大气污染控制工程-第四章-大气污染物扩散模式

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大气污染控制工程第四章

烟气抬升高度的计算
抬升高度计算式
（1） Holland公式：适用于中性大气条件（稳定时减小，不稳时增加10％～20％）
H v s u D ( 1 .5 2 .7 T s T s T aD ) u 1 ( 1 .5 v s D 9 .6 1 0 3 Q H )
Holland公式比较保守，特别在烟囱高、热释放率比较强的情况下偏差更大
H

n 0Q H n1 H
n2 s
1
u
T Q H = 0 .3 5 PaQ V T s
T Ta Ts
(2)当 1700kW Q H 2100kW 时
H
=H
1

( H
2

H
1) Q H
1700 400
H 1=
2 (1 .5 v s D
u
0 .0 1Q H )
平原地区和城市y远郊1x区a1,，zD 、E2、xaF2向不稳定方向提半级
工业区和城市中心区，C提至B级，D、E、F向不稳定方向提一级
丘陵山区的农村或城市，同工业区
取样时间大于0.5h，不变，
z
y2

y1
(2 1
)q
[例4-3] 在例4-1的条件下，当烟气排出的SO2速率为150g/s时，试计算阴天的白天SO2的最大着地浓度及其出现的距离。

215.6m 2 358
z
查表4-4或按表x 4-8m a 中x的幂3 9 函9 数8 m 计,算，y 在 C级3 5 稳8 定m 度， =215.6m时，
由式4-10求得最大m a 着x 地浓u 2 度H Q ：2 ey z5 .6 9 1 0 5g/m 3

大气污染控制工程04大气扩散浓度估计模式

(x,y,z,0)u Q yzexp (2y [2y 22z2z2)]
(x)2uQ yzex p(2y [2y 22z2z2)]
比较两式可见，地面连续点源所造成的污染物浓度
恰是无界空间连续点源所造成的浓度的两倍。镜像垂直于
地面，源强加倍。
整理课件
五、颗粒物扩散模式
排气筒排放的粒径大于15μm的颗粒物，由于明显的重力沉降作
ห้องสมุดไป่ตู้整理课件
高斯模式的有关假定-坐标系
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2、四点假设
(1)污染物浓度在y、z轴上的分布符合高斯分布(正态分布)；
(2)在全部空间中风速是均匀的、稳定的 (3)源强是连续均匀的 (4)在扩散过程中污染物质量是守恒的。
对后述的模式，只要没有特别指明，以上四点假设条件都是遵守的。
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二、无限空间连续点源扩散的高斯模式
用，可按倾斜烟流模式计算地面浓度。
(x ,y ,0 ,H )(1 )Q e x (y p 2){ e(H x v p tx/u [)2]
2uy z
2y 2
2z 2
α：颗粒的地面反射系数，表 4 - 1 查（89页） 0-0.8
vt：颗粒的重力沉降速度，m/s dp: 颗粒直径，m ρp：颗粒密度，kg/m3 g ：重力加速度， m/s2 整理课件
中推荐的公式由于影响烟流抬升的因素多而复杂，还没有一个通用的计算公式。现在所用都是的经验或半经验公式。
整理课件
1、霍兰德公式
H v s u D ( 1 .5 2 .7 T S T s T a D ) u 1 ( 1 .5 v s D 9 .6 1 3 Q 0 H )
式中 vs :烟气出口流速 m/s D：烟囱出口内径 m

大气污染控制工程重点

大气污染控制工程重点第一章概论第一节大气与大气污染1、大气污染：大气污染系指由于人类活动或者自然过程引起某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了生态环境。

2、酸雨：在清洁的空气中被CQ饱和的雨水pH为5.6,故将pH小于5.6的雨、雪或其他形式的大气降水（如雾、露、霜）称为酸雨。

第二节大气污染物及其来源1、大气污染物的种类很多,按其存在的状态可概括为两大类：气溶胶状态污染物、气体状态污染物。

2、气溶胶状态污染物：气体介质和悬浮在其中的分散粒子所组成的系统称为气溶胶。

3、霾（或灰霾）：霾天气是大气中悬浮的大量微小尘粒使空气浑浊,能见度降低到10km以下的天气现象,易出现在逆温、静风、相对湿度较大等气象条件下。

4、总悬浮颗粒（TSP :指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径100 口的颗粒物。

5、可吸入颗粒物（PM io）:指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径10g 的颗粒物。

6、气态污染物的种类很多，总体上可分为五类：以二氧化硫为主的含硫化合物，以一氧化氮和二氧化氮为主的含氮化合物，碳的化合物，有机化合物和卤素化合物等。

7、对于气态污染物，可分为一次污染物和二次污染物。

一次污染物是指直接从污染源排到大气中的原始污染物质；二次污染物是指由一次污染物与大气中已有组分或几种一次污染物之间经过一系列化学或光化学反应而生成的与一次污染物性质不同的新污染物质。

