四章大气污染物扩散模式ppt课件

1、1.湍流分散的根本实际湍流分散的根本实际2.高斯分散方式高斯分散方式3.污染物浓度的估算方法污染物浓度的估算方法4.特殊气候条件下的分散方式特殊气候条件下的分散方式5.城市及山区的分散方式城市及山区的分散方式6.烟囱高度设计烟囱高度设计w分散的要素分散的要素w风：平流保送为主，风大那么湍流大风：平流保送为主，风大那么湍流大w湍流：分散比分子分散快湍流：分散比分子分散快105105106106倍倍w风、湍流是决议污染物在大气中稀释分散的最直接要素。风、湍流是决议污染物在大气中稀释分散的最直接要素。w湍流的根本概念湍流的根本概念 w 湍流湍流大气的无规那么运动大气的无规那么运动 w风速的脉动上、下

2、风速的脉动上、下w风向的摆动左、右风向的摆动左、右w原因与两种方式原因与两种方式 w热力：温度垂直分布不均不稳定热力：温度垂直分布不均不稳定w机械：垂直方向风速分布不均匀及地面粗糙度机械：垂直方向风速分布不均匀及地面粗糙度w主要论述湍流与烟流传播及湍流与物质浓度衰减的关系主要论述湍流与烟流传播及湍流与物质浓度衰减的关系w1.1.梯度保送实际梯度保送实际w类比于分子分散，污染物的分散速率与负浓度梯度成正类比于分子分散，污染物的分散速率与负浓度梯度成正比比w2.2.湍流统计实际湍流统计实际w泰勒泰勒 图图4-14-1，正态分布，正态分布w萨顿适用方式萨顿适用方式w高斯方式运用最为广泛高斯方式运用最

3、为广泛 n坐标系坐标系n 右手坐标系食指右手坐标系食指x轴；中指轴；中指y轴；拇指轴；拇指z轴，轴，原点：为无界点源或地面源的排放点，或者高架源排放点原点：为无界点源或地面源的排放点，或者高架源排放点在地面上的投影点；在地面上的投影点；x为主风向；为主风向；y为横风向；为横风向；z为垂直向为垂直向n高斯方式的四点假设高斯方式的四点假设 na污染物浓度在污染物浓度在y、z风向上分布为正态分布风向上分布为正态分布nb全部高度风速均匀稳定全部高度风速均匀稳定nc源强是延续均匀稳定的源强是延续均匀稳定的nd分散中污染物是守恒的不思索转化分散中污染物是守恒的不思索转化 高斯分散方式的坐标系高斯分散方式的

4、坐标系2222( , , )exp ()222yzyzqyzc x y zu 平均风速，平均风速，m/s； q源强，源强， g/s；y侧向分散参数，污染物在侧向分散参数，污染物在y方向分布的规范偏向，方向分布的规范偏向，m；z竖向分散参数，污染物在竖向分散参数，污染物在z方向分布的规范偏向，方向分布的规范偏向，m；三、高架延续点源分散方式三、高架延续点源分散方式 高架源须思索到地面对分散的影高架源须思索到地面对分散的影响。根据假设可以为地面就象镜响。根据假设可以为地面就象镜子一样对污染物起全反射作用，按子一样对污染物起全反射作用，按全反射原理，可用全反射原理，可用 “像源法处置像源法处置把把P

5、点污染物浓度看成为两部分实源和像源作用点污染物浓度看成为两部分实源和像源作用之和。之和。 建立三个坐标系：建立三个坐标系：1、以实源在地面的投影点为原点；、以实源在地面的投影点为原点；P点坐标为点坐标为x，y，z； 2、以实源为原点；、以实源为原点；3、以像源、以像源为原点。为原点。1实源奉献：实源奉献：P点在以实源为原点的坐标系中的垂直点在以实源为原点的坐标系中的垂直坐标为坐标为z-H。不思索地面的影响，实源在。不思索地面的影响，实源在P点构成的点构成的污染物浓度为：污染物浓度为：2222()( , , ,)exp ()222yyyzqyzHc x y z Hu n实实源源的的贡贡献献222

