2016杯数学建模挑战赛获奖组委会指定发布

本文给出袋式除尘系统运行稳定性φ的定义为厂实际工况与正常工况污染物φ越小说明袋式除尘系统运行越φ>1据PTFE(聚四氟乙烯)覆膜滤袋的纤维特性和表面过滤原理构建了粉尘颗粒床过滤效率和阻PTFE可以达到99.8%以上的运行效率，使粉尘排放浓度达到20mg/Nm3以下，完全可以满标TCF(温度-蠕变-磨损)TCF模型对稳定性进行求解，结果显示一号炉的运行稳定性φ1=0.2198，二号炉的运行稳定性φ2=0.8427，采：袋式除尘系统稳定性污染物排放标准除尘效率模型运行阻力模型滤袋损坏的TCF模型多元非线性回归大气污染高斯扩散模型排放限额监测方案.........................................................................................................................................................一 问题重述与问题分 问题重 问题分 二 模型假 袋式除尘系统适用范围界 袋式除尘系统污染物排放的相关假 三 模型建 袋式除尘系统运行稳定性分 除尘系统稳定性评价指 袋式除尘系统正常工况除尘效率模型 模型假 袋式除尘系统正常工况除尘效率子模型 袋式除尘系统除尘效率方程选 袋式除尘系统除尘效率方程推 除尘效 孤立球体颗粒物捕集效率推 孤立球体颗粒物捕集效率推 袋式除尘系统除尘阻力子模型推 1袋式除尘系统除尘阻力方程推导 2袋式除尘系统非稳态阻力方程推导 袋式除尘系统粉尘剥离率方程推导 、袋式除尘系统滤袋损坏的TCF模 滤袋损坏原因分 模型假 滤袋破损子模 断裂强度推 温度对断裂强度的影响方程推 长期蠕变对断裂强度的影响方程的推导 断裂面积推 磨损深度推 磨损率推 滤袋外部合力推 滤袋糊袋子模 多元回归分 高斯扩散模 模型简 模型假 模型建立 其他模 3.5.1飞灰粒径分 3.5.2烟气排放量方 二噁英吸附 四 模型求 4.1市生活分 4.1.1市生活成分分 4.1.2市飞灰粒径........................................... 4.1.3烟气排放量计算 烟气中污染物的产生浓度 正常工况与实际工况污染物排放求解 实际污染物排放量估算...... 污染物排放浓度稳定性求解 颗粒物排放浓度稳定性分 二噁英排放浓度稳定性分 扩建规模的求 4.4.1市气象条件的确 污染物排放量限值计 监测方案设 监测方案设 监测建 问题二求 五 模型优缺点分 六 模型展 参考文 附件 程序代 一 问题重述与问题分，已经成为处理的主要之一。然而，民众对排放污稳定性等重大缺陷。另外，在各地必须建设大型厂集中处理的情况下，采用现行除如果给定厂周边范围单位面积排放总量限额，在考虑除尘系统稳定性因素的烧厂扩建规模的环境允许上限，并根据分析结果向提出环境保护的综合检测建议方案。二 模型假圾污染控制标准》(GB18485-2014)和欧盟标准2000/76/EU对生活限值做出的规定[2]如表2-1所示无相关关系)，结果如图2-1所示：2-1各污染物浓度与除尘效率的相关三 模型建𝜑=

(3-为稳定性阈值，当φ1时，袋式除尘系统排放的污染物浓度超过标准规定的排放限值，袋φ=

(3-3-1进行变形，估计袋式除尘系统在稳定性为φ的条件下污染物的实际排放浓度：𝑐𝑓=𝑐𝑛+𝜑(𝑐𝐿− (3-袋式除尘系统的工作原理静电效应编制的滤料，当气流穿过时由于摩擦产生的经典现象，同时许多尘粒在过程中由于摩擦也会产生静电当尘粒随气流趋向滤料时，由于库仑力的作用，当含尘气流流过清洁的滤料时,比滤布空隙大的微粒,由于重力作用沉降到滤料上,或因惯性碰撞作用被纤维挡住在滤料表面,或因筛滤作用被滤料孔隙筛滤下来沉集在滤料表面。比滤布空隙小的微粒和滤布的纤维发生碰撞后或经过时被纤维截留在滤料表面,目的。当灰膜增厚,阻力增大到一定程度时,再进行清灰,除掉大部分灰膜,使阻力减小到最小则起着形成及支撑粉尘层即灰膜的作用,3-1为过滤除尘中效率图3-1、过滤除尘中效率和阻力随时间变化的非稳态过究，其中滤料部分参数[4]如表3-1：滤料平 PTFE薄 厚度厚度PTFE覆膜+PTFEPTFE覆膜+PTFEη=𝐺2× （%，G1（g度和相应的分量[4]，根据式2-1计算：η=𝑄1𝐶1−𝑄2𝐶2× 式中Q1、Q2为除尘器和出口风量(m3/s)，C1、C2为除尘器和出口粉尘浓除尘系统的总效率用η表示，按式1-3[4]计算：η=1−(1−η1)(1−η2)⋯(1− 当S𝑡>0.3时：𝜂𝑙𝑙

