大气污染控制演示文稿4.ppt
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1、大气污染控制工程 华中科技大学环境科学与工程学院 胡 辉 E-mail:,(go9),第四章 大气扩散浓度估算模式,湍流扩散的基本理论 a.梯度输送理论 b.湍流统计理论 G.I.Tayler; O.G.Sutton; Gaussian c.相似理论,第一节 高斯扩散模式 一. 高斯扩散模式(图) 假 设: a. 污染物浓度在y、z轴上为正态分布 b. 风只在一个方向作稳定的水平流动 c. 源强是连续分布的 d. 污染物在扩散中没有衰减和增生 e. 地表面是足够平坦,第四章 大气扩散浓度估算模式,图4-1 浓度正态分布的高斯烟云扩散输送图,第四章 大气扩散浓度估算模式,第一节 大气扩散模式 二
2、. 无界条件下的高斯模式 (x,z,y)表示空间某点(x,y,z)时段平均浓度; 即y向和z向的扩散参数。,第四章 大气扩散浓度估算模式,第一节 大气扩散模式 三. 有界条件下的高斯模式 = 实 + 虚,第一节 大气扩散模式 四. 几个常用的大气扩散模式 适用条件(风速1m/s;相同的温度层结) 一) 适用于高架连续点源 1. 地面任意一点浓度C(x,y,0,H)模式 2. 地面轴线浓度C(x,0,0,H)模式 3. 地面最大浓度,第四章 大气扩散浓度估算模式,第二节 大气扩散模式 四. 几个常用的大气扩散模式 二) 地面连续点源扩散的高斯模式 1当有效源高H0,则地面连续点源下风向任一点浓度
3、 2地面轴线浓度 三)具有可沉降物的大气扩散模式,第四章 大气扩散浓度估算模式,第四章 大气扩散浓度估算模式,第三节 烟囱高度计算 为什么要设计烟囱? 1.是降低污染物落地浓度的有效方式之一; 2.锅炉大气污染物排放标准的要求。 表4-1 :燃煤、燃油(燃轻柴油、煤油除外)锅炉房烟囱最低允许高度 3、从理论上,在气象参数和源参数不变时,污染物的落地浓度随烟囱高度增加而降低。,27,第三节 烟囱高度计算 一烟囱的有效高度及抬升高度 烟囱的有效高度(有效源高) (back1) 是指从烟囱排放的烟云距地面的实际高度HS与烟气抬升高度H之和。 HHS+H 影响烟气抬升的因素 烟囱出口处的烟气流速、烟气
4、温度、环境温度、大气稳定度及风速等,第四章 大气扩散浓度估算模式,第三节 烟囱高度计算 一烟囱的有效高度及抬升高度 一) 我国环评中建议的烟气抬升高度计算公式 1. 有风时,中性和不稳定条件 A. 当烟气热释放率Qh21000(或20935)kW(kJ/s), T 35K时; (表4-2(12)) B. 当1700 kWQh2100kW时; C. 当Qh1700kW或者T35K时。,第四章 大气扩散浓度估算模式,第四章 大气扩散浓度估算模式,第三节 烟囱高度计算 一烟囱的有效高度及抬升高度 一) 我国环评中建议的烟气抬升高度计算公式 2. 有风时,稳定条件(图) 3. 静风和小风 (图) 二)
5、霍兰德(Holland)烟气抬升高度计算公式 三)布里格斯公式,第四章 大气扩散浓度估算模式,表4-2 no、n1、n2的选取, 10,第四章 大气扩散浓度估算模式,第三节 烟囱高度计算 例题1: 某城市火电厂烟囱高100m,出口内径5m.出口烟气流速12.7m/s,温度140,流量250m3/s.烟囱出口处的平均风速4m/s,大气温度20,当地气压978.4hPa,试确定烟气抬升高度及有效源高. 例题2: 某城市远郊区有一高架源,烟囱的几何高度为100m,实际排烟率为20m3/s。烟气出口温度200,求在有风,不稳定条件下,环境温度为10,大气压1000hPa,10m高度处平均风速2.0m/
6、s情况下,烟囱的有效源高。,第四节 扩散参数的确定 一. PG扩散曲线法确定扩散参数(表、图) 表4.3 帕斯奎尔稳定度级别,第四章 大气扩散浓度估算模式,17,5/10,4/10,图4-4 与距离成函数关系的水平扩散参数和垂直扩散参数曲线图 (P-G扩散参数,取样时间10分钟),第四章 大气扩散浓度估算模式,第四节 扩散参数的确定 二利用P-G扩散曲线确定扩散参数的步骤 观测地面上方10m处的风速、日照等级、阴云分布状 况及云量等天气资料; 按表4.3确定出某时某地的大气稳定度级别;(15) 再利用P-G扩散曲线图,查出对应于当时当地的大气 稳定度及下风向距离x的 值。,第四章 大气扩散浓度
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