第七章 气体污染物控制技术new

1、第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 1第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 2第七章 气态污染物控制技术第一节第一节 气态污染物净化原理气态污染物净化原理第二节第二节 二氧化硫污染控制技术二氧化硫污染控制技术第三节第三节 氮氧化物污染控制技术氮氧化物污染控制技术第四节第四节 挥发性有机污染物控制技术挥发性有机污染物控制技术第五节第五节 大气污染物稀释法控制技术大气污染物稀释法控制技术第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 3第一节 气态污染物净化原理吸收吸收：利用气体混合物中不同组分在吸收剂中溶解度的：利用气体混合物

2、中不同组分在吸收剂中溶解度的不同，或与吸收剂发生选择性化学反应，从而将有害组不同，或与吸收剂发生选择性化学反应，从而将有害组分从气流中分离出来的过程。分从气流中分离出来的过程。特点特点：捕集效率高、设备简单、一次性投资低，广泛用：捕集效率高、设备简单、一次性投资低，广泛用于气态污染物处理；但也存在运行费用较高，运行维护于气态污染物处理；但也存在运行费用较高，运行维护较复杂，吸收剂富液需后续处理等缺点。较复杂，吸收剂富液需后续处理等缺点。专一性专一性吸收效率高吸收效率高吸收速度快吸收速度快吸收类型吸收类型第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 4物理吸收时，常用亨利定律来

3、描述气液相间的平衡。物理吸收时，常用亨利定律来描述气液相间的平衡。iiixEpiiipHc常压或低压下的稀溶液常压或低压下的稀溶液溶质在气相和液相中的分子状态相同溶质在气相和液相中的分子状态相同pi*i组分在气相中的平衡分压，组分在气相中的平衡分压，Pa第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 5双膜理论双膜理论)()(AiAGAGAiAGGAGAppkppzDN)()(ALAiALALAiLALAcckcczDN)()(ALAALAAGAGAcckppkN气膜气膜界面界面液膜液膜AiAiApHc界面气液平衡界面气液平衡第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学

4、与工程学院 6要求：要求：气液有效接触面积大，处理能力大，分离效果好，气液有效接触面积大，处理能力大，分离效果好，设备压损小，结构简单，操作稳定，投资和运行费用低。设备压损小，结构简单，操作稳定，投资和运行费用低。扩散控制扩散控制化学反应速度较快化学反应速度较快气液相间传质较慢气液相间传质较慢化学反应速度较慢化学反应速度较慢气液相间传质较快气液相间传质较快增加相际接触面增加相际接触面增加过程推动力增加过程推动力降低吸收温度降低吸收温度大液气比大液气比提供足够液相提供足够液相体积和反应空间体积和反应空间动力学控制动力学控制第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 7液膜表面

5、吸收器液膜表面吸收器液体依靠其流动性、湿润性液体依靠其流动性、湿润性在固体表面铺展开来，气体在固体表面铺展开来，气体在固定的液膜表面吸收在固定的液膜表面吸收降膜吸收器降膜吸收器填料吸收器填料吸收器机械液膜吸收器机械液膜吸收器鼓泡吸收塔鼓泡吸收塔气泡表面吸收器气泡表面吸收器气相以气泡形式分散于大量气相以气泡形式分散于大量液相中进行吸收液相中进行吸收筛板塔筛板塔其它板式塔其它板式塔液滴表面吸收器液滴表面吸收器利用摩擦力和惯性力，以机利用摩擦力和惯性力，以机械雾化、气流雾化等方式，械雾化、气流雾化等方式，使液体呈液滴分散于气相中使液体呈液滴分散于气相中进行吸收进行吸收喷雾塔喷雾塔喷射吸收器喷射吸收器

6、机械喷洒吸收器机械喷洒吸收器第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 8筛板塔筛板塔气泡气泡填料塔填料塔液膜液膜喷雾塔喷雾塔液滴液滴第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 9吸附吸附：利用多孔固体表面存在的未平衡的分子引力或化学键：利用多孔固体表面存在的未平衡的分子引力或化学键力，将气体混合物中某一组分或某些组分吸留在固体表面上，力，将气体混合物中某一组分或某些组分吸留在固体表面上，从而分离气体混合物的过程。从而分离气体混合物的过程。特点特点：捕集效率高、能回收有用组分、设备简单、操作方便、：捕集效率高、能回收有用组分、设备简单、操作方便、易于自动

