_大气扩散与污染控制.PPTVIP

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_大气扩散与污染控制

大气污染预测-扩散模式 污染物浓度的估算 q 源强 计算或实测 平均风速 多年的风速资料 H 有效烟囱高度 、 扩散参数 烟气抬升高度的计算 (1) Holland公式:当大气稳定度为中性,计算烟气抬升高度时,经常使用霍兰徳公式: (3)我国“制订地方大气污染物排放标准的技术方法” (GB/T13201-91)中的公式——在没有特别要求时,应优先使用国家标准规定的方法。 例:某市远郊区电厂烟囱高160m,烟囱排出口内径5m,排烟速度12m/s。烟气温度135℃,周围大气温度15 ℃。大气稳定度C级,源高处风速6.12m/s。 试分别用霍兰德、布里格斯、国家标准公式计算烟气抬升高度(假设下风向距离x=2km) 大气扩散参数(σy,σz)的确定 P-G曲线法 帕斯奎尔(Pasquill)在1961年推荐一种仅需要常规气象观测资料就能估算σy,σz的方法,吉福德(Gifford)进一步将它制成应用更方便的图表。应用观测到的风速、云量、云状和日照等天气资料,将大气扩散稀释能力分为6个等级: A — 极不稳定,B —不稳定,C — 弱不稳定,D — 中性, E — 弱稳定,F —稳定。若稳定级别为A~B,则表示按A 、B级的数据内插。 扩散参数的确定-P-G曲线法 P-G曲线的应用 根据常规资料确定稳定度级别 扩散参数的确定-P-G曲线法 P-G曲线的应用 利用扩散曲线确定 和 扩散参数的确定-P-G曲线法 P-G曲线的应用 估算地面最大浓度 和它出现的距离 扩散参数的确定-中国国家标准规定的方法 我国在修订P-T法基础上产生了国家标准法(GB/T 13201-91)。 扩散参数的确定-中国国家标准规定的方法 扩散参数的选取 扩散参数的表达式为(取样时间0.5h,按表4-8查算) 平原地区和城市远郊区,D、E、F向不稳定方向提半级 工业区和城市中心区,C提至B级,D、E、F向不稳定方向提一级 丘陵山区的农村或城市,同工业区 取样时间大于0.5h, 不变, 特殊气象条件下的扩散模式 封闭型扩散模式 简化计算: 熏烟型扩散模式 熏烟过程:早晨太阳升起后,地面得到来自太阳的辐射逐渐加热,夜间产生的逆温层逐渐抬升,当逆温破坏到烟流下边缘以上时,使烟流发生向下的强烈混合,地面污染物浓度增大,产生熏烟过程。熏烟过程一般多在早晨发生,持续时间不超过2小时。 熏烟型扩散模式——地面浓度 例题 参照【例4-6】 烟囱高度的设计 烟囱高度的计算 (1)达到大气污染物稀释扩散的作用; (2)尽量节省投资(造价正比于H2 ); (3)地面浓度不超过《环境空气质量标准》。 1、按地面最大浓度计算 2、按一定保证率的计算法 由地面最大浓度计算法→HS较矮,当u<ū时,地面浓度可能超标; 由地面绝对最大浓度计算法→HS较高,无论u多大,地面浓度不超标,但烟囱造价高。 从环保和经济两方面来看,在选择一个可接受的保证率后,ū、稳定度取一定值后代入上述公式,可得某一保证率的气象条件下的烟囱高度,较前面较合理。 3、P值法 根据“指定大气污染物排放标准的技术方法”GB/T13201-91中规定的点源烟尘允许排放率计算式: 烟囱设计中的几个问题 烟囱高度计算公式的校核 上述计算公式按锥形高斯模式导出,在逆温较强的地区,需要用封闭型或熏烟型模式校核 烟气抬升高度的选取 优先采用国家标准中的推荐公式(也有人认为一般选霍氏公式)。 烟流下洗现象的防止 为避免烟流因受周围建筑物的影响而产生的烟流下洗现象,烟囱高度应为周围建筑物的2倍以上。 为避免烟囱本身对烟流产生的下洗现象,烟囱出口气速不得低于该高度处平均风速的1.5倍。一般宜在20~30 m/s。 烟温宜在100℃以上。 例:地处丘陵的某炼油厂进行扩建,拟新建一烟囱排放污染物。烟囱排放条件为:出口内径3m,出口速度15m/s,烟温140 ℃ ,大气温度17 ℃ , H2S排放量7.2kg/h。离该厂2500m处有一城镇,大气中H2S现状浓度是0.5μg/m3,为使该城镇H2S的浓度低于10 μg/m3 ,问要建多高的烟囱才能满足要求?设计风速取3m/s。 hf——逆温层消失高度;σyf——熏烟条件下Y向扩散参数 即hf=H时 式中:Qe-烟尘允许排放速率,t/h;Pe-烟尘排放控制系数,t/(h·m2);H

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