6、2()( , , ,)exp ()222yyyzqyzHc x y z Hu n实实源源的的贡贡献献 12像源奉献：像源奉献：P点在以像源为原点的坐标系中的垂直坐点在以像源为原点的坐标系中的垂直坐标为标为z+H，像源在，像源在P点构成的污染物浓度为：点构成的污染物浓度为：2222()( , , ,)exp ()222yzyzqyzHc x y z Hu n像像源源的的贡贡献献2222()( , , ,)exp ()222yzyzqyzHc x y z Hu n像像源源的的贡贡献献 2222222()()( , , ,)exp()expexp2222yyzyzqyzHzHc x y z Hu n

7、实实际际浓浓度度222222()()( , , ,)exp()expexp2222yyzyzqyzHzHc x y z Hu n实实际际浓浓度度x,y,z,H2222( , ,0,)exp()exp()22yzyzqyHc x yHu 地地面面浓浓度度模模式式：取取z z0 0代代入入上上式式，得得2222( , ,0,)exp()exp()22yzyzqyHc x yHu 地地面面浓浓度度模模式式：取取z z0 0代代入入上上式式，得得22( ,0,0,)exp()2zyzqHc xHu 地地面面轴轴线线浓浓度度模模式式：再再取取y y= =0 0代代入入上上式式22( ,0,0,)exp(

8、)2zyzqHc xHu 地地面面轴轴线线浓浓度度模模式式：再再取取y y= =0 0代代入入上上式式22( ,0,0,)exp()2zyzqHc xHu yz上上式式，x增增大大，则则、 增增大大，第第一一项项减减小小，第第二二项项增增大大，必必然然在在某某x 处处有有最最大大值值地地面面最最大大浓浓度度模模式式：考考虑虑地地面面轴轴线线浓浓度度模模式式22( ,0,0,)exp()2zyzqHc xHu yz上上式式，x增增大大，则则、 增增大大，第第一一项项减减小小，第第二二项项增增大大，必必然然在在某某x 处处有有最最大大值值yz上上式式，x增增大大，则则、 增增大大，第第一一项项减减

9、小小，第第二二项项增增大大，必必然然在在某某x 处处有有最最大大值值地地面面最最大大浓浓度度模模式式：考考虑虑地地面面轴轴线线浓浓度度模模式式n yzconstd ( ,0,0,)0dzc xHmax22zyqcuH emax|2czx xH地面最大浓度模式（续）：地面最大浓度模式（续）：设设（实际中成立）（实际中成立）由此求得由此求得yzconstd ( ,0,0,)0dzc xHmax22zyqcuH emax|2czx xH地面最大浓度模式（续）：地面最大浓度模式（续）：设设（实际中成立）（实际中成立）由此求得由此求得2222( , , ,0)exp ()22yzyzqyzc x y z

10、u 地地面面源源高高斯斯模模式式（令令H H0 0）：相相当当于于无无界界源源的的2 2倍倍（镜镜像像垂垂直直于于地地面面，源源强强加加倍倍）2222( , , ,0)exp ()22yzyzqyzc x y zu 地地面面源源高高斯斯模模式式（令令H H0 0）：相相当当于于无无界界源源的的2 2倍倍（镜镜像像垂垂直直于于地地面面，源源强强加加倍倍）kzy设 zyk则)2exp(A)2exp(Q222222zzzzHHku上式变为：上式变为：）（）（）（）（）（22222222222222212)2exp(1)2exp(1A)2exp(1)2exp(1AzzzzzzzzzzHHHHH令令=0

11、211022Hz2Hz22max2QQ) 1exp(QHeueuuyzzyzzyw一工厂在源高一工厂在源高H=30m处以处以20g/s的速度排放的速度排放SO2，风，风速为速为3m/s，在下风向间隔，在下风向间隔1000m处，分散系数分别取处，分散系数分别取y=30m ，z=20 m。计算烟流中心线上。计算烟流中心线上SO2的浓度；的浓度；中心线以左中心线以左60 m 、以下、以下20 m处处 SO2的浓度。的浓度。w粒径小于粒径小于15m的颗粒物可按气体分散计算的颗粒物可按气体分散计算w大于大于15m的颗粒物：倾斜烟流方式的颗粒物：倾斜烟流方式w 地面反射系数地面反射系数2222(1)(/