7、控制，但吸收容量一般不高。尤其适于分离低浓度有易于自动控制，但吸收容量一般不高。尤其适于分离低浓度有害气体或处理排放标准要求严格的废气。害气体或处理排放标准要求严格的废气。吸附剂吸附剂吸附质吸附质第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 101、物理吸附与化学吸附、物理吸附与化学吸附2、吸附剂、吸附剂（1）比表面积大、吸附容量大、选择性好；）比表面积大、吸附容量大、选择性好；（2）具有一定的粒度、较高的机械强度、化学）具有一定的粒度、较高的机械强度、化学/热稳定性；热稳定性；（3）来源广泛、价格低廉。）来源广泛、价格低廉。3、吸附剂再生、吸附剂再生（1）加热解吸；（）加热

8、解吸；（2）降压或真空解吸；（）降压或真空解吸；（3）置换再生）置换再生第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 11（二）吸附装置（二）吸附装置固定床固定床半连续吸附流程半连续吸附流程A1吸附循环吸附循环 A2解吸循环解吸循环第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 12流动床回转吸附床回转吸附床第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 13沸腾床流化床吸附装置流化床吸附装置1、塔板、塔板 2、溢流堰、溢流堰 3、加热器、加热器第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 14催化催化：使气态污染物通过催化剂

9、床层，经历催化反应转化：使气态污染物通过催化剂床层，经历催化反应转化为无害物质或易于处理和回收利用的物质的方法。为无害物质或易于处理和回收利用的物质的方法。特点特点：（1）无需使污染物与主气流分离，避免了它法可能产生的）无需使污染物与主气流分离，避免了它法可能产生的二次污染，又使操作过程简化；二次污染，又使操作过程简化；（2）对不同浓度的污染物均有较高的转化率，应用广泛；）对不同浓度的污染物均有较高的转化率，应用广泛；（3）催化剂价格较高，废气预热耗能。）催化剂价格较高，废气预热耗能。第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 15催化作用催化作用 化学反应速率因加入某种物

10、质而改变，而化学反应速率因加入某种物质而改变，而加入物质的数量和性质在反应终了时却不变的作用。加入物质的数量和性质在反应终了时却不变的作用。催化剂催化剂正催化正催化 加快化学反应速率的催化作用。加快化学反应速率的催化作用。催化剂催化剂 由主活性物质、载体和助催剂组成。由主活性物质、载体和助催剂组成。1、提供大的比表面积，节约主活性物质，提高催化剂活性、提供大的比表面积，节约主活性物质，提高催化剂活性2、增大催化剂的机械强度、导热性及热稳定性，延长其寿命、增大催化剂的机械强度、导热性及热稳定性，延长其寿命降低活化能降低活化能第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 161、

11、外扩散过程、外扩散过程反应物从气流主体扩散到催化剂外表面；反应物从气流主体扩散到催化剂外表面；2、内扩散过程、内扩散过程反应物进一步向催化剂的微孔内扩散；反应物进一步向催化剂的微孔内扩散；3、吸附过程、吸附过程反应物在催化剂表面上被吸附；反应物在催化剂表面上被吸附；4、表面反应过程、表面反应过程反应物在催化剂表面发生化学反应；反应物在催化剂表面发生化学反应；5、脱附过程、脱附过程反应产物从催化剂表面上脱附下来；反应产物从催化剂表面上脱附下来；6、内扩散过程、内扩散过程反应产物从微孔内扩散到催化剂外表面；反应产物从微孔内扩散到催化剂外表面；7、外扩散过程、外扩散过程反应产物从催化剂外表面扩散到主

12、气流；反应产物从催化剂外表面扩散到主气流；第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 171、采用、采用V2O5作为活性组分，以作为活性组分，以K2SO4作助催化剂，将高浓度作助催化剂，将高浓度SO2 烟气烟气中的中的SO2氧化为氧化为SO3，再吸收生成硫酸；，再吸收生成硫酸；2、用、用H2S作还原剂，在浸渍硅酸盐的活性炭存在下，可将作还原剂，在浸渍硅酸盐的活性炭存在下，可将SO2 催化氧催化氧化成元素硫；化成元素硫；3、采用还原剂将硝酸尾气中的、采用还原剂将硝酸尾气中的NOx还原成无害的还原成无害的N2；4、在贵金属催化剂或金属氧化物地作用下，利用汽车排气中的、在贵金属催