8、硫酸烟雾：硫酸烟雾系大气中的SQ等硫氧化合物，在有水雾、含有重金属的悬浮颗粒物或氮氧化物存在时，发生一些列化学或光化学反应而生成的硫酸雾或硫酸盐气溶胶。

9、光化学烟雾：光化学烟雾是在阳光照射下，大气中的氮氧化物、碳氢化合物和氧化剂之间发生一系列光化学反应而生成的蓝色烟雾（有时带些紫色或黄褐色）。

其主要成分有臭氧、过氧乙酰硝酸酯、酮类和醛类等。

光化学烟雾的刺激性和危害要比一次污染物严重得多。

第四节大气污染综合防治本节内容为了解的章节（不排除在最后一题中出现，最后一章的机动车污染防治也是一样），防治措施为以下7种，具体内容请看书本。

大气污染控制工程第十课

fP (C0 − Cb ) ，其中 f－该项目可占的污染权重； k
2Qσ z − ∆H eπ uCkσ y
y
σ 式中ΔH 根据自选的抬升公式计算；ū 可取当地烟囱高度的长度平均风速； z σ 一般
取 0.5～1.0。
3
2.按地面绝对最大浓度计算按地面绝对最大浓度计算
→ C max ↓ （4-10）
P
e
6
− ∆ H
6
二、烟囱设计中的若干问题 1.分析拟建厂地区可能产生的烟型及频率分析拟建厂地区可能产生的烟型及频率
，正确选用烟囱高度计算公式。正确选用烟囱高度计算公式烟型不同产生的地面最大浓度不同，烟囱高度的计算公式不同，因此确定烟型很重要。常用两种方法： 1) 选用最不利的烟型相应的烟囱高度计算公式 2) 选择保证一定的地面最大浓度出现频率和持续时间的烟型及相应的烟囱高度计算公式。
干绝热过程线最大混合层高度
日最高地温
图确定最大混合层高度示意图
T
21
§3-6 厂址选择
一、选择厂址所需的气候资料 3、混合层高度的确定：大范围内的平均污染浓度，可以认为与混合层高度和混合层内的平均风速的乘积成反比。通常定义Dū为通风系数 Dū －单位时间内为通风系数。通过与平均风向垂直的单位宽度混合层的空气层。通风系数越大，污染浓度越小。
22
二、长期平均浓度的计算
在厂址选择和环境评价中，人们更关心的长期关心的长期平均浓度的分布。下面讨论长期平均浓度的计算方平均浓度 O Q 法。 x 污染源气象随提供的风向资料是按16方位给出的，每 C 个方位相当于一个22.5º的扇形。因此，可按每个扇形计算长期平均浓度。推导时作以下假定假定：假定（1）同一扇形内各角度的风向频率相同，即在同一扇形内同一距离上,污染物浓度在y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。

郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版

大气污染控制工程课后答案（第三版）主编：郝吉明马广大王书肖目录第一章概论第二章燃烧与大气污染第三章大气污染气象学第四章大气扩散浓度估算模式第五章颗粒污染物控制技术基础第六章除尘装置第七章气态污染物控制技术基础第八章硫氧化物的污染控制第九章固定源氮氧化物污染控制第十章挥发性有机物污染控制第十一章城市机动车污染控制第一章概论1.1 干结空气中N 2、O 2、Ar 和CO 2气体所占的质量百分数是多少？解：按1mol 干空气计算，空气中各组分摩尔比即体积比，故n N2=0.781mol ，n O2=0.209mol ，n Ar =0.00934mol ，n CO2=0.00033mol 。

质量百分数为%51.75%100197.2801.28781.0%2=⨯⨯⨯=N ，%08.23%100197.2800.32209.0%2=⨯⨯⨯=O ；%29.1%100197.2894.3900934.0%=⨯⨯⨯=Ar ，%05.0%100197.2801.4400033.0%2=⨯⨯⨯=CO 。