12、)( , ,0,)exp()exp222tyzyza qyHv x uc x yHu 2pp18tdgv2222( , , )exp ()222yzyzqyzc x y zu 222222()()( , , ,)exp()expexp2222yyzyzqyzHzHc x y z Hu n实实际际浓浓度度222222()()( , , ,)exp()expexp2222yyzyzqyzHzHc x y z Hu n实实际际浓浓度度2222( , ,0,)exp()exp()22yzyzqyHc x yHu 地地面面浓浓度度模模式式：取取z z0 0代代入入上上式式，得得2222( , ,0,)e

13、xp()exp()22yzyzqyHc x yHu 地地面面浓浓度度模模式式：取取z z0 0代代入入上上式式，得得yzconstd ( ,0,0,)0dzc xHmax22zyqcuH emax|2czx xH地面最大浓度模式（续）：地面最大浓度模式（续）：设设（实际中成立）（实际中成立）由此求得由此求得yzconstd ( ,0,0,)0dzc xHmax22zyqcuH emax|2czx xH地面最大浓度模式（续）：地面最大浓度模式（续）：设设（实际中成立）（实际中成立）由此求得由此求得22( ,0,0,)exp()2zyzqHc xHu 地地面面轴轴线线浓浓度度模模式式：再再取取y

14、y= =0 0代代入入上上式式22( ,0,0,)exp()2zyzqHc xHu 地地面面轴轴线线浓浓度度模模式式：再再取取y y= =0 0代代入入上上式式q 源强源强 计算或实测计算或实测 平均风速平均风速 多年的风速资料多年的风速资料 H 有效烟囱高度有效烟囱高度 、 分散参数分散参数uyz烟云抬升的缘由有两个：烟云抬升的缘由有两个：是烟囱出口处的烟流具有一初始动量使它们继续垂直是烟囱出口处的烟流具有一初始动量使它们继续垂直上升；是因烟流温度高于环境温度产生的静浮力。上升；是因烟流温度高于环境温度产生的静浮力。这两种动力引起的烟气浮力运动称烟云抬升，烟云抬升有这两种动力引起的烟气浮力运

15、动称烟云抬升，烟云抬升有利于降低地面的污染物浓度。利于降低地面的污染物浓度。1.烟气抬升高度的计算烟气抬升高度的计算 初始动量：初始动量： 速度、内径速度、内径浮力：烟温度浮力：烟温度烟气抬升烟气抬升sHHHsHH烟烟囱囱几几何何高高度度抬抬升升高高度度有有效效源源高高sHHHsHH烟烟囱囱几几何何高高度度抬抬升升高高度度有有效效源源高高1 Holland公式：当大气稳定度为中性，计算烟气抬升高公式：当大气稳定度为中性，计算烟气抬升高度时，经常运用霍兰徳公式：度时，经常运用霍兰徳公式： Holland公式比较保守，特别在烟囱高、热释放率比较强的情况下。公式比较保守，特别在烟囱高、热释放率比较强

16、的情况下。在实践计算中，不稳定条件在实践计算中，不稳定条件(A、B稳定度稳定度)，H 需添加需添加1020；稳定条件稳定条件(D、E、F稳定度稳定度)， H 需减少需减少1020。3ssaHs1(1.52.7)(1.59.6 10)sv DTTHDv DQTuukWkW抬升高度计算式抬升高度计算式 H1 1/32/3sH1 1/32/3sH21000kW 10 =0.362 10 =1.55当时sQxHHQxuxHHQHuH1 1/31/3H3/52/5Hs6/5 3/53/5Hs21000kW 3 * =0.362 3 * =0.332 *=0.33当时QxxHQxuxxHQHxQHu2Br

17、iggs公式：适用不稳定及中性大气条件公式：适用不稳定及中性大气条件不稳定或中性大气下，布里格斯公式用来确定不同的热释放不稳定或中性大气下，布里格斯公式用来确定不同的热释放率和下风向间隔条件下的烟气抬升高度：率和下风向间隔条件下的烟气抬升高度：3 3我国我国“制定地方大气污染物排放规范的技术方法制定地方大气污染物排放规范的技术方法 (GB/T13201-91) (GB/T13201-91)中的公式中的公式在没有特别要求时，应优先运用在没有特别要求时，应优先运用国家规范规定的方法。国家规范规定的方法。 12Hsa1 nn0HsHaVasHH121sH12100kW()35K =0.35 1700

