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文件名称:大气污染控制技术模块三 大气污染物的扩散3.ppt
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更新时间:2025-03-23
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文档摘要

模块三大气污染物的扩散估算污染物浓度时,需要知道有效源高H,有效源高是指从烟囱排放的烟云距地面的实际高度,它等于烟囱(或排放筒)本身的几何高度Hs与烟气抬升高度ΔH之和,即:H=Hs+ΔH在实际情况下烟囱本身的高度是已知的,因此确定有效源高关键是确定烟气的抬升高度,而烟气的抬升高度与烟气在不同条件下的抬升现象有关。§3.3.1烟气抬升现象§3.3烟气抬升高度§3.3烟气抬升高度根据大量的观测事实和定性分析,烟气抬升大体上分为以下四个阶段:(1)喷出阶段(2)浮升阶段(3)瓦解阶段(4)变平阶段§3.3.2烟气抬升高度的计算给出烟气抬升高度的精确定义是困难的,通常所说的烟气抬升高度是指下风向某一距离处烟气轴线与烟囱口所在平面的最大垂直距离。常见的计算式有:霍兰德(Holland)公式、布里格斯(Briggs)公式、卢卡斯(Lucas)公式、康凯维(Concawe)公式、T.V.A公式和我国国家标准中推荐的计算公式。§3.3烟气抬升高度(1)霍兰德(Holland)公式在中性条件下,烟气抬升公式表示如下。ΔH——烟气抬升高度,m;us——烟囱排出口处的排烟速度,m/s;Ds——烟囱排出口的内径,m;ū——烟囱口高度上的平均风速,m/sTs——烟气出口的温度,K;Ta——环境大气平均温度,K;QH——烟气热排放率,kJ/s。§3.3烟气抬升高度霍兰德公式适用于中性大气条件,若用于计算不稳定条件下的烟气抬升高度时,实际抬升高度应比计算值增加10%~20%;若用于计算稳定条件下的烟气抬升高度时,实际抬升应比计算值减小10%~20%。【例3-3】某工厂动力锅炉烟囱高35m,烟囱出口直径3m,烟气初始速度为10m/s,烟气温度为473K,烟囱出口处周围环境风速为5m/s,大气温度为295K,试用霍兰德公式计算烟气最大抬升高度及有效源高度。§3.3烟气抬升高度§3.3烟气抬升高度解:Hs=35m,Ds=3m,us=10m/s,ū=5m/s,Ts=473K,Ta=295K有效源高度:H=Hs+ΔH=35+27=62(m)(2)Briggs公式:适用不稳定及中性大气条件§3.3烟气抬升高度(3)国家标准中规定的计算公式我国“制订地方大气污染物排放标准的技术方法”(GB/T13201-91)中规定的公式如下。①当QH≥2100kJ/s,且Ts-Ta≥35K时,烟气抬升高度可用下式计算。②当1700kJ/s<QH<2100kJ/s时,烟气抬升高度可用下式计算。§3.3烟气抬升高度③当QH≤1700kJ/s或Ts-Ta<35K时,烟气抬升高度可用下式计算。QH——烟气的热释放率,kJ/s§3.3烟气抬升高度Ts——烟囱出口处烟气温度,K;Ds——烟囱排出口的内径,m;Hs——烟囱几何高度,m;Vs——烟囱排出口处的排烟速度,m/s;QV——实际状态下的烟气排放量,m3/s;Ta——大气温度,K(取当地气象台站近五年定时观测的平均气温值);Pa——大气压力,hPa;ū——烟囱出口高度上的平均风速,m/s;n0——烟气热状况及地表系数,由表确定;n1——烟气热释放率指数,由表确定;n2——烟囱高度指数,由表确定。§3.3烟气抬升高度QH/(kJ/s)地表状况n0n1n2QH≥2100农村或城市远郊区0.3323/52/5城市及近郊区0.2923/52/51700QH2100农村或城市远郊区1.4271/32/3城市及近郊区1.3031/32/3n0,n1,n2值的确定§3.3烟气抬升高度【例3-4】某城市火电厂的烟囱高100m,出口内径5m,出口烟气流速12.7m/s,温度100℃,流量250m3/s,烟囱出口处的风速4m/s,大气温度20℃,大气压力为101.3kPa。试确定烟气抬升高度及有效源高度。解已知Hs=100m,QV=250m3/s,Ds=5m,Vs=12.7m/s,Ts=373K,Ta=293K,ū=4m/s§3.3烟气抬升高度