当0.0416≤𝑆𝑡≤0.3𝜂𝑙𝑙=0.0376−0.464𝑆𝑡+9.68𝑆2− 当𝑆𝑡<0.0416

=[1+0.75ln(4𝑆𝑡)]]

似准则，表征当地惯性力与位移惯性力比，在本文的计算方程[8]如式1-6：𝜌𝐶𝑑2𝑆=𝑝0𝑝 尘气体的动力粘度(Pa∙s)，𝑑𝑓与𝑑𝑝均为粉尘粒径(μm)。

(1+𝑅)2− 0<𝑅≤𝜂𝑅𝑙=1

𝑅>式中R=𝑑𝑝⁄𝑑𝑓假定单个球的筛分捕集效率为𝜂𝐷𝑙

=4(2+ 无因次数，如式3-13：𝑅𝑒= 式中m2/s𝑃𝑒= 式中𝑃𝑟为普朗特数(Prandtlnumber)[11] 捕集方程[12]如式3-15：𝜂𝑆𝑙=1−(1−η𝑙𝑙)(1−η𝑅𝑙)(1− dh的单元层过滤体颗粒球体的数量N为：

=

式中𝜀为粉尘的填充率，ε𝜌⁄𝜌𝑝，根据经验公式[13]ε0.1060.0435ln(𝑡)𝜌为粉尘的体密度(g/m3),𝑡为滤袋清灰后的运行时间，其余参数同上。3-2

𝜋对于孤立球形捕集体，某个颗粒球的效率为 ，单个球捕集的粉尘量

𝑑𝑣𝑐𝜂 4𝑝 A𝜋𝑣0𝑑2 41−𝜀 0𝜋0

41−𝜀 𝑆𝑙=3𝑑ℎ𝜂𝑆𝑙∙ 过滤实践证明：气溶胶粒子颗粒层中的浓度遵循对数规律[12]，即∂c= ),因为dh很小，因此从z=(𝑖−1)𝑑ℎ到z=𝑖𝑑ℎ3-19积分，得到单元层效率[12]为:

=1−𝑐𝑖=1− 因为𝑑ℎ很小，将上式级数展开[12]，取前两项有极好近似，得 ℎ𝑙=𝜆𝑑ℎ(1

2𝜂𝐾=1−(1−

完全附着在滤袋上，则颗粒床层增加的粉尘的重量为ΔM，可由式3-22计算：ΔM=𝑐0 所以颗粒床层厚度随时间变化的方程[12]H

=𝑐0

令dh𝑑𝑃3-173-233-24得颗粒床层除尘效率随时间变化的方程𝑐0

=1−(1

𝜌𝑝𝑑 袋式除尘系统除尘阻力方程推导ΔP=F∙

=

F= 对于无量纲的阻力，不同研究者在不同的过滤介质及实验研究的情况下，得出不的关系表达式。本文HenryAriman1953年通过数值计算得到压力损失的经

=4𝜇𝑣0𝐻(2.446𝛼+38.16𝛼2+ 22必要对纤维的非均匀分布进行修正，修正系数𝜆[17]为:=𝑒𝑥𝑝(−3𝜎2)+

袋式除尘系统非稳态阻力方程推导GlobalDarcy’slaw含尘气体透过滤料的压降，与平均流速成线性关系ΔP=R∙H∙ 式中R为空气流动阻力(kg/m2s)饼层的颗粒压缩过程，Kozeny方程[13]是颗粒过滤理论的基础，可以表示为式3-27：62ΔP𝑡=𝑣0𝜇𝐾0(