18、kW2100kW1700 =() 4002(1.50.01)0.04 =sQTTHn QHuTQP QTTTTQQHHHHv DQHu (1)当和时(2)当时HHsH1 / 43 / 8aH8(1700)1700kW35K2(1.50.01) = 10m1.5m /s d =5.5(0.0098)dQuQTv DQHuTHQz(3)当或时(4)当高 处 的 年 平 均 风 速 小 于 或 等 于时w例：某市远郊区电厂烟囱高例：某市远郊区电厂烟囱高160m，烟囱排出口内径，烟囱排出口内径5m，排烟速度，排烟速度12m/s。烟气温度。烟气温度，周围大气温度，周围大气温度15 。大气稳定度。大气稳定

19、度C级，源高处风速级，源高处风速6 12m/s。w 试分别用霍兰德、布里格斯、国家规范公式计算烟试分别用霍兰德、布里格斯、国家规范公式计算烟气抬升高度假设下风向间隔气抬升高度假设下风向间隔x=2kmwPG曲线法曲线法w 帕斯奎尔在帕斯奎尔在1961年引荐一种仅需求常规气候观测资料就能年引荐一种仅需求常规气候观测资料就能估算估算y，z的方法，吉福德的方法，吉福德(Gifford)进一步将它制成运用更进一步将它制成运用更方便的图表。运用观测到的风速、云量、云状和日照等天气资方便的图表。运用观测到的风速、云量、云状和日照等天气资料，将大气分散稀释才干分为料，将大气分散稀释才干分为6个等级：个等级：w

20、A 极不稳定，极不稳定，B 不稳定，不稳定，C 弱不稳定，弱不稳定，D 中性，中性，wE 弱稳定，弱稳定，F 稳定。假设稳定级别为稳定。假设稳定级别为AB，那么表示按，那么表示按A 、B级的数据内插。级的数据内插。该法的要点：该法的要点：首先根据帕斯奎尔划分大气稳定度的方法来确定大气稳定度首先根据帕斯奎尔划分大气稳定度的方法来确定大气稳定度级别；然后从图级别；然后从图4-4和图和图4-5中查得或表中查得或表4-4用内插法求出用内插法求出对应的分散参数对应的分散参数y和和z；最后将；最后将y、z代入前面引见的一代入前面引见的一系列分散方式中，就可估计出各种情况下的浓度值。系列分散方式中，就可估计

21、出各种情况下的浓度值。分散参数是表征湍流分散猛烈程度的物理量，是影响污染物浓度分散参数是表征湍流分散猛烈程度的物理量，是影响污染物浓度的重要参数。的重要参数。 PG曲线的运用曲线的运用根据常规资料确定稳定度级别根据常规资料确定稳定度级别PG曲线的运用曲线的运用利用分散曲线确定利用分散曲线确定 和和yzPG曲线的运用曲线的运用地面最大浓度估算地面最大浓度估算Hmax|2czx xzHzxmaxcxyxmaxCw由由和和w由由曲线（图曲线（图4-5）反查出）反查出w由由曲线（图曲线（图4 4- -4 4）查）查w由式（由式（4 4- -1010）求出）求出yHmax|2czx xzHzxmaxcx

22、yxmaxCw由由和和w由由曲线（图曲线（图4-5）反查出）反查出w由由曲线（图曲线（图4 4- -4 4）查）查w由式（由式（4 4- -1010）求出）求出y我国在修订我国在修订P-T法根底上产生了国家规范法法根底上产生了国家规范法(GB/T 13201-91)。 太阳高度角太阳高度角 式式4-294-29，地理纬度，倾角，地理纬度，倾角 辐射等级辐射等级 稳定度稳定度 云量云量加地面风速加地面风速 该方法的技术道路是：根据时间、地理位置确定日倾角、该方法的技术道路是：根据时间、地理位置确定日倾角、太阳高度角，利用天气条件确定辐射等级，然后利用辐射太阳高度角，利用天气条件确定辐射等级，然后

23、利用辐射等级和风速确定大气稳定度，最后查分散参数幂函数表，等级和风速确定大气稳定度，最后查分散参数幂函数表，确定分散参数。确定分散参数。 分散参数的选取分散参数的选取分散参数的表达式为取样时间分散参数的表达式为取样时间0.5h，按表，按表4-8查查算算平原地域和城市远郊区，平原地域和城市远郊区，D、E、F向不稳定方向提向不稳定方向提半级半级工业区和城市中心区，工业区和城市中心区，C提至提至B级，级，D、E、F向不稳向不稳定方向提一级定方向提一级丘陵山区的乡村或城市，同工业区丘陵山区的乡村或城市，同工业区取样时间大于取样时间大于0.5h， 不变，不变，1221,aayzxx2121()qyyz例

