烟囱高度的设计.ppt

第六节 烟囱高度的设计 烟囱高度的计算 要求： （1）达到稀释扩散的作用 （2）造价最低， 造价正比于HS2 （3）地面浓度不超标 烟囱高度的计算 按地面最大浓度计算 烟囱高度的计算 按地面绝对最大浓度计算 烟囱高度的计算 按地面绝对最大浓度计算 烟囱高度的计算 按一定保证率的计算法 取上述两种情况之间一定保证率下的平均风速和扩散参数 P值法 国标《制定地方大气污染物排放标准的技术方法》（GB/T 13201-91） 烟囱设计中的几个问题 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（GB/T 13201-91）中的推荐公式 防止出现烟流下洗、下沉现象 Hs≮从属建筑物高度的2倍 烟囱出口烟气流速v≮出口处平均风速的1.5倍 V＝20～30m/s，烟温Ts100℃。 Hs不得低于《大气污染物综合排放标准》（GB16297－1996）或行业标准中规定的烟囱高度 烟囱设计示例 南京市某开发区某污染源SO2排放量为80g/s，烟气流量为265m3/s，烟气温度为418K，大气温度为293K。这一地区的SO2本底浓度为0.05mg/m3，设σz/σy＝0.5，地面平均风速u10＝3m/s，稳定度参数m=0.25，试按《环境空气质量标准》（GB3095－1996）的二级标准来设计烟囱的高度和出口直径。 方法一：按地面最大浓度计算 烟流抬升高度 热释放率 烟囱出口风速 选择烟气抬升公式 按城市及近郊区条件，参考表4－2，取n=1.303，n1=1/3，n2=2/3，代入P91（4－22）得 方法一：按地面最大浓度计算 计算烟囱几何高度 《环境空气质量标准》的二级标准限值为0.06mg/m3（年均），代入P109（4－62） 采用牛顿切线法迭代：Hs1＝160， Hs2＝182.6， Hs3＝182.7， 取Hs＝183m 方法一：按地面最大浓度计算 计算烟囱出口 内径 烟囱出口烟气流速不应低于该高度处平均风速的1.5倍 ，即：v≥1.5×1.687×1830.25=9.31m/s ； 但为保证烟气顺利抬升，出口流速应在20~30m/s。取v=20m/s，则有 实际直径可取为4.0m。 方法二：按地面绝对最大浓度计算 计算烟囱几何高度 代入数据，整理得： 即 Hs≥183.3m，取Hs＝184m 危险风速＝6.97m/s；此时地面风速＝3.36m/s。 v取20m/s，大于危险风速的1.5倍，则D可取4.0m 方法三：P值法 最大允许排放率Q Q＝80g/s＝288kg/h＝0.288t/h 污染物点源排放控制系数P P＝βPic0 其中β为点源调整系数，可取β＝1； Pi为地理区域性点源排放控制系数，可查表，对于南京总量控制区域， Pi＝50～75； c0为环境空气质量标准中的日平均限值，mg/m3。 取Pi＝50， c0＝0.15 mg/m3 P＝1×50×0.15＝7.5t/(h.m2） 方法三：P值法 计算烟囱几何高度 代入数据，即 采用牛顿切线法迭代：Hs1＝100， Hs2＝61.5， Hs3＝63.43， Hs4＝63.44，取Hs＝64m 结果分析与讨论 《大气污染物综合排放标准》（GB16297－1996）中规定的烟囱高度Hs≥130m （按外推法计算） 方法一与方法二计算结果可行；方法三计算结果不可行。 问题一：为何方法一与方法二计算结果相近？ 问题二：方法三计算结果为何与方法一、方法二计算结果相差很大？ 问题三：采用方法一和方法二计算时c0能采用环境质量标准中的日平均限值和小时平均限值吗？ 新污染源大气污染物排放限值（摘自GB16297-1996) * * 在0.5～1.0之间取 － 标准浓度 － 本低浓度 (4-10) 1． （代入 2． （危险风速） ） 此时 代入下式可得 ＝ 270 170 100 200 130 90 160 110 80 120 77 70 83 55 60 58 39 50 550（硫、二氧化硫和其它含硫化合物使用） 38 25 40 22 15 30 6.6 4.3 20 0. 40 周界外浓度最高点（一般无组织排放源下风向的单位周界外10m范围内） 3.5 2.6 15 960（硫、二氧化硫和其它含硫化合物生产） 二氧化硫 浓度(mg/m3) 监控点