【正文】 定向直徑 、 定向面積等分直徑 、 投影面積直徑 （ 2）用篩分法測(cè)定得到篩分直徑 （ 3）用光散射法測(cè)定得到的等體積直徑 二、粒徑分布 粒徑分布是指粒徑范圍內(nèi)的顆粒的個(gè)數(shù)（或質(zhì)量或表面積）所占的比例。一般情況下，優(yōu)先采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)推薦的公式。 第 5節(jié) 煙囪高度的設(shè)計(jì) )(20???????yzyzbsHeuQH???????二、煙囪設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問題 第 5節(jié) 煙囪高度的設(shè)計(jì) 煙囪高度計(jì)算公式是根據(jù)煙流擴(kuò)散范圍之內(nèi)溫度層相同的條件下，按照錐形煙流高斯模式推導(dǎo)出來的。當(dāng) x=16km時(shí)，確定擴(kuò)散參數(shù)。 8,/P)2e x p (2)21e x p (21),0,(222HmymhHhyhudPPQHyxyyfyffzfyffyfPF???????????????????向擴(kuò)散參數(shù)為熏煙條件下逆溫層消失高度）（ 當(dāng)逆溫層消失到 H時(shí)，即 hf=H可以認(rèn)為煙流的一半已經(jīng)向下混合，另一半仍留于上面的穩(wěn)定大氣中，這時(shí)的地面濃度為： )2ex p (22),0,( 22yfyfFyHuQHyx???? ??HuQHxyfF ??? 22),0,0,( ? 當(dāng)逆溫層消失到煙流的上邊緣時(shí)，即 hf=H+2σz可以認(rèn)為煙流全部混合，地面濃度達(dá)到最大值： )2ex p (2),0,( 22yffyfFyhuQHyx???? ??fyfF huQHx??? 2),0,0,( ?例 46 某電廠煙囪有效高度為 150m， SO2的排放量為 151g/s。 解： 夏季晴朗的下午，太陽(yáng)為強(qiáng)輻射，當(dāng)?shù)孛骘L(fēng)速為4m/s時(shí)，從表 43查得大氣穩(wěn)定度為 B級(jí)。 （ 2）當(dāng) x≥2xD ? ? )2e x p(,0,0, 22zzyHuQHx????? ??例 45 某電廠煙囪有效高度為 150m， SO2的排放量為 151g/s。 （ 2）計(jì)算最大落地濃度： mHxxz x ???? ??358m3 9 9 8 ym ax ??? ?? ? ，時(shí)，當(dāng) mz33522m a x/0 5 6 3 5 8 1 57 1 8 0 441 4 1 1 5 022mmgmeuHQyz????????????????一、封閉型擴(kuò)散模式 第 4節(jié) 特殊氣象條件下的擴(kuò)散模式 射次數(shù)。 ? 工業(yè)區(qū)和城區(qū)點(diǎn)源 A、 B直接計(jì)算， C提到 B級(jí)， D、 E、 F需向 不穩(wěn)定方向提一級(jí)后計(jì)算。 解 查表得到 n0=, n1=1/3, n2=2/3 TsTa=14020=120 ℃ QH= 250 120/(140+273) =24875 kW 求得煙氣抬升高度： △ H= 248751/3 1002/3 41 = H=100+= 大氣的稀釋擴(kuò)散能力： A 強(qiáng)不穩(wěn)定 B 不穩(wěn)定 C 弱不穩(wěn)定 D 中性 E 較穩(wěn)定 F 穩(wěn)定 二、擴(kuò)散參數(shù)的確定 （ 1）現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定 （ 2）模擬實(shí)驗(yàn) （ 3）經(jīng)驗(yàn)公式 首先確定 大氣的稀釋擴(kuò)散能力 ，再采用 PG擴(kuò)散曲線計(jì)算得到擴(kuò)散參數(shù)。 高斯擴(kuò)散模式 ? ? )]22(ex p [2, 2222zyzyzyuQzyx?????? ???