1.2 根据我国的《环境空气质量标准》的二级标准，求出SO 2、NO 2、CO 三种污染物日平均浓度限值的体积分数。

解：由我国《环境空气质量标准》二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下：SO2：0.15mg/m 3，NO2：0.12mg/m 3，CO ：4.00mg/m 3。

按标准状态下1m 3干空气计算，其摩尔数为mol 643.444.221013=⨯。

故三种污染物体积百分数分别为：SO 2：ppm 052.0643.44641015.03=⨯⨯-，NO 2：ppm 058.0643.44461012.03=⨯⨯- CO ：ppm 20.3643.44281000.43=⨯⨯-。

1.3 CCl 4气体与空气混合成体积分数为1.50×10－4的混合气体，在管道中流动的流量为10m 3N 、/s ，试确定：1）CCl 4在混合气体中的质量浓度ρ（g/m 3N ）和摩尔浓度c （mol/m 3N ）；2）每天流经管道的CCl 4质量是多少千克？解：1）ρ（g/m 3N ）334/031.1104.221541050.1N m g =⨯⨯⨯=-- c （mol/m 3N ）3334/1070.6104.221050.1N m mol ---⨯=⨯⨯=。

大气污染课后答案解析4章

四章大气扩散浓度估算模式4.1 污染源的东侧为峭壁，其高度比污染源高得多。

设有效源高为H ，污染源到峭壁的距离为L ，峭壁对烟流扩散起全反射作用。

试推导吹南风时高架连续点源的扩散模式。

当吹北风时，这一模式又变成何种形式？解：吹南风时以风向为x 轴，y 轴指向峭壁，原点为点源在地面上的投影。

若不存在峭壁，则有]}2)(exp[]2)(){exp[2exp(2),,,(222222'z z y zy H z H z y u Q H z y x σσσσσπρ+-+---=现存在峭壁，可考虑ρ为实源与虚源在所关心点贡献之和。

实源]}2)(exp[]2)(){exp[2exp(22222221z z y z y H z H z y u Q σσσσσπρ+-+---= 虚源]}2)(exp[]2)(]{exp[2)2(exp[22222222z z y z y H z H z y L u Q σσσσσπρ+-+----= 因此]}2)(exp[]2)(){exp[2exp(2222222z z y zy H z H z y u Q σσσσσπρ+-+---=+ ]}2)(exp[]2)(]{exp[2)2(exp[2222222zz y z y H z H z y L u Q σσσσσπ+-+---- =]}2)(exp[]2)(]}{exp[2)2(exp[)2{exp(222222222z z y y zy H z H z y L y u Q σσσσσσπ+-+----+- 刮北风时，坐标系建立不变，则结果仍为上式。

4.2 某发电厂烟囱高度120m ，内径5m ，排放速度13.5m/s ，烟气温度为418K 。

大气温度288K ，大气为中性层结，源高处的平均风速为4m/s 。

试用霍兰德、布里格斯（x<=10H s ）、国家标准GB/T13201－91中的公式计算烟气抬升高度。

大气污染物扩散模式

1 2
2
• 平原地区和城市远郊区，D、E、F向不稳定方向提半级
• 工业区和城市中心区，C、D、E、F向不稳定方向提一级
• 丘陵山区的农村或城市，同工业区 • 取样时间大于0.5h，不变，
z
y y ( 2 )q 1
2 1
例：在C级大气稳定条件下,求高架点源下风向800米处的扩散参数.
2 qL H2 ( x,0,0, H ) exp( 2 ) 2 z 2 π u z sin
有限长线源
2qL H 2 P2 1 P2 ( x,0,0, H ) exp( ) exp( )dP P 2 z 1 2π 2 2 π u z
37
城市大气扩散模式
2.面源扩散模式大气排放规范里规定条件：烟囱高40m；单个排放量<0.04t/h

像源的贡献
q y 2 ( z H )2 c( x, y , z, H ) exp[ ( 2 )] 2 2 y 2 z 2 π u y z

实际浓度
q y2 ( z H )2 ( z H )2 c( x, y , z, H ) exp( 2 ){exp[ ] exp[ ]} 2 2 2 y 2 y 2 z 2 πu y z
z y
图4-5
图4-4
式4-10
27
例题4-3
计算地面最大浓度.
28
2.中国国家标准规定的方法
• （１）稳定度分类方法
太阳高度角（式4-29）辐射等级稳定度
地面风速
云量
29
2.中国国家标准规定的方法
• （２）扩散参数的选取
• 扩散参数的表达式为（取样时间0.5h，按表4-8查算）

