第3章烟气的排放.ppt

第3章 烟气的排放 教学内容 §1 影响烟气扩散的因素 §2 污染物浓度的估算 §3 烟云抬升高度和烟气抬升现象 §4 烟囱高度计算及厂址选择 §1影响烟气扩散的因素 一、大气圈垂直结构 一、大气圈垂直结构 对流层（～10km左右） 集中了大气质量的3/4和全部的水蒸气，主要天气现象都发生在这一层 温度随高度的增加而降低，每升高100m平均降温0.650C 强烈对流作用 温度和湿度的水平分布不均 一、大气圈垂直结构 平流层（对流层顶～50~55km） 同温层－对流层顶35~40km，气温-550C左右 同温层以上，气温随高度增加而增加 集中了大部分臭氧 没有对流运动，污染物停留时间很长 中间层（平流层顶～85km） 气温随高度升高而迅速降低 对流运动强烈 一、大气圈垂直结构 暖层（中间层顶～800km） 气温随高度升高而增高 气体分子高度电离－电离层 散逸层（暖层以上） 气温很高，空气稀薄 空气粒子可以摆脱地球引力而散逸 大气压力总是随高度的升高而降低 均质大气层－80～85km以下，成分基本不变 二、主要气象要素 气象要素（因子）： 表示大气状态的物理现象和物理量，气象学中统称为～。 与大气污染关系密切的气象要素主要有： 气温 气压 空气湿度（气湿）、 风（风向、风速） 云量云状 能见度 降水 蒸发、日照时数、太阳辐射、地面辐射、大气辐射等。 二、主要气象要素 1．气温 表示大气温度高低的物理量。 天气预报中：1.5m高、百叶箱内气温。 二、主要气象要素 2．气压 任一点的气压值等于该地单位面积上的大气柱重量. 气压总是随高度的增加而降低的。 国际上规定：温度0℃，纬度45°的海平面上的气压为一个标准大气压。 据实测近地层高度每升高100米，气压平均降低约5毫米汞柱 1atm＝101326Pa＝101.326Kb=760mmHg? 静力学方程: ? 二、主要气象要素 3．气湿 反映空气中水汽含量和空气潮湿程度的一个物理量。 常用的表示方法有：绝对湿度、水蒸气压力、体积百分比、含湿量、相对湿度、露点等。 绝对湿度－1m3湿空气中含有的水汽质量 相对湿度－空气的绝对湿度与同温度下饱和空气的绝对湿度的百分比 含湿量－湿空气中1kg干空气包含的水汽质量 水汽体积分数－水汽在湿空气中所占的体积分数 露点－同气压下空气达到饱和状态时的温度 二、主要气象要素 4.风向和风速（wind speed and direction) 什么是风？空气的流动就形成风。垂直方向的运动称为升降气流。 风的形成：风主要由于气压的水平分布不均匀而引起的，而气压的水平分布不均是由温度分布不均造成。 二、主要气象要素 ?4．风向和风速 水平(horizontal)方向的空气运动称为风。 （垂直方向－升降气流） 风的来向叫风向（16个方位圆周等分） 风速：单位时间内空气在水平方向上运动距离（2或10min平均） (km/h) F－风力级（0～12级） 二、主要气象要素 ?4．风向和风速 风玫瑰图 云 二、主要气象要素 6．能见度能见度：在当时的天气条件下，视力正常的人能够从天空背景中看到或辨认出目标物的最大距离级别（0~9级，相应距离为50～50000米） ，单位：m，Km。 能见度的大小反应了大气的混浊现象，反映出大气中杂质的多少。大气中的雾、水汽、烟尘等，可使能见度降低。 湍流概念简介 扩散的要素 风：平流输送为主，风大则湍流大 湍流：扩散比分子扩散快105～106倍 1、什么是湍流？ 除在水平方向运动外，还会由上、下、左、右方向的乱运动，风的这种特性和摆动称为大气湍流。（有点象分子的热运动） 或者说湍流是大气的无规则运动 。 2、湍流与扩散的关系 把湍流想象成是由许多湍涡形成的，湍涡的不规则运动而形成 它与分子运动极为相似。 3.湍流起因有两种形式 ： 热力：温度垂直分布不均（不稳定） 机械：垂直方向风速分布不均匀及地面粗糙度 二、气温的垂直变化 气温垂直递减率（垂直于地球表面方向上每升高100米气温的变化值） 干空气绝热绘制温度递减率－ 干绝热垂直递减率 （当一个干空气团在大气中绝