13、化剂或金属氧化物地作用下，利用汽车排气中的CO将将NOx还原成还原成N2，而，而CO被氧化为被氧化为CO2；5、一些恶臭物质和含碳氢化合物的废气常采用催化燃烧法将其销毁、一些恶臭物质和含碳氢化合物的废气常采用催化燃烧法将其销毁 ； 第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 18燃烧燃烧：通过热氧化作用将废气中的可燃有害成分转化为无害：通过热氧化作用将废气中的可燃有害成分转化为无害或易于进一步处理和回收的物质的方法。或易于进一步处理和回收的物质的方法。特点特点：（1）工艺简单、操作方便、可回收含烃废气的热能；）工艺简单、操作方便、可回收含烃废气的热能；（2）广泛用于高浓度有

14、机废气的处理；）广泛用于高浓度有机废气的处理；（3）废气中可燃组分含量低时，预热耗能，注意热能回收。）废气中可燃组分含量低时，预热耗能，注意热能回收。第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 191、空燃比、空燃比 空气与燃料的质量比空气与燃料的质量比2、爆炸极限浓度范围、爆炸极限浓度范围CmHn + (m+n/4)O2mCO2 + (n/2)H2O + Qnmnm12)4(76.497.28AF3211CcCbCaCm氧化氧化？燃烧燃烧？爆炸爆炸第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 20特点特点燃烧种类燃烧种类直接燃烧直接燃烧热力燃烧热力燃烧催

15、化燃烧催化燃烧燃烧温度燃烧温度预热至预热至1100进行氧化进行氧化反应反应预热至预热至600800进行进行氧化反应氧化反应预热至预热至200400进行进行催化氧化反应催化氧化反应燃烧状态燃烧状态在高温下滞留短时间生成在高温下滞留短时间生成明亮火焰明亮火焰在高温下停留一定时间，在高温下停留一定时间，不生成火焰不生成火焰与催化剂接触，不生成与催化剂接触，不生成火焰火焰特特 点点不需预热，能回收废气中不需预热，能回收废气中的热能。只用于浓度高于的热能。只用于浓度高于爆炸下限的气体爆炸下限的气体预热耗能较多，燃烧不完预热耗能较多，燃烧不完全时产生恶臭，可用于各全时产生恶臭，可用于各种气体燃烧种气体燃烧

16、预热耗能较少，催化剂预热耗能较少，催化剂较贵，不能用于催化剂较贵，不能用于催化剂中毒的气体中毒的气体第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 21配焰燃烧炉配焰燃烧炉离焰燃烧炉离焰燃烧炉火炬燃烧器火炬燃烧器有热回收的催化燃烧过程有热回收的催化燃烧过程直接燃烧直接燃烧催化燃烧催化燃烧热力燃烧热力燃烧第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 22一、燃烧前脱硫一、燃烧前脱硫洗煤：物理、化学、生物洗煤：物理、化学、生物煤炭转化：热解、气化、液化煤炭转化：热解、气化、液化第二节 二氧化硫污染控制技术二、燃烧中脱硫二、燃烧中脱硫流化床：温度流化床：温度脱硫剂：

17、石灰石、石灰、白云石脱硫剂：石灰石、石灰、白云石第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 23三、燃烧后脱硫（烟气脱硫）三、燃烧后脱硫（烟气脱硫）第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 24三、燃烧后脱硫（烟气脱硫）三、燃烧后脱硫（烟气脱硫）第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 25三、燃烧后脱硫（烟气脱硫）三、燃烧后脱硫（烟气脱硫）2223232242Ca(OH) (s) SO (g) H O(l)CaSO 2H O(s)CaSO 2H O(s) 0.5O (g)CaSO 2H O(s) 第七章 气态污染物控制技术环境科

18、学与工程学院环境科学与工程学院 26三、燃烧后脱硫（烟气脱硫）三、燃烧后脱硫（烟气脱硫）2223232242Ca(OH) (s) SO (g) H O(l)CaSO 2H O(s)CaSO 2H O(s) 0.5O (g)CaSO 2H O(s) 第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 27三、燃烧后脱硫（烟气脱硫）三、燃烧后脱硫（烟气脱硫）第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 28三、燃烧后脱硫（烟气脱硫）三、燃烧后脱硫（烟气脱硫）3224 234 232243NHSOH O(NH ) SO(NH ) SOSOH O2NH HSO 第七章 气