大气污染控制工程教学大纲中国人民大学环境学院

《大气污染控制工程》教学大纲一、课程及教师基本信息注1：平时考核（ %）＝课程作业（ %）+研讨交流（ %）+期中考核（ %）； 2：平时考核应占总成绩的40-70%。

二、教学进度及基本内容熟悉、了解”等；2. 学习内容包括课前阅读、课程作业、课后复习、文献综述、课下实验、课程论文等；3. 在教学过程中，“教学进度及基本内容”可以根据实际情况有小幅度调整。

三、推荐教材及阅读文献（包括按章节提供必读文献和参考文献）➢郝吉明、马广大、王书肖主编，《大气污染控制工程（第三版）》，高等教育出版社，2002➢郝吉明主编，《大气污染控制工程例题和习题集》，高等教育出版社，2003➢Noel De Nevers, 《Air Pollution Control Engineering》, McGRAW-HILL International Editions，清华大学出版社，2000课程负责人（签字）：基层教学组织（教研室）负责人（签字）：学院（系）、部主管领导（签字）：学院（系）、部（盖章）_________年____月____日《大气污染控制工程》实验教学部分教学大纲一、课程基本信息二、教师基本信息三、实验项目四、实验安排实验一 SCR催化剂制备一、实验目的：深入了解SCR催化转化研究领域，加深对催化剂制备的认识，掌握相关的实验方法和技能。

二、实验步骤：1.称取一定量的仲钨酸胺和偏钒酸胺加入40mL去离子水中，加少量草酸促进溶解，适当加热促进溶解，至其完全溶解，制备一系列的不同钒、钨质量比的V-W溶液。

2．将TiO2（P25型）浸渍于活性组分溶液中，搅拌1h后，缓慢加热搅拌至浆糊状，3.置于烘箱中，在110度下干燥过夜。

4.最后于马弗炉上500度焙烧4h，自然冷却至室温。

5.研磨制得40-60目的V2O5-WO3/TiO2粉末。

三、实验数据记录实验二催化转化法去除氮氧化物一、实验意义和目的随着我国烟气和机动车尾气排放标准日益严格，对烟/尾气中的主要污染物氮氧化物(NOx)在富氧条件下的排放控制变得越来越紧迫，而其中最有效易行的就是选择性催化还原法（SCR）——通过在SCR装置或催化转化器将NOx转化为无害的氮气。

大气污染复习

第一章绪论1.大气组成干洁空气（N2、O2、Ar、CO2、臭氧）水汽（0.02％～6％）杂质：悬浮颗粒和气态物质2.干洁空气物理性质：分子量：29密度：1.293kg/m3 (标准状态, 273 K， 101.3 kPa )假设空气只有氮气和氧气组成，N2：O2=3.78:1几种常见元素的物质的量：N:14 O:16 H:1 C:12 Ca:40 S:323.大气污染的定义：由于人类活动和自然过程引起某种物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到了足够的时间并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了生态环境的现象。

气溶胶粒子系：沉降速度可以忽略的小固体粒子、液体粒子或固液混合粒子。

4.大气污染物分类：气溶胶态污染物：（1）粉尘（2）烟（3）飞灰（4）黑烟（5）霾（6）雾气态污染物一次污染物：直接从污染源排到大气中的原始污染物质。

二次污染物：由一次污染物与大气中已有组分或几种一次污染物之间经过一系列化学或光化学反应而生成的与一次污染物性质不同的新污染物。

二次污染物中比较重要的是硫酸烟雾和光化学烟雾。

5.大气污染分类（了解）①煤烟型（还原型）污染：主要污染源是燃煤。

主要污染物是煤炭燃烧时放出的烟尘、SO2等一次污染物，以及由这些污染物发生化学反应而产生的硫酸、硫酸盐类二次污染物。

它们遇上低温、高湿的阴天，且风速很小并伴有逆温存在的情况时，一次污染物扩散受阻，易在低空聚积，生成还原型烟雾。

②石油型（交通型或氧化型）污染 :(光化学烟雾形成的原因:污染源主要是机动车（汽油车和柴油车）和机动船。

主要污染物是CO、NOX和HC。

在相对湿度较低的夏季睛天，交通污染严重的地区可能会出现典型的二次污染——光化学烟雾。

)③混合型污染：包括以煤炭为主要污染源而排出的烟气、粉尘、二氧化硫及其它氧化物所形成的气溶胶；以石油为污染源而排出的烯烃和二氧化氮为主的污染物。

此类污染，其反应更为复杂。

6.我国大气污染的特点：以煤烟型为主,主要污染物为颗粒物和SO27.全球性大气污染问题(定义):温室效应:大气中的二氧化碳和其他微量气体如甲烷、一氧化二氮、臭氧、氟氯烃、水蒸汽等，可以使太阳短波辐射几乎无衰减地通过，但却可以吸收地表的长波辐射，由此引起全球气温升高的现象，称为“温室效应”。