（3-𝑑 根据研究可知，布袋除尘系统运行期间的阻力由初始阻力𝜆𝑃ΔP0如式Δ𝑃=𝜆𝑃ΔP0+ （3-袋式除尘系统粉尘剥离率方程推导2011年完成了脉冲喷吹袋式除尘器清灰性能的研究试验，结论为喷吹压力为0.7kg/m2240mm,130mm的条件下，分别改变喷吹压力为0.2,0.25,0。3,0.35,0.4,0.45MPa进试，结果如表3-23-203-32中提供的两种滤袋的理化性能参数可知，PTFE覆膜滤料具有优异的化学抗H0:各因素浓度与除尘效率无相关关系)，结果如图3-4所示：34δ 断裂强力为纤维在拉伸至断裂前所能承受的最大拉力，断裂强力[20]可以表示为P= 受力𝐹无关；S为断裂面积与材料的磨损率、受力F和喷吹次数𝑡𝑠有关PTFE滤袋的断裂强度𝜎可以用断裂强度保持率与初始断裂强度的乘积𝜎= 23℃、70℃、100℃、130℃、160℃200℃、230℃、250℃11个温度下进行试验，试验结果[17]部分如表3-3：3-3--0σ=28.61−0.1538𝑇+8.748×10−4𝑇2−1.85× 其中相关系数R20.98850.85,3-3-3拉伸强度-假定在0℃PTFE1，则温度𝑇PTFE材料强力保持率θ的拟合公θ=0.9981−5.36×10−3𝑇+3.052×10−5𝑇2−6.46× 式中相关系数为R2=0.9835>0.85,氟乙烯材料的玻璃化温度𝑇𝑔，在𝑇𝑔~𝑇𝑔100℃的范围内聚四氟乙烯的拉伸强度变化缓慢比克弹簧[20]和服从粘滞定律的粘壶模拟[25]，如图3-4：3-4对于虎克弹簧弹性元件[23]：σ= (3-对 粘壶粘性元件[24]：σ=η

(3-由一个虎克弹簧和一个粘壶串联而成，如图3-5。根据串联原理即串联时各元件的该模型的本构方程[22]为ε̇=ε̇+ε̇=1𝑑𝜎+

3-5Maxwell

该模型的应变[22]为 ε=𝑡

𝐸

3-36可以看出当应力𝜎作用在模型的瞬间，会产生一个瞬时的弹性伸长𝜀0以后的Kelvin-VoigtKelvin和Voigt几乎同时用此模型来表示高弹性物体的力学性质的，由一个虎克弹簧和一个粘壶并联而成，如图3-6。在这一模型中应力σ是弹簧弹性应力σ1和粘壶3-6Kelvin-Voigtσ=

+

=𝐸𝜀+η

(3-ε=𝜎

(1−

𝑡)) 𝜀 (1−

当t→∞ε→𝜎是常数。式中𝜏=𝜂3-38 )形达到恒定值𝜎(11所需要的时间就是推迟时间[22]。) 而是互补的。MaxwellKelvin-Voigt模型可以看作是具有粘滞𝐸1𝜂𝜀̇+𝐸1𝐸2𝜀 𝜎+̇ 则此模型的蠕变方程[22]为ε(𝑡)

+

(1−

−𝜏2 3-7力学模型能很好的模拟非织造土工布的蠕变性能[27]。PTFE滤料是PTFE覆膜纤维之间复合PTFE覆膜滤料可以看作是由两个三元件模型相并联，本文是两个开尔文标准线性固体模型相并联，如图3-8。模型的本构关系式[22]𝐸1+𝐸2𝜎+

3-8=𝜀+𝜂

=

+

(1−

2013年完成了50100mmPTFE针刺非织造滤料在常温(23℃)[22]为y=7.4051− 方程相关系数R20.91440.85拟合有效。通过将常数p、q、k还原为𝐸1、𝐸2、𝜂，获得试𝜎+ ε(𝑡)

(1−

3-477562015PTFE建筑膜材在常温环境中的耐候性试验数据进行类比，首先研究常温PTFEPTFE滤袋的抗拉强度与使用时间的关系，部分数据如表3-5所示：1247应变断裂强度与应变的相关系数p1=−0.9583、p2=−0.9415，说明经向和纬向的断裂强度保θ=aε+

θ=a + (1−

𝜏))+ θ𝑗=0.2173e−0.2733t+ 相关系数R2=0.9744>0.85θ𝑤=0.1621e−0.3156t+相关系数R2=0.9545>0.853-9断裂强度-τ= 式中ΔΕ为运动单元以某种方式运动所需的活化能;R为气体常数;T为绝对温度;𝜏0为常数。

=𝜏3-10WilliamsLandelFerry根据自由体积理论提出了经验公式，即WLF方程

=

普适常数即𝐶1=17.4，𝐶2=51.6适用于没有特征的方程中。因此可以根据时温等效原理，PTFE材料的𝑆= 𝜃=𝑆−∆𝑆= 式中𝑆0为初始断裂面积∆𝑆为磨损面积；𝐻0为滤袋厚度，∆𝐻ω=，3-52可以获得磨损体积V

