大气污染控制及设备运行-2-3

大气污染控制及设备运行第二章燃烧与大气污染扩散第3讲烟气在大气中扩散的计算一、大气扩散模式1高斯分布的假定条件污染物浓度在Y、Z轴上的分布符合高斯分布。在全部空间中风速是均匀的、稳定的。源强是连续均匀的。在扩散过程中污染物质量是守恒的。2高斯模式的建立无界条件下的高斯模式有界条件下的高斯模式一、大气扩散模式二、几个常用的大气扩散模式1适用于高架连续点源地面任意一点浓度CX，Y，0，H模式地面轴线浓度或称烟云中心线浓度CX，0，0，H模式1适用于高架连续点源地面最大浓度（即烟云中心线最大浓度）二、几个常用的大气扩散模式2地面连续点源扩散的高斯模式地面连续点源模式可由高架连续点源模式,令其有效源高H0，而得到地面轴线浓度二、几个常用的大气扩散模式3倾斜烟云模式对于粒径大于10M的颗粒污染物，由于其自身具有明显重力沉降作用，将使浓度分布有所改变，这时可用下式求地面浓度二、几个常用的大气扩散模式高斯扩散模式使用条件下垫面开阔、平坦，性质一致；扩散物质在扩散过程中不发生衰减，与空气无相对运动，地面对污染物起全反射作用；平均流场平直稳定，平均风向和风速无显著的时间变化，平均风速一般应大于12M/S；扩散过程是在同一种温度层结的气层中进行的；主要适用小尺度扩散过程，以不超过1020KM宜。三、烟云抬升高度的计算1有效源高烟囱的有效高度H应为烟囱几何高度HS与烟云抬升高度H之和。只要能确定烟气抬升高度H，则有效源高就可计算出来。因此，确定烟气抬升高度是计算有效源高的关键。2烟云抬升高度的计算公式产生烟云抬升有两方面的原因此外，平均风速、风速垂直切变及大气稳定度等，对烟云抬升都有影响。由于影响烟云拾升的因素多而复杂，所以还没有一个通用的计算公式。一是烟囱出口的烟云具有一定的初始动量二是由于烟温高于周围气温而产生一定的浮力三、烟云抬升高度的计算（1）霍兰德（HOLLAND）公式适用于中性大气条件，用于非中性大气条件时，霍兰德建议作一定修正。（2）我国GB/T1320191“制定地方大气污染排放标准的技术方法”中推荐的抬升方式当烟气热排放率2100KJ/S，且35K时当1700KJ/S20920KJ/S时当20920KJ/S时四、扩散参数的确定1扩散参数、的确定步骤用高斯扩散模式估算大气污染物浓度，关键在于确定扩散参数、和烟气抬升高度H。前面已介绍了烟气抬升高度的计算，下面介绍扩散参数、的估算。用依据常规气象观测资料估算、的PG扩散曲线法。帕斯奎尔（FPASQUILL）在大量观测和研究的基础上，选择地面风速、云状和太阳辐射状况，把大气扩散稀释能力分为6个等级A为极不稳定，B为不稳定，C为弱不稳定，D为中性，E为弱稳定，F为稳定，若稳定度级别为AB，则表示按A、B级的数据内插。根据表210确定了稳定度级别后，就可利用图211、图212查出该稳定度级别下各个距离上的和值。英国伦敦气象局列出了表211。该表列出了6个稳定度级别下，在一些距离上的和的具体数值，用内插法可求出在20KM距离内的和值。与距离成函数关系的水平扩散参数曲线图（PG扩散曲线图，取样时间10MIN）与距离成函数关系的垂直扩散参数曲线图（PG扩散曲线图，取样时间10MIN）2扩散参数确定实例例23某石油精炼厂自平均有效源高60M处排放的SO2质量为80G/S，有效源高处的平均风速为6M/S，试估算冬季阴天正下风向距烟囱50