统试验舱高低压配电，包括系统内变压器、高低压开关柜、直流屏等配电设备，电缆、桥架及附件等材料，涵盖所有的采购、安装及施工服务等工作直至竣工验收合格。983万元2024年8月22气源及公用配套管网系统采购气源及公用配套系统内空气、循环冷却水、燃油管网。16000万元2024年4月23气源抽气系统高低压配电项目采购一套气源抽气系统高低压配电，包括系统内变压器、高低压开关柜、直流屏等配电设备，电缆、桥架及附件等材料，涵盖所有的采购、安装及施工服务等工作直至竣工验收合格。3478万元2024年8月24气源供气系统高低压配电项目采购一套 气源供气系统高低压配电，包括系统内变压器、高低压开关柜、直流屏等配电设备，电缆、桥架及附件等材料，涵盖所有的采购、安装及施工服务等工作直至竣工验收合格。2387万元2024年8月25循环冷却水系统及燃料供应系统高低压配电项目采购一套循环冷却水系统及燃料供应系统高低压配电，包括系统内变压器、高低压开关柜、直流屏等配电设备，电缆、桥架及附件等材料，涵盖所有的采购、安装及施工服务等工作直至竣工验收合格。1092万元2024年8月26宽域吸气式发动机空气系统试验舱设备集成、调试宽域吸气式发动机空气系统试验舱设备集成、调试，包括空气系统试验舱详细设计，进气系统、排气系统、冷水系统、燃滑油系统、测试系统、电气控制系统、台架及平台系统、吞水结冰试验系统、钢平台及钢楼梯的工程设计、加工制造、安装和分系统调试，试验舱地面和高空联合调试。9000万元2024年5月27高效低碳燃气轮机试验装置国家重大科技基础设施项目-高效新型循环试验台压气机-燃烧室-透平通流匹配系统用于高效新型循环试验台的压气机-燃烧室-透平通流匹配试验，包括进气及其转接、排气及其转接、支撑台架、润滑油系统、控制系统、发电系统等4500万元2024年5月28高效低碳燃气轮机试验装置国家重大科技基础设施项目-公用系统-计量校准分系统-流动参数校准系统-音速喷嘴法基标准装置流动参数校准系统中音速喷嘴法基标准装置，用于音速喷嘴法比对装置中音速喷嘴的溯源。包括气体源系统、校验段、测量与控制系统及成套软件、管路及集成支撑结构等。800万元2024年5月

雾霾频频来袭。打开手机查看PM2.5数值预报并与人的自身感受对照，会感觉略微的差异，这不免让人产生疑虑：仪器监测出来的PM2.5值准吗?为此，科技日报记者采访有关专家寻求答案。　　为什么有时人们的体感和PM2.5监测值不太一样?　　&ldquo 人们常常凭自己的感觉判断空气质量，例如通过视觉目测大气能见度，或者通过嗅觉感受所呼吸的空气是否有刺激性气味等等。&rdquo 中科院安徽光学精密机械研究所副所长刘建国告诉记者，这些体感因素并不能完全真实地反映雾霾天气的严重程度，更难以用来判断PM2.5值的高低。　　他分析说，大气能见度受很多因素影响，除了空气污染外，温度、湿度等气象因素的变化也会引起大气能见度的变化。很多时候，大范围的严重雾霾往往和静稳天气密切相关。大气在垂直方向出现逆温，空气中的悬浮颗粒污染物被阻滞集聚在大气边界层下方，难以扩散和稀释。与此同时，含有硫酸盐、硝酸盐、有机碳和挥发性有机污染物成分的大气细颗粒物，不仅是形成雾滴的凝结核，而且也存在吸湿性增长。在不利气象因素下极易形成恶性循环，形成雾和霾长时间共存、难以消散的局面。因此，人们对雾霾的体感会大大增强。　　&ldquo 为了身体健康，人们自然会关注空气质量。但要治霾，首先要对霾的主要成因大气细粒子(PM2.5)及其时空分布和区域输送进行系统监测。通过对PM2.5的成分分析，结合大气污染源清单和预报模型，来掌握不同地区PM2.5的来源，我们才能对症下药。&rdquo 刘建国说。　　准确监测PM2.5需要解决哪些技术难题?　　目前，国内外对PM2.5浓度的监测主要有滤膜采样&mdash 人工称重法、石英微量振荡天平法和&beta 射线法。