V= 假设磨痕处为一球形凹痕，磨痕部位为圆弧AB凹槽部分，又由于磨损部位相对滤袋而V=4∙π∙R∙r2−1πr2∙√R2− ∆𝐻=R−√R2− 通过Rheeω= abc的关系如图113-11ω=(6.016×103F3−2.089F2+1469F)∙(−16.48v4+225.3v3−960.2v2+1328v)∙ 拟合公式相关系数R0.99010.853-12所示通过WHumphries与JJMadden推导出的，关于粉尘层和一起向外运动过程中mc1PpD2Fd=1.655K2(

F=F0+2FP=aℎρ+2(P− 式中FP为滤袋该部位所受的气压压力(N)，S为为喷吹部位的截面面积(m2)，a为滤袋运a=−0.1215x3+1.525x2−6.35x+ 当0.1≤x≤1.8P=−5.741x3+9.751x2+0.8968x+ 1.8<𝑥≤6P=−0.04744x3+1.118x2−7.093x+ 3-133-59、3-60、3-613-58可获得滤袋所受外部合力F为：当0.1≤x≤1.8时F=(−0.1215x3+1.525x2−6.35x+9.862)ℎρ (−5.741x3+9.751x2+0.8968x+7226−（当1.8<𝑥≤6F=(−0.1215x3+1.525x2−6.35x+9862)ℎρ (−0.04744x3+1.18x2−7.093x+𝛾=式中𝑇𝑙为温度，根据相关文献𝑇𝑙=130℃

(3-𝑐𝑓=c(δ, 𝑐𝑓对δ和𝛾3-14排放浓度𝑐𝑓与滤袋破损系数δ和滤袋糊袋系数𝛾

𝑐𝑓=a𝑒𝑏𝛿+ 𝑐𝑓=a𝑒𝑏𝛾+ 𝑐𝑓=a𝑒𝑏𝛿+c𝑒𝑑𝛾+高斯扩散模式是在大量实测资料分析的基础上,应用湍流统计理论得到的正态分沿平均风向水平延伸；y轴在水平面上垂x轴，x轴左侧为正，z轴垂直于水下垫面平坦、开阔、性质均匀,平均流场平直、稳定,不考虑风场的切变扩散过程中,污染物本身是、保守的,即污染物和空气无相对运动,且扩散过程中污染物无损失、无转化,污染物在地面被反射;平均流场平直稳定,平均风速和风向没有显著变化,扩散在同一温度层集中发生,平均风速大于1.0m/s;模型建立当风速为um/s时，利用点源高斯扩散模型分析厂周边污染物浓度的变化情况。假设点源在没有任何物的自由空间扩散，不考虑下垫面的存在。排烟口的实际高H，以排烟口在地面的投影点为坐标原点,以风向方x轴，铅直方向z轴，与x轴水平面垂直方向为y轴建立三维坐标系，大气中的扩散是具有y与z两个坐标方向的二维正态分布，当两坐标方向的随量独立时，分布密所以下风向的任意一C(x,y,z,t)的浓度分布函数 =A(x)exp

(𝑦2+式中

Cx,y,z,

2

C代表空间点(𝑥,𝑦,𝑧)的污染物的浓度A(X)为待定函数𝜎𝑦、𝜎𝑧分别为水平、垂直方向的标准差y、z方向的扩散参数，m。由守恒和连续假设条件1)和2),在任一垂直于x轴的烟流截面上有：q=∫+∞∫+∞ −∞q——源强,即单位时间内排放的污染物，kg/su——平均风速将式(3-59)代入式(3-60)由风速稳定假设条3)Ay、z无关积分可得待定函数A(x)：A(x) ̅𝜎𝑦将式(3-61)代入式(3-59),得到空间连续点源的高斯扩散模式

C(x,y,z)

exp

1(

+2𝜋̅ 全反射原理，用“像源法”来求解空间某点k的浓度：实源的贡献为 1 1C1(x,y,z)=2𝜋̅𝜎𝑦𝜎𝑧exp(−2𝜎𝑦2)exp(−2𝜎𝑧2 像源的贡献为

1 1C2(x,y,z)=2𝜋̅𝜎𝑦𝜎𝑧exp(−2𝜎2)exp(−则该处的实际浓度为

𝜎𝑧2 C(x,y,z)=C1(x,y,z)+C2(x,y, 综合上面的公式得到连续点源高斯烟羽扩散模型 1 1(𝑧− 1(𝑧+C(x,y,z,t,H)