19、态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 29氮氧化物氮氧化物NOxNOxNONO2热力型热力型NOx燃料型燃料型NOx第三节 氮氧化物污染控制技术瞬时型瞬时型NOx（快速型（快速型NOx ）第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 30一、低一、低NOx燃烧器（燃烧器（LNB）第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 31二、选择性催化还原脱硝（二、选择性催化还原脱硝（SCR）322232224NH4NOO4N6H O8NH6NO7N12H O第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 32三、选择性非催化还原脱硝（

20、三、选择性非催化还原脱硝（SNCR）3222 222224NH6NO5N6HOCO(NH)2NO 0.5O2NCO2HO第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 33冷凝法冷凝法吸收法吸收法吸附法吸附法燃烧法燃烧法催化燃烧法催化燃烧法第四节 挥发性有机污染物控制技术第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 34一、影响污染物在大气中扩散的气象要素一、影响污染物在大气中扩散的气象要素动力因子动力因子热力因子热力因子风风湍流湍流大气温度层结大气温度层结大气稳定度大气稳定度第五节 大气污染物稀释法控制技术第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学

21、与工程学院 35（一）、气象的动力因子1、风、风 气象上，空气的铅直运动称为气象上，空气的铅直运动称为升降气流升降气流； 空气的水平运动称为空气的水平运动称为风风。风主要是由于气压的水平分布不均匀而引起的，风主要是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。而气压的水平分布不均是由温度分布不均造成。 风向风向 风的来向。风的来向。 风速风速 单位时间内空气在水平方向上运动的距离。单位时间内空气在水平方向上运动的距离。 ( (单位单位：m/s)m/s)第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 361 1、风、风 风向风向方位表示法：方位表示法

22、：( (地面风地面风) )用用8 8个方位或个方位或1616方位表示方位表示角度表示法：角度表示法：( (高空风高空风) )以正北为零点，角度顺时针增加以正北为零点，角度顺时针增加 正北为正北为360360( (或或0 0) )；正东；正东9090; ;正南正南180180; ;正西正西270270 风向的风向的16个方位个方位及对应角度及对应角度第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 37风的阵性和摆动称为风的阵性和摆动称为大气湍流大气湍流大气污染物的扩散主大气污染物的扩散主要靠大气湍流的作用要靠大气湍流的作用机械湍流机械湍流热力湍流热力湍流小尺寸湍流作用下的烟云扩散

23、小尺寸湍流作用下的烟云扩散大尺寸湍流作用下的烟云扩散大尺寸湍流作用下的烟云扩散复合尺寸湍流作用下的烟云扩散复合尺寸湍流作用下的烟云扩散第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 383、局地风、局地风陆地陆地海洋海洋较暖较暖陆地陆地海洋海洋较冷较冷第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 39（2）山谷风较冷较冷较暖较暖较冷较冷较较暖暖第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 40（3 3）城市热岛效应）城市热岛效应第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 41（二）气象的热力因子近地层近地层大气温度大气温度

24、随地表温度的升高而增高随地表温度的升高而增高随地表温度的降低而降低随地表温度的降低而降低大气绝热过程：大气中的某一空气块作垂直升降运动时大气绝热过程：大气中的某一空气块作垂直升降运动时 与周围空气不发生热量交换。与周围空气不发生热量交换。1、大气温度层结、大气温度层结（1 1）干绝热递减率）干绝热递减率气温随高度的分布气温随高度的分布自下而上地被加热自下而上地被加热自下而上地被冷却自下而上地被冷却?第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 42 （1 1）干绝热递减率）干绝热递减率一质量恒定的空气块在大气中绝热上升时，因周围气压降低一质量恒定的空气块在大气中绝热上升时，因

25、周围气压降低而膨胀，部分内能用于抵抗外界压力而做膨胀功，则其温度将下降；而膨胀，部分内能用于抵抗外界压力而做膨胀功，则其温度将下降； 一质量恒定的空气块在大气中绝热下降时，因外界气压增大而被一质量恒定的空气块在大气中绝热下降时，因外界气压增大而被压缩，外界压力对气块做功并转化为内能，因而其温度将上升。压缩，外界压力对气块做功并转化为内能，因而其温度将上升。diddzdT)(i i空气块空气块d d干空气干空气干绝热递减率：干绝热递减率：干空气团或未饱和湿空气团绝热上升或下降单干空气团或未饱和湿空气团绝热上升或下降单位高度（位高度（100m）时，温度降低或升高的数值。）时，温度降低或升高的数值。