無界空間連續(xù)點(diǎn)源擴(kuò)散模式 假設(shè) ： （ 1） y軸 和 z軸上污染物濃度滿足高斯分布； （ 2）全部空間中風(fēng)速是均勻和穩(wěn)定的； （ 3）源強(qiáng)是連續(xù)均勻的； 高架連續(xù)點(diǎn)源擴(kuò)散模式 ? ? ]}2 )(ex p []2 )() { ex p [2ex p (2, 2 22 222zzyzyHzHzyuQzyx??????????????（ 3）地面最大濃度模式 ? ? )2ex p ()2ex p (,0, 2222zyzyHyuQHyx?????? ???? ? )2e x p(,0,0, 22zzyHuQHx????? ??yzeuHQ???? ?? 2m a x22m a xHxxz ?? ??（ 1）地面濃度模式 （ 2）地面軸線濃度模式 煙氣抬升高度計(jì)算公式： （ 1）當(dāng) QH≥2100 kW和 (TsTa) ≥35K 第 3節(jié) 污染物濃度的估算 HHH s ???assvaHnnTTTTTQPQuHQnHsH????????1021Pa大氣壓力， hPa Qv實(shí)際排煙量， m3/s u煙囪出口處的平均風(fēng)速， m/s Ts煙囪出口處的煙氣溫度， K Ta環(huán)境大氣溫度， K QH煙氣的熱釋放率， kW 一、煙氣抬升高度的計(jì)算 煙囪的有效高度等于煙囪的幾何高度與煙氣抬升高度之和。 理論空氣量為 9 9 . 1 8 7 5 ( 1 + 3 . 7 8 ) = 4 7 4 .1 1 6 3 m o l/k g 重油。 溫度層結(jié) ： 氣溫隨垂直高度的分布的曲線，稱為 氣溫沿高度分布曲線 或 溫度層結(jié)曲線， 簡(jiǎn)稱 溫度層結(jié) 。 干絕熱直減率 ： 干空氣塊絕熱上升或下降單位高度時(shí)，溫度降低或升高的數(shù)值，稱為干空氣溫度絕熱垂直遞減率，簡(jiǎn)稱 干絕熱直減率 ，以 γd表示。 一、太陽(yáng)、大氣和地面的熱交換 （ 1）近地層大氣溫度隨地表溫度的升高而增加 （自下而上的被加熱）。 風(fēng)速指單位時(shí)間之內(nèi)水平方向上空氣運(yùn)動(dòng)的距離。 氣壓 大氣的壓強(qiáng)。 （ 3）空氣具有強(qiáng)烈的對(duì)流運(yùn)動(dòng)。 則 理論煙氣量 ： 7 3 . 5 8 + （ 4 7 . 5 + 0 . 0 2 7 8 ） + 0 . 5 + 9 7 . 8 3 3 . 7 8 = 4 9 1 . 4 m o l / k g 重油 解 ： 理論空氣條件下 煙氣 組成 （ m o l ） 為 ： CO 2 ： 7 3 . 5 8 H 2 O ： 4 7 . 5 + 0 . 0 2 7 8 SO x ： 0 . 5 N 2 ： 9 7 . 8 3 3 . 7 8 煙氣中 SO 2 的體積 ： 0 . 5 0 . 9 7 2 2 . 4 / 1 0 0 0 = 0 . 0 1 0 9 m N 3 / k g 煙氣中 SO 3 的體積 ： 0 . 5 0 . 3 2 2 . 4 / 1 0 0 0 = 3 . 3 6 1 0 4 m N 3 / k g 當(dāng) 空氣過剩系數(shù)為 1 . 2 時(shí) ， 實(shí)際的煙氣量 為 ： 1 1 . 0 1 + 1 0 . 4 7 0 . 2 = 1 3 . 1 0 m N 3 / k g 重油 所以 煙氣 中 SO 2 的濃度 分別為 ： 0 . 0 1 0 9 / 1 3 . 1 0 = 8 3 2 1 0 6 所以 煙氣 中 SO 3 的濃度 分別為 ： 3 . 3 6 1 0 4/ 1 3 . 1 0 = 2 5 . 7 5 1 0 6 當(dāng) 空氣過剩系數(shù)為 1 . 2 時(shí) ， 干煙氣量為 ： [ 4 9 1 . 4 （ 4 7 . 5 + 0 . 0 ） ] 2 2 . 4 / 1 0 0 0 + 1 0 . 4 7 0 . 2 = 1 2 . 0 4 m N3/k g CO 2 的體積為 ： 7 3 . 5 8 2 2 . 4 / 1 0 0 0 = 1 . 6 4 8 m N3/ k g 所以 CO 2 含量為 ： 1 . 6 4 8 / 1 2 . 0 4 = 1 3 . 6 9 % 例 ： 已知 某 電廠 煙氣溫度 4 7 3 K ， 壓力等于 9 6 . 9 3 k P a ， 濕 煙氣量Q = 1 0 4 0 0 m3/ m in ， 含 水汽 6 . 