𝜎exp(−2𝜎2){[exp(− 𝜎 )]+[exp(−

𝜎 𝜋̅

和它离的距离。令z0,地面全部反射时高架点源的地面浓度公式：C(x,y,z,h)=

exp{−1[

22+𝑦 若已知地面某点的浓度C(x,y,z,h)，可根据公式(3-68)算出Q(x)

1

𝐻+𝑒𝑥𝑝{−[+2 ①扩散参数𝜎𝑦、𝜎𝑧的确定𝜎𝑦=𝛾1∙{

=

79算出倾角δ=ϑ(𝜃)×ϑ(𝜃)=6.918−399.912cos𝜃0+70.257sin𝜃0−6.758cos2𝜃0+0.907sin−2.697cos3𝜃0+1.480sin

𝑑𝑛是一年期序数，取值为计算出高度角ℎ0=𝑎𝑟𝑐𝑠𝑖𝑛{𝑠𝑖𝑛𝜑∙𝑠𝑖𝑛𝛿+𝑐𝑜𝑠𝜑∙𝑐𝑜𝑠𝛿∙𝑐𝑜𝑠(15𝑡+𝜆− φ是当地纬度，t是时间，λ是当地经度再从附件A由高度角ℎ0和云量查出辐射等级，根据地面风速和附件B确定当时的大气稳定度。最后从附件C根据大2)①有风（u≥1.5m/s中性和不稳定条件，建议按下式计算烟气抬升高度∆h当烟气热释放率Qℎ大于或等于是2100KJ/s，且烟气温度与环境温度的差值大于或等于35K时，∆H采用下ℎ∆h= ℎ𝑄=0.35𝑃𝑄 𝛼𝑣烟率∆T表示烟气出口温度与环境温度差，∆T𝑇𝑠𝑇𝑎，𝑇𝑠为烟气出口温，𝑇𝑎为环境1700KJ/s＜𝑄ℎ＜2100KJ/s时∆h=∆ℎ+(∆ℎ−∆ℎ) ∆ℎ1=2(15𝑉𝑠D+0.01𝑄ℎ)/u−0.048(𝑄ℎ− 其中：𝑉𝑠表示排气筒出口处烟气排出速度m/s；D是排气筒出口直径，单m；∆ℎ2则按式（14）的方法计算，按附D𝑛0、𝑛1、𝑛2中𝑄ℎ值较小的一类选当𝑄ℎ≤1700KJ/s或者∆T＜35K时∆h=2(1.5𝑉𝑠D+ ②有风（u≥1.5m/s，稳定条件，建议按下式计算烟气抬升高度1 −1

∆h=𝑄3(𝛼+ℎℎ

3 其中

为烟囱几何高度以上的大气温度梯度，K/m。这里要保

>-0.0098③静风和小风（u<1.5m/s)时，建议按下式计算烟气抬升高度∆h=5.50𝑄ℎ4

−8−+

式中符号同上， 取值不宜小于0.01K/m。当- <0.01K/m时， 但与地域分布有很大关系。本文收集了中国各个地区飞灰筛下累积分布如表1-1[33].分布分布分布分布分布86825099根据相关文献研究，厂产生的粉尘粒径𝑑𝑝分布服从对数正态分布规律即f(ln𝑑) exp[−(l √2𝜋ln

2ln2 2，正态分布概率图如图1-1：3-7p11111L0=8.89𝐶+267.𝐻+3.33𝑆− 式中L0为燃烧所需理论空气量(Nm3/𝑘g)，C、H、S、O分别为应用基中相对应元素𝐿𝑣=(𝛼−0.21)L0+1.867𝐶+0.7𝑆+0.8𝑁+11.2𝐻+0.62𝐶𝑙+ S式中𝐿𝑣为燃烧产生的总烟气量(Nm3/𝑘g)，𝛼=1.8为空气过剩系数，𝑊为含水率，附。经查阅相关文献[22]，二噁英的吸附率约为98.10%，对应二噁英排放浓度𝑐𝑇𝐶𝐷𝐷为：𝑐𝑇𝐶𝐷𝐷=𝑐𝑇𝐶𝐷𝐷[0.981(1−𝜂)+ 四 模型求发电。本文参照市宝安区坑厂2014年4月和2015年3月的1-5、1-6图4-1组成成分分图4-2工业分图4-3元素分4-4根据的热值特性分析数据[39]，市厂的进场低位热值的平均值约为6300kJ/kg，经过五天发酵，在池中去除15%的渗滤液后，地位热值增加约31-4所示