24、：某冶炼厂烟囱高例：某冶炼厂烟囱高150m，烟气抬升高度，烟气抬升高度75m，SO2排放量排放量1000g/s 。估算风速。估算风速3m/s，大气稳定度，大气稳定度C级时地面最大浓度是多少？发生在什么位置？级时地面最大浓度是多少？发生在什么位置？ 分别用分别用P-G法和国家规范方法计算法和国家规范方法计算第二步：确定出现地面最大浓度的下风向间隔。第二步：确定出现地面最大浓度的下风向间隔。第一步：确定出现地面最大浓度的第一步：确定出现地面最大浓度的Z向分散参数。向分散参数。第三步：确定出现地面最大浓度的第三步：确定出现地面最大浓度的y向分散参数。向分散参数。第四步：计算地面最大浓度。第四步：计算

25、地面最大浓度。在整层大气都具有同一稳定度即温度层构造均一，实践在整层大气都具有同一稳定度即温度层构造均一，实践中难以实现、平坦地形的条件下运用高斯方式计算污染中难以实现、平坦地形的条件下运用高斯方式计算污染物浓度。物浓度。假设整个大气层不均匀，污染物分散所涉及的温度层结不假设整个大气层不均匀，污染物分散所涉及的温度层结不止一个，或者地表粗糙度高，地势起伏大就需求特殊处置。止一个，或者地表粗糙度高，地势起伏大就需求特殊处置。下面讨论两种特殊情况：封锁型分散和熏烟型分散。下面讨论两种特殊情况：封锁型分散和熏烟型分散。一、封锁型分散方式一、封锁型分散方式有上部逆温层的分散方式有上部逆温层的分散方式所

26、谓封锁型分散就是指在上部存在逆温层的气候条件下，所谓封锁型分散就是指在上部存在逆温层的气候条件下，污染物遭到上部逆温层限制，只能在地面和逆温层之间分污染物遭到上部逆温层限制，只能在地面和逆温层之间分散的情况散的情况在封锁型分散中，假定：在封锁型分散中，假定：污染物完全不向逆温层分散；污染物完全不向逆温层分散； 上部逆温层对污染物起全反射作用，可用像源法处置；上部逆温层对污染物起全反射作用，可用像源法处置； 污染源在地面和逆温层之间构成无穷多个像对，污染物浓污染源在地面和逆温层之间构成无穷多个像对，污染物浓度是实源和无穷多虚源的奉献之和。度是实源和无穷多虚源的奉献之和。 22(2)exp2zyz

27、qHnDCu 由式由式4-9得：地面轴线上的污染物浓度为：得：地面轴线上的污染物浓度为： 二 次 反 射 一 次 反 射 无 反 射 o o o 地 面 和 逆 温 层 底 对 烟 云 多 次 反 射 DD-HD-H2D-H简化计算：简化计算：例：位于北纬例：位于北纬40，东经，东经117 的某化工厂烟囱高的某化工厂烟囱高50m，H2S排放量排放量9kg/h ,排放筒直径排放筒直径0.5m，烟气出口温度，烟气出口温度50。出。出口气速口气速12m/s。距地面。距地面10m处风速为处风速为4m/s，早春，早春2月上月上午午8时，天气晴朗，环境气温时，天气晴朗，环境气温15，距地面，距地面500m

28、处出现处出现逆温，试问在下风向逆温，试问在下风向5000m、8000m处处H2S浓度有多大？浓度有多大？第二步：确定第二步：确定H计算计算QV、QH-计算计算50m处风速处风速-计算计算H。第一步：确定大气稳定度第一步：确定大气稳定度查太阳倾角查太阳倾角-计算太阳高度角计算太阳高度角-确定辐射等级确定辐射等级-查出大气稳定度查出大气稳定度第三步：确定第三步：确定XD计算计算z，按远郊区查表，按远郊区查表4-8，反算，反算XD。第四步：按第四步：按4-9计算计算5000m处处H2S浓度。浓度。第五步：按第五步：按4-9计算计算XD 处处H2S浓度；按浓度；按4-36计算计算2XD 处处H2S浓度