26、单位：单位：K/100m d 约为约为0.98K/100m，可近似可近似1/100m第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 43 （2 2）气温递减率）气温递减率气温随高度增高而降低，气温随高度增高而降低，为正值为正值气温随高度增高而增高，气温随高度增高而增高，为负值为负值温度层结（层结）温度层结（层结） 气温沿铅直高度的变化。气温沿铅直高度的变化。气温垂直递减率气温垂直递减率 单位高差（通常取单位高差（通常取100m）下）下 气温变化的负值。气温变化的负值。环境)(dzdT第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 44 （3 3）大气温度层结的四

27、种类型）大气温度层结的四种类型A A、递减层结（正常分布层结）、递减层结（正常分布层结） 气温随高度的增加而递减，气温随高度的增加而递减， d d B B、中性层结、中性层结 气温随高度的变化等于（或近似）气温随高度的变化等于（或近似）d d ，= = d dC C、等温层结、等温层结 气温随铅直高度增加是不变的，气温随铅直高度增加是不变的，= = 0 0D D、气温逆转（逆温）、气温逆转（逆温） 气温随高度的增加而增加，气温随高度的增加而增加， Hh h第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 49（3 3）湍流逆温）湍流逆温DCErABzT0rd混合逆温层混合逆温层第

28、七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 50T1T3T2T4暖空气暖空气冷空气冷空气层结曲线层结曲线锋面层锋面层（4 4）锋面逆温）锋面逆温第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 51 3、大气稳定度 一空气块受外力作用产生上升或下降运动。一空气块受外力作用产生上升或下降运动。当外力去除后：当外力去除后： 气块减速并有返回原来高度的趋势气块减速并有返回原来高度的趋势 稳稳 定定气块加速上升或下降气块加速上升或下降 不稳定不稳定 既不上升也不下降，保持最后状态既不上升也不下降，保持最后状态 中中 性性垂直方向上大气的稳定程度，即是否容易发生对流垂直方

29、向上大气的稳定程度，即是否容易发生对流大气稳定度是大气对污染源排放污染物的扩散能力的度量大气稳定度是大气对污染源排放污染物的扩散能力的度量第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 52（1）大气稳定度的判别n当当-d d 0 0，气块加速运动，大气不稳定；，气块加速运动，大气不稳定；n当当-d d 000， d d 大气不稳定，对流强烈，烟流沿主导风向上下左右翻滚，呈大气不稳定，对流强烈，烟流沿主导风向上下左右翻滚，呈波浪型，污染物扩散良好；波浪型，污染物扩散良好；第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 55锥型锥型ZT大气稳定度与烟流类型锥锥 型

30、：型：00，d d 大气中性或稳定，烟流沿主导风向扩散，兼顾上下左右扩散，大气中性或稳定，烟流沿主导风向扩散，兼顾上下左右扩散，呈圆锥型，污染物扩散速度较波浪型慢；呈圆锥型，污染物扩散速度较波浪型慢；第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 56ZT扇扇 型型扇扇 型：型：00， 00， d d，不稳定状态不稳定状态 排放口下方排放口下方00， d d，稳定状态稳定状态 烟流向上扩散，一般无严重污染；烟流向上扩散，一般无严重污染；第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 58ZT熏烟型熏烟型大气稳定度与烟流类型大气稳定度与烟流类型熏烟型：熏烟型：排放

31、口上方排放口上方00， 00， d d ，不稳定状态不稳定状态 烟流大量下沉，形成严重污染；烟流大量下沉，形成严重污染；第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 594、大气稳定度的分类第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 60日期日期太阳倾角太阳倾角经纬度经纬度太阳高度角太阳高度角云量云量太阳辐射等级太阳辐射等级风速风速大大气气稳稳定定度度等等级级式式8-7表表8-4表表8-3表表8-5第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 61太阳倾角概略值第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 62大气稳定度