表4-1设计参数最高：10467kJ/kg(2500kcal/kg)最低：6280kJ/kg(1500kcal/kg)设计点：8792kJ/kg(2100kcal/kg) 表4-2设计进炉成分和热值一览表 CHONS 1.1.2市飞灰粒研究[22]。对用公式3-89对广州市生活飞灰粒径的拟合方程如式f(𝑑) 𝑒𝑥𝑝(−ln𝑑𝑝−4.01

)2.54×10

相关系数𝑅2=0.98710.85,4-54.1.3烟气排放量计炉时工据工设浓度整理的数据和本文采用数据[4]1-5:1-5 1~101.95<52.5注：①《生活处理工程技术》，生活烟气污染物原始浓度一览表②坑发电厂二期工程环保竣工验收实测烟气污染物最大产生浓度一览③坑发电厂三期工程烟气污染物设计产生浓度一览浓度𝑐0，烟气流量L，烟气温度T和设备最大运行阻力P这四个因素有关。依据附表2、附表3中的袋式除尘系统的相关参数，假定12号炉的颗粒物浓度𝑐0，烟气流量L，烟4-6颗粒物浓度烟气流量烟气温度设备最大运行阻力122074-73-243-2812号炉运行阻力与除尘效率随时间变化的曲线如图4-7：注：左侧上下分别为一号炉除尘效率在0~1和0.98~1范围内的曲线，右侧上下分别为二号炉除尘效率在0~1和0.98~1范围内的曲号炉的除尘效率均值η1=99.82%，二号炉的除尘效率均值η2=99.72%。𝑐𝑓=0.721𝑒1.667γ+3.14×10−17𝑒43.6δ+5-1随破损系数δ和糊袋系数并与实际工况排放浓度进行比较如图5-2所示。2号炉袋式除尘系统正常工况和实际工况粉尘浓度变化曲线图图4-84-9所示：4-4-14-4-13-1解得一号炉的除尘效率稳定性φ1=0.2198，二号炉的除尘效率稳定性φ2=0.8427根据除尘效率稳定性的定义φ越大，袋式除尘系统越不稳定，φ=1为稳定性限值，当φ>1时袋式除尘系统运行过程排放浓度。因此一号炉和二号炉的物排放浓度为4.963mg/m3，二号炉正常工况下颗粒物排放浓度为7.464mg/m32500mg/Nm31350Pa1650Pa1号炉24-104-11所示：4-104-113-1解得一号炉的除尘效率稳定性φ1=0.0040，φ2=0.0130。一号炉正常工况下二噁英排放浓度为0.009713ng/m3，二号炉正常工况下二噁英排放浓度为0.01221ng/m3。根据袋式除尘系统稳定性的定φ越大，袋式除尘系统越不稳定，φ=1为稳定性限值，当φ>1时袋式除尘系统运行过程排放浓度。因此一号炉和二号炉的2500mg/Nm3，一号炉的运行阻力为1350Pa，二号炉的运行阻力为1650Pa。根据公式3-1，计算出一号炉和二号炉对于重金属污染物的袋式除尘系统运行稳定性如图4-12所示：4-124-12分析可知，虽然对于重金属污染物排放，二号炉稳定性仍低于一号炉，南部海滨城市，毗邻。位于北回归线以南，东经113°46′至114°37′，北纬2227′至22°52′。地处省南部，珠江口东岸，属南带1、风速风向的确市各月平均风速如图4-13所示：图4-13市各月平均风速市的主风向为东北风累年各项风频如图4-14所示图4-14市累年各项风2、扩散参数𝜎𝑦𝜎𝑧通过对正午高度角的统计计算发现数据集中在15°~35°,辐射等级在多数-1之间,结合风频风速统计数据,确定大气稳定度选择D,从而𝜎𝑦𝜎𝑧的确定由下列公式1𝜎𝑦=0.08𝑥(1+1𝜎𝑧=0.06𝑥(1+ ∆H=(0.332×（2502.025）×h=H+点如图4-15所示：4-15计算污染物排放限额。敏感点的情况和地理位置分别如表4-8和图4-16所示：4-8敏感点数据相对于厂的 距离厂区距编监测坐位角与方mN19°态公E中惠·N303°2林山EN268°库EN192°EN158°4E4-1615μm颗粒物浓度年平均标准为55μg/Nm3二类区直径小于15μm115μg/Nm3[3]。因此本文在计算时考虑所有敏感点的情况，即当风向朝向敏感点时，根据标准和敏位时间内颗粒物的最大排放量如图4-17：4-17考虑到最的情况，排放量的限值为Q𝑙𝑖𝑚=5.4g/s烧厂颗粒物浓度均值C0=2500𝑚𝑔/𝑁𝑚3，求得一号炉袋式除尘系统正常工况下的污染物排放浓度𝐶𝑛1=4.963mg/Nm3，二号炉𝐶𝑛2=7.464mg/Nm3。已知一号炉的稳定性φ1=0.2198，二号炉的稳定性φ2=08427。根据公式（3-90）可求得排放浓度。