29、。然后内插，确定浓度。然后内插，确定 5000m处处H2S 浓度。浓度。熏烟过程：早晨太阳升起后，地面得到来自太阳的辐射熏烟过程：早晨太阳升起后，地面得到来自太阳的辐射逐渐加热，夜间产生的逆温层逐渐抬升，当逆温破坏到逐渐加热，夜间产生的逆温层逐渐抬升，当逆温破坏到烟流下边缘以上时，使烟流发生向下的剧烈混合，地面烟流下边缘以上时，使烟流发生向下的剧烈混合，地面污染物浓度增大，产生熏烟过程。熏烟过程普通多在早污染物浓度增大，产生熏烟过程。熏烟过程普通多在早晨发生，继续时间不超越晨发生，继续时间不超越2小时。小时。2.15152.158oyyfyH tgHhf逆温层消逝高度；逆温层消逝高度；yf熏烟

30、条件下熏烟条件下Y向分散参数向分散参数即即hf=H时时线源分散方式线源分散方式面源分散方式面源分散方式封锁山谷分散表示图封锁山谷分散表示图山谷分散山谷分散烟囱高度的计算烟囱高度的计算1到达大气污染物稀释分散的作用；到达大气污染物稀释分散的作用；2尽量节省投资造价正比于尽量节省投资造价正比于H2 ；3地面浓度不超越地面浓度不超越。 1、按地面最大浓度计算、按地面最大浓度计算 max22()ezyqCuHyzs02e ()zbyqHHu CCbCCC0max在0.51.0之间取0C标准浓度bC本底浓度max22()ezyqCuHyzs02e ()zbyqHHu CCbCCC0max在0.51.0之

31、间取0C标准浓度bC本底浓度0C标准浓度bC本底浓度2、按地面绝对最大浓度计算1BHu（代入sBHHu2maxcsd0dCBuHu（危危险险风风速速危危险险风风速速）1BHu（代入sBHHu2maxcsd0dCBuHu（危危险险风风速速危危险险风风速速）此时sc2BHHHuabsm2ssc()2e2ezzyyqqCH BH u代入下式可得代入下式可得sc02e()zybqHu cc此时sc2BHHHuabsm2ssc()2e2ezzyyqqCH BH u代入下式可得代入下式可得sc02e()zybqHu cc代入到代入到410：uBHHuBHs/w将烟气抬升公式简化为将烟气抬升公式简化为uBB

32、HuHKeuBHussyzs/2)/(Q2222max)0()/2(1/d222222maxuBHuBBHuHKudsss2B0/dmaxHHuBHHuudss此时令yzsyzseHueHu22absm2Q)2(Q2代入到式代入到式由地面最大浓度计算法HS较矮，当u时，地面浓度能够超标；由地面绝对最大浓度计算法HS较高，无论u多大，地面浓度不超标，但烟囱造价高。从环保和经济两方面来看，在选择一个可接受的保证率后，、稳定度取一定值后代入上述公式，可得某一保证率的气候条件下的烟囱高度，较前面较合理。4、P值法根据“指定大气污染物排放规范的技术方法GB/T13201-91中规定的点源烟尘允许排放率计

33、算式：6210HPQeeHPQHees610式中：式中：Qe烟尘允许排放速率，烟尘允许排放速率，t/h；Pe烟尘排放控制系数，烟尘排放控制系数，t/(hm2)；H有效源高，有效源高，m。w烟囱高度计算公式的校核烟囱高度计算公式的校核w 上述计算公式按锥形高斯方式导出，在逆温较强的地域，上述计算公式按锥形高斯方式导出，在逆温较强的地域，需求用封锁型或熏烟型方式校核需求用封锁型或熏烟型方式校核w烟气抬升高度的选取烟气抬升高度的选取w优先采用国家规范中的引荐公式也有人以为普通选霍氏优先采用国家规范中的引荐公式也有人以为普通选霍氏公式。公式。w烟流下洗景象的防止烟流下洗景象的防止w 为防止烟流因受周围