32、的确定方法1 1、根据中国国家标准中规定的公式计算太阳高度角；、根据中国国家标准中规定的公式计算太阳高度角；2 2、根据太阳高度角与云量确定太阳辐射等级；、根据太阳高度角与云量确定太阳辐射等级；3 3、根据太阳辐射等级与地面风速确定大气稳定度。、根据太阳辐射等级与地面风速确定大气稳定度。日期日期太阳倾角太阳倾角经纬度经纬度太阳高度角太阳高度角云量云量太阳辐射等级太阳辐射等级风速风速大大气气稳稳定定度度等等级级式式8-7表表8-4表表8-3表表8-5第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 63太阳高度角，（太阳高度角，（）；）；当地地理纬度，（当地地理纬度，（）；）；当地

33、地理经度，（当地地理经度，（）；）；进行观测的北京时间，（进行观测的北京时间，（h）；）；太阳倾角，（太阳倾角，（）。）。)30015cos(coscossinarcsinsin0thth0第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 64大气稳定度的确定方法1 1、根据中国国家标准中规定的公式计算太阳高度角；、根据中国国家标准中规定的公式计算太阳高度角；2 2、根据太阳高度角与云量确定太阳辐射等级；、根据太阳高度角与云量确定太阳辐射等级；3 3、根据太阳辐射等级与地面风速确定大气稳定度。、根据太阳辐射等级与地面风速确定大气稳定度。日期日期太阳倾角太阳倾角经纬度经纬度太阳高度

34、角太阳高度角云量云量太阳辐射等级太阳辐射等级风速风速大大气气稳稳定定度度等等级级式式8-7表表8-4表表8-3表表8-5第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 65太阳辐射等级第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 66大气稳定度的确定方法1 1、根据中国国家标准中规定的公式计算太阳高度角；、根据中国国家标准中规定的公式计算太阳高度角；2 2、根据太阳高度角与云量确定太阳辐射等级；、根据太阳高度角与云量确定太阳辐射等级；3 3、根据太阳辐射等级与地面风速确定大气稳定度。、根据太阳辐射等级与地面风速确定大气稳定度。日期日期太阳倾角太阳倾角经纬度经纬

35、度太阳高度角太阳高度角云量云量太阳辐射等级太阳辐射等级风速风速大大气气稳稳定定度度等等级级式式8-7表表8-4表表8-3表表8-5第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 67大气稳定度的等级第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 68n烟羽：烟羽：烟气在水平方向的扩散烟气在水平方向的扩散n烟羽抬升高度：烟羽抬升高度：烟羽轴线与烟囱口间的距离烟羽轴线与烟囱口间的距离Hn有效烟囱高度：有效烟囱高度：烟气所达到的高度烟气所达到的高度HH=Hs+HHs：烟囱实体高度：烟囱实体高度排放因素排放因素气象因素气象因素下垫面状况下垫面状况烟流喷速、烟气温度烟流喷

36、速、烟气温度平均风速、湍流强度、环境空气温度、平均风速、湍流强度、环境空气温度、大气稳定度、逆温层大气稳定度、逆温层地形、建筑物构型地形、建筑物构型第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 69（一）烟气抬升过程n喷出阶段喷出阶段：依靠烟流本身的初始动量向上喷射n浮升阶段浮升阶段：由于烟流的热力作用（烟 空），促使烟流在浮力作用下上升n瓦解阶段：瓦解阶段：上升一定高度后，烟流与空气充分混合，丧失浮力和动力作用随风飘动，气流波动很大n变平阶段变平阶段：大气湍流的作用下，烟流向上下左右扩散，烟羽越来越大（截面积）第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院

37、70sasvHnsnHTTTQQuHQnH)(2 .3531021u第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 71中国国家标准中规定的公式：中国国家标准中规定的公式：2、当、当Qh5004.18kJ/s 或或 TsTa35K时：时：uQDvHhs)04. 05 . 1 (2第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 72三、污染物落地浓度高斯模式高斯模式应用湍流扩散统计理论提出正态分布假设下的扩散模式应用湍流扩散统计理论提出正态分布假设下的扩散模式由湍流引起的扩散由湍流引起的扩散第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 73（一）高斯模式的有关假定（一）高斯模式的有关假定 原点：污染物排放点或排放点在地面的投影点。 x轴：平均风向方向。 y轴：在水平方向上垂直于x轴，正向在x轴的左向。 z轴：垂直于水平面xoy，向上为正向。坐坐标标系系第七章 气态污染物控制技术环境科学与工程学院环境科学与工程学院 74（一）高斯模式的有关假定（一）高斯模式的有关假定 1、污染物浓度在、污染物浓度在y、z轴上的分布是正态分布；轴上的分布