𝐶𝑡1=8.268𝐶𝑡2=18.028C=(𝐶𝑡1+𝐶𝑡2)/2=13.148VV𝑚𝑎𝑥=410.708最大的烟气产生量为1.18×109𝑁𝑚3/𝑦，根据4.1.3可知市一顿产生的烟气量为染物决定的日处理量上限如图4-18所示：圾厂的日处理量为7365.14t/𝑑；当二噁英浓度达到环境空气质量评价执行标准上限时，厂的日处理量为33568.18t/d；当重金属浓度达到环境空气质量评价执厂的日处理量约为1200t/𝑑,如果该厂位于宝安区坑，则该厂无再扩1、确定敏感点根据厂所在地的自然环境、社会环境和相关污染物排放限定2、建立长期监测网络考虑到监测技术和成本，不可能完成对二噁英和重金属等污染3、按主风频抽检监测部门可按照厂当地的风频、风向等气象条件，4、重点监测重金属污染本文通过环境扩建限额的研究，发现虽然该场镉类污染硫化氢等每季度监测一次；工业固废要每天实时记录所有记录数据应汇总成报告归档，以便环保主管部门进行值与厂正常工况下的比值衡量稳定性能提升的程度，表示为(𝑐𝑜𝑙𝑑−𝑐𝑛𝑒𝑤)/𝑐𝑜𝑙𝑑。97.99%，二号炉袋式系式系统为97.94%五、模型优缺点分六、模型展参考文[1]百科. 环境保护部,国家质量监督检验检疫.生活 污染控制标准(GB18485-2014)[M].,2014..袁雪玲.环境湿度对PTFE覆膜滤料的性能影响研究 化工大学.L.b.StechkinaandN.A.Fuchs.Studiesonfibrousaerosolfilters.IV.Calculationofaerosoldepositioninmodelfiltersintherangeofumpenetration.Ann.Occup.Hyg.1969.12.1-10.DaVies.C.N.Definitiveequationsforthefluidofspheres.Proe.Phys.Soe.1945.259-Wikipedia.百度百科.http /link?url=dYa2-yD4-u94-eT2g3eMp7knIEwefvb8S4Wikipedia.Wikipedia.EffectsofPrandtlnumberandanewinstabilitymodeinaplanethermalplume.R.Lakkaraju,MAlam.JournalofFluidMechanics,vol.592,221-231(2007).周军.袋式除尘器的除尘效率研究[D]..西南交通大学王赓.膨胀聚四氟乙烯(ePTFE)覆膜滤料过滤性能的研究[D]. .化工大徐芳，付海明，晋瑞芳，朱辉.纤维过滤介质过滤压力损失理论计算.克莱德∙奥尔编[美].邵启祥译.过滤理论与实践[M].:国防工业,1982.[16]《袋式除尘器》编写组.脉冲袋式除尘器[M].:冶金工业,1978.[17].空气过滤ABC[M].:中国建筑工业[13]王赓.膨胀聚四氟乙烯(ePTFE)覆膜滤料过滤性能的研究[D]..化工大学徐钟川.脉冲袋式除尘器清灰性能研究[D].东学隋海宾.土的渗透特性的离心模拟研究[M].河海大学水电学院，.惠嘉.温度对聚四氟乙烯材料特性的影响研究[J].品.PTFE针刺非织造滤料蠕变性能的研究[D]..东华大学张少实，。复合材料与粘弹性力学[M].:机械工业Y.C.Fung.FoundationsofSolidMechanics,Prentice-HallInc.,EnglewoodCliffs,NewJersey, 张洪弟.用光杠杆法测试分析非织造土工布的蠕变性能[J].产业用纺织,叶瑾瑜,徐旺,李宗晟.PTFE建筑材料膜材寒冷地区耐候性自然试验研究.建筑.李艳琴.复合土工膜蠕变性能的研究[D]. 叶秀雅.生活 飞灰的特性及其与渗滤液的联合处理[D].华南理工大冯军会,何品晶,曹群科,等.不同粒径飞灰重金属分布和浸出性质[J].环境科学研究,2005,(04):63-66+70. 李娜 郝庆菊 江长胜 等 重庆市飞灰粒径分布及重金属形态分析环境化学2010,04659-Kuen-ShengWang,Chang-JungSun,Chung-ChiYeh.ThethermotreatmentofMSWincineratorflyashforuseasanaggregate:astudyofthecharacteristicsofsize-fractioning[J].Resources,ConservationandRecycling,2002,35(3):177-190.周玉彩.发电工艺参数的计算方法.浙江旺能环保(未 广西环科院环保.宝安区坑发电厂三期工程报告书.白良城.生活处理工程技术[M].中国建筑附件