34、建筑物的影响而产生的烟流下洗为防止烟流因受周围建筑物的影响而产生的烟流下洗景象，烟囱高度应为周围建筑物的景象，烟囱高度应为周围建筑物的2倍以上。倍以上。w 为防止烟囱本身对烟流产生的下洗景象，烟囱出口气为防止烟囱本身对烟流产生的下洗景象，烟囱出口气速不得低于该高度处平均风速的速不得低于该高度处平均风速的1.5倍。普通宜在倍。普通宜在2030 m/s。w 烟温宜在烟温宜在100以上。以上。公式中与气候有关的参数取值方法：公式中与气候有关的参数取值方法：的取值：取多年平均值；取某一保证率的值：如知的取值：取多年平均值；取某一保证率的值：如知3m/s的频率为的频率为80%，取，取3m/s可保证有可保

35、证有80%不超标，不超标，而地面平均最大浓度能够比规定规范更低。而地面平均最大浓度能够比规定规范更低。yz值在 0.51.0 间，即：当 Hs100m 时，5 . 0yz；当 Hs100m 时，0 . 16 . 0yz。 烟囱出口直径的计算：烟囱出口直径的计算：w例：地处丘陵的某炼油厂进展扩建，拟新建一烟囱排放污染物。烟囱排放条件为：出口内径3m，出口速度15m/s，烟温140 ，大气温度17 ， H2S排放量7.2kg/h。离该厂2500m处有一城镇，大气中H2S现状浓度是0.5g/m3，为使该城镇H2S的浓度低于10 g/m3 ，问要建多高的烟囱才干满足要求？设计风速取3m/s。提示：烟气

36、抬升采用霍兰德公式。提示：烟气抬升采用霍兰德公式。9 . 0yz取一、所需气候资料一、所需气候资料 1、风向和风速气候资料：、风向和风速气候资料： 如图是风速和风向频率复合图，如图是风速和风向频率复合图，矢线长度代表风向频率大小，矢线末端的风速羽代表平均风速矢线长度代表风向频率大小，矢线末端的风速羽代表平均风速静风风速静风风速1.0m/s或微风风速为或微风风速为12m/s情况大气通情况大气通风条件差，容易引起高浓度污染，尤其是长时间静风会使污染风条件差，容易引起高浓度污染，尤其是长时间静风会使污染物大量积累，引起严重污染。因此，在空气污染分析中不仅应物大量积累，引起严重污染。因此，在空气污染分

37、析中不仅应统计静风频率，有条件还要统计静风继续时间。统计静风频率，有条件还要统计静风继续时间。 2、大气稳定度的气候资料、大气稳定度的气候资料可根据可根据p-T法，利用知的气候资料对当地大气稳定度进展分类，法，利用知的气候资料对当地大气稳定度进展分类，统计出月年、季各稳定度频率，作出必要的图表。统计出月年、季各稳定度频率，作出必要的图表。3、混合层高度确实定、混合层高度确实定 混合层高度是影响混合物铅直分散的重要参数。详细指出污染混合层高度是影响混合物铅直分散的重要参数。详细指出污染物在铅直方向的分散范围。物在铅直方向的分散范围。混合层愈高，那么污染物垂直分散的范围越大。受太阳辐射的混合层愈高

38、，那么污染物垂直分散的范围越大。受太阳辐射的影响，午后混合层高度最大。影响，午后混合层高度最大。 H T 早晨探空曲线 干绝热过程线 日最高地温 最大混合层高度 图 确定最大混合层高度示意图 二、长期平均浓度的估算略二、长期平均浓度的估算略在厂址选择和环境评价中，人们更关怀的长期平均浓度的在厂址选择和环境评价中，人们更关怀的长期平均浓度的分布。气候部门提供的风向资料是按分布。气候部门提供的风向资料是按16方位给出的，每个方位给出的，每个方位相当于一个方位相当于一个22.5的扇形。因此，可按每个扇形计算的扇形。因此，可按每个扇形计算长期平均浓度。推导时作以下假定：长期平均浓度。推导时作以下假定：1同一扇形内各角度的风向频率一样，即在同一扇形内同一扇形内各角度的风向频率一样，即在同一扇形内同一间隔上，污染物浓度在同一间隔上，污染物浓度在y方向是相等的。方向是相等的。2当吹某一扇形风时，全部污染物都落在这个扇形里。当吹某一扇形风时，全部污染物都落在这个扇形里。 B O C Q 污染源 x )2exp()16/()2(2222/3zzHuxQC=三、厂址选择三、厂址选择 从环保角度出发，理想的建厂位置是污染本底值小，分散稀从环保角度出发，