2 5 % （ 體積 ） ， 奧薩特 分析結(jié)果 是 ：C O2= 10. 7% ， O2= 8. 2 % ， 不含 CO 。 干煙氣： CO SO N2 水蒸汽體積：燃料中氫燃燒后生成、燃料中所含水 蒸氣 +由理論空氣量所帶入的水蒸氣 濕煙氣： 干煙氣、水蒸氣 第 3節(jié) 煙氣體積及污染物排放量計(jì)算 理論煙氣體積 理論空氣量條件下，燃料完全燃燒所生成的煙氣體積，以 Vfg0表示。 解：以 1 k g 重油燃燒為基礎(chǔ)，則 重量 (g ) 摩爾數(shù) (m o l) 需氧量 (m o l) C 8 8 3 7 3 . 5 8 7 3 . 5 8 H 95 4 7 . 5 2 3 . 7 5 S 16 0 .5 0 .5 H 2 O 0 .5 0 .0 2 7 8 0 所以需 氧量為 7 3 . 5 8 + 2 3 . 7 5 + 0 . 5 = 9 7 . 8 3 m ol/k g 重油 。 （ 5）燃料的化學(xué)式為 CxHySzOw。 燃燒產(chǎn)物主要為 二氧化碳和水蒸氣 ；不完全燃燒會(huì)生產(chǎn) 黑煙和一氧化碳 ；若燃料含硫和氮 ， 則生成 SO2和NO；如果溫度較高 ， 空氣中的部分氮會(huì)被氧化成 NOx。 液體燃料，是多種化合物的混合物，主要由鏈烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴等碳?xì)浠衔?，主要成份為碳和氫，少量硫、氮和氧? 硫的形態(tài) 全硫 硫化鐵 有機(jī)硫 硫酸鹽硫 元素硫 黃鐵礦硫 原生和次生 化學(xué)方法脫硫 揮發(fā)性硫 灰分的一部分 （ 4）干燥無灰基 以去掉全部 水分和灰分 的燃料作為 100%的成分。 元素分析 C: 分析尾氣的 CO2。 （ 2）灰分：不可燃礦物質(zhì)的總稱， 25%左右。 氣態(tài)燃燒受 蒸發(fā)控制； 固態(tài)燃燒受 氧向固體表 面的擴(kuò)散控 制。 任何排氣筒必須同時(shí)遵守最高允許排放濃度和最高允許排放速率，超過任何 一項(xiàng)即超標(biāo) 。 環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 三類區(qū)： 一類區(qū) ：自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、急需特殊保 護(hù)區(qū)。 警報(bào)標(biāo)準(zhǔn) ：為保護(hù)環(huán)境空氣質(zhì)量不致惡化或根據(jù)大氣污 染 發(fā)展趨勢(shì)，預(yù)防發(fā)生污染事故而規(guī)定的污 染物含量的極限值。 大氣污染綜合防治： 為了達(dá)到 區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量控制目標(biāo) ，對(duì)多種大氣污染控制方案的 技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)合理性、區(qū)域適應(yīng)性和實(shí)施可能性 等進(jìn)行最優(yōu)化選擇和評(píng)價(jià)，從而得出 最優(yōu)的控制技術(shù)方案和工程措施 。 大氣污染物 氣溶膠狀態(tài)污染物 氣體狀態(tài)污染物 （ 1）粉塵 （ 2）煙 （ 3）飛灰 （ 4）黑煙 （ 5）霧 總懸浮顆粒物（ TSP） 可吸入顆粒物（ PM10） 氣體狀態(tài)污染物 以分子狀態(tài)存在的污染物。 臭氧層破壞 臭氧主要集中于平流層，可以吸收太陽(yáng)紫外線的輻射。 大氣組成 干燥清潔的空氣 水蒸氣 雜質(zhì) 氮、氧、氬、二氧化碳 （ %） 氖、氦、氪、甲烷等 （ %） 懸浮顆粒物 氣態(tài)物質(zhì) 大氣污染 由于 人類活動(dòng)或自然過程 使得某些物質(zhì)進(jìn)入大氣中，呈現(xiàn)出 足夠的濃度 ，達(dá)到了 足夠的時(shí)間 ，因此危害了 人體的舒適、健康 和 人們的福利 ，甚至危害了 生態(tài)環(huán)境 。 空氣：人類、植物、動(dòng)物和建筑物暴露于其中的室外氣體。 氣候變化：人類活動(dòng)使大氣 中 CO2濃度增加，從而 導(dǎo)致全球氣溫