辐射等总云量/夜15°＜h035°＜h0≤4/5~7/0≥8/00≥0000≥8/≥00000注：云量（全天空十分制）观测规则见气象局编定的《地面气象观测规范》第大气稳定度的等地面风速m·s-辐射等0ABDEFBCDEFBCDDECDDDDDDDDDD注：地面风速（m·s-1）系指离地面10m高度处10分钟平均风速，如使用（站）资料，其观测规则 气象局的《地面气象观测规范》第八章相同

横向扩散参数幂函数表达式系数(取样时0.5稳定11下风距离,ABCDEF纵向扩散参数幂函数表达式系数稳定22下风距离,AB0CD0.8EF

n0n1n2地表状况（平原𝑄ℎ>2100<𝑄ℎ<∆T≥111717171717137171717171741717517171713717171713741717171773171271717417173173282812582828238.282832282828282382828282828282823828828238282382828228282832842284293939339393993393939393939393939339393923939393939399329393943939329393943933939444444444444444344444443424454454444444243444235555555553555454355555555553554555525555245525552666656666663623646663666266636262646262666226263264434载 25010^-载 10^-速 25010^-速 10^-时间时间附录1.组成分析白料白沫纸布天000天天12.工业分3.元素分CHNSO附录 滤袋理化性能参100%PTFE聚四氟乙烯PTFE基布PTFE基布6007501.88~12𝑚3/𝑚2∙10𝑚3/𝑚2∙PTFEPTFE优优优优优优优优1数据处理 for(jin1:355){con<-file(paste("F:/Word文件/大三下学期/杯2016/RD&P/监测数据}con<-filepaste("F:/Word文件/大三下学期/杯2016/RD&P/监测数据con<-file(paste("F:/Word文件/大三下学期/杯2016/RD&P/监测数据}start<-end<- for(iinline<-readLines(con,n=1) } }}}tdata[j,]<-} desdata<-read.csv("F:/Word文件/大三下学期/杯2016/RD&P/破损情况.csv");appendix<-matrix(0,nrow=355,ncol=2); for(iindata[i,48:49]<-desdata[which(desdata$时间}}write.csv(data,file="F:/Word文件/大三下学期/杯2016/RD&P/监测数据带破for(jin}}}data<-cbind(data,(2500-data[,28])/25)data<-data[-c(7:9),] for(kin}for(kin}for(min1:355){}} <-read.csv("F:/Word文件/大三下学期/杯2016/RD&P/监测数据带破 appendix<-matrix(0,nrow=355,ncol=1); for(iin1:nrow(destory)){for(jin1:7){ #ps<-}}}write.csv(data,"F:/Word文件/大三下学期/杯2016/RD&P/监测数据带破损前for(iin2:l){line<-readLines(con,n=1)data[i-1,1]<-substrine,14,22)data[i-1,2]<-substr(lin,4144);} data[,1]<-as.numeric(data[,1])%%100for(iinfor(jin}}2、袋式除尘系统除尘效率及阻力( function[z]=CalBol(x%CALBOL p=[0.350.40.45f=[40,function[output1]=CalF1(%CalF1 u1=uj.*j.*CalTT);function[M]=CalMp(P0,A function[nkm]=CalN1(%CalN1 formatlonggRe=reynold(v0,1,r)%雷诺数dp=quad('diameter(d',0,0.001);%粉尘粒径 粉尘填充率H=deltaH(c0,v0,Pp,e,t);%e1=epslion(t2)%粉尘填充率plot([tt1+10+t2-t0]/3600,[pp2])%%[AX,H1,H2]=plotyy([tt1+10+t2-t0]/3600,[pp2],[tt1+10+t2-t0]/3600,[nk%%%%%%%%%%%%function[nkm]=CalN2(%CalN12 formatlongga=0.75/1.2/22;%纤维填充率df=10^(-5);%K0=5;% 粉尘填充率H=deltaH(c0,v0,Pp,e,t);%%[AX,H1,H2]=plotyy([tt1+10+t2-t0]/3600,[pp2],[tt1+10+t2-t0]/3600,[nk%%%%%%%%