其中，人工称重法是美国环保署和我国环保部推荐的标准方法，但由于需要较长的采样时间，无法提供目前空气质量日报和预报所需要的每小时均值。而石英微量振荡天平法和&beta 射线法等方法是自动监测，每小时可获得一个监测结果，被称作&ldquo 等效方法&rdquo 。所有等效方法的监测值都要与标准方法所获得的结果进行比较，以确定其是否准确。　　&ldquo 为防止采样过程中水汽凝结的影响，无论是石英微量振荡天平法还是&beta 射线法自动监测设备，采样管都要加温到空气的露点以上，通常是50℃，相对湿度保持在40%以下，整个测量过程都要在恒温恒湿的状态下进行。&rdquo 刘建国告诉记者，但加温过程会造成颗粒物中挥发性和半挥发性物质的损失，导致测量结果偏低。&ldquo 现在，我国已经参考美国的做法，增加了补偿装置，可以把挥发性物质和半挥发性物质的损失再补回去，这样就可以使测量结果更可靠。&rdquo 　　刘建国称，颗粒物往往是固液混合物，构成非常复杂，即使是PM2.5监测标准方法&mdash &mdash 人工称重法，同样也可能由于所采用的滤膜及温湿度的变化产生颗粒物损失等问题。　　根据2011年11月1日开始实施的《环境空气PM10和PM2.5的测定重量法》(HJ618-2011)，人工测定PM2.5须通过具有一定切割特性的采样器，以恒速抽取定量体积空气，使环境空气中PM2.5被截留在已知质量的滤膜上，根据采样前后滤膜的重量差和采样体积，计算出PM2.5的浓度。　　&ldquo 在人工称重法测量过程中，要尽可能避免气态物质被滤膜吸附，滤膜平衡时要做到恒温恒湿。如果这些条件在实际大气环境中不能完全满足，就会引起测量误差。&rdquo 刘建国强调，现有技术水平下，人工称重法所获得的监测数据已经尽可能地接近了PM2.5的实际状况。通过和人工称重法进行严格比对，石英微量振荡天平法和&beta 射线法的测量结果也是可靠的。　　国产PM2.5监测仪器可靠吗?　　在PM2.5争论之初，我国自主知识产权的PM2.5监测仪器还没有进入市场，国外品牌占了先机。但在环保部后续组织的PM2.5仪器考核中，河北先河、安徽蓝盾、武汉天虹等一批企业的监测仪器先后通过了认证考核。这让人不禁产生疑问，在这么短时间内研发并生产的监测仪器可靠吗?　　&ldquo PM2.5监测仪器并不是短期之内研发出来的。&rdquo 河北先河环保科技股份有限公司董事长李玉国告诉记者，早在1999年，先河就承担了&ldquo 九五&rdquo 重大装备研制计划项目&mdash &mdash 城市空气质量监测系统课题 2000年，成功研制出我国第一套拥有完全自主知识产权的空气质量监测系统。2002年，先河又与清华大学、中科院安徽光机所联合承担了863计划项目&mdash &mdash 大气细粒子(PM2.5)连续监测技术与设备。此后，公司又同其他单位相继合作研究了校准膜的质量控制程序等多项课题。&ldquo 先河的PM2.5监测仪器，是长期技术积累和持续创新的结果。&rdquo 李玉国说。　　在刘建国看来，先河是我国环境监测发展的一个缩影。2000年以来，尤其是在&ldquo 十五&rdquo 我国把资源环境技术纳入863计划之后，我国在大气环境质量自动监测、大气固定污染源和流动污染源的连续自动监测等方面取得了重要进展。伴随一批自主科技成果的产业化，我国打破了环境自动监测仪器必须依赖国外的局面。　　仪器运行稳定、数据准确可靠是环境监测设备的基本要求。2013年8月1日，环保部正式实施了《环境空气颗粒物(PM10和PM2.5)连续自动监测系统技术要求及检测方法》，要求所有的PM2.5监测仪器都要和手工采样结果进行比对，以确保监测结果的准确性。同时，每台自动监测设备在出厂前都要进行一系列严格测试，包括稳定性运行、老化测试、数据对比等，并且每一环节都制定了相应的质量管理办法。&ldquo 我国PM2.5监测仪器无论在仪器性能指标还是可靠稳定性都不亚于进口设备。&rdquo 刘建国表示。