《大气污染控制工程》(郝吉明版)课后习题及答案Unlock-4

作业习题第四章大气扩散浓度估算模式4.1污染源的东侧为峭壁，其高度比污染源高得多。

设有效源高为H ，污染源到峭壁的距离为L ，峭壁对烟流扩散起全反射作用。

试推导吹南风时高架连续点源的扩散模式。

当吹北风时，这一模式又变成何种形式？4.2某发电厂烟囱高度120m ，内径5m ，排放速度13.5m/s ，烟气温度为418K 。

大气温度288K ，大气为中性层结，源高处的平均风速为4m/s 。

试用霍兰德、布里格斯（x<=10H s ）、国家标准GB/T13201－91中的公式计算烟气抬升高度。

4.3某污染源排出SO 2量为80g/s ，有效源高为60m ，烟囱出口处平均风速为6m/s 。

在当时的气象条件下，正下风方向500m 处的，试求正下风方向500m 处m m z y 1.18,3.35==σσSO 2的地面浓度。

4.4在题4.3所给的条件下，当时的天气是阴天，试计算下风向x=500m 、y=50m 处SO 2的地面浓度和地面最大浓度。

4.5某一工业锅炉烟囱高30m ，直径0.6m ，烟气出口速度为20m/s ，烟气温度为405K ，大气温度为293K ，烟囱出口处风速4m/s ，SO 2排放量为10mg/s 。

试计算中性大气条件下SO 2的地面最大浓度和出现的位置。

4.6地面源正下风方向一点上，测得3分钟平均浓度为3.4×10－3g/m 3，试估计该点两小时的平均浓度是多少？假设大气稳定度为B 级。

4.7一条燃烧着的农业荒地可看作有限长线源，其长为150m ，据估计有机物的总排放量为90g/s 。

当时风速为3m/s ，风向垂直于该线源。

试确定线源中心的下风距离400m 处，风吹3到15分钟时有机物的浓度。

假设当时是晴朗的秋天下午4：00。

试问正对该线源的一个端点的下风浓度是多少？4.8某市在环境质量评价中，划分面源单元为1000m ×1000m ，其中一个单元的SO 2排放量为10g/s ，当时的风速为3m/s ，风向为南风。

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| z xxcmax
H 2
z
由 z ~ x 曲线（图4-5）反查出 xcmax
由 y ~ x 曲线（图4-4）查 y
由式（4-10）求出Cmax
例题：某火电厂的有效烟囱高度198m，烟囱口处平均风速
5m/s，SO2排放速率180g/s，试计算：（1）白天阴天SO2的地面轴线最大浓度及其出现的距离；（2）在x= xcmax ，y＝500m处地面浓度。
算）
y
1xa1 , z
xa2 2
平原地区和城市远郊区，D、E、F向不稳定方向提半级
工业区和城市中心区，C提至B级，D、E、F向不稳定方向提一级
丘陵山区的农村或城市，同工业区
取样时间大于0.5h， z
不变， y2
y1
(
2
1
)
q
1,2 —取样时间
q—时间稀释指数
位于北纬40°、东经120°的某城市远郊区(丘陵)有一火力发电厂，烟囱高度120m, 烟囱口径3.0m，排放SO2的源强为800kg／h，排气温度413K，烟气出口速度18m／ s。当地大气压为990hPa。8月中旬某日17点（北京时间）云量5／4，气温303K，地面10m高处风速2.8m／s。试计算有效源高。
第二节高斯扩散模式
1. 高斯模式的有关假定
坐标系
坐标系取排放点（无界源、地面源或高架源排放点）在地面的投影点为原点，主风向为x轴，y轴在水平面内垂直于x 轴，正方向在x轴的左侧，z轴垂直于水平面，向上为正，即右手坐标系。
四点假设 a．污染物浓度在y、z风向上分布为正态分布 b．全部高度风速均匀稳定 c．源强是连续均匀稳定的 d．扩散中污染物的质量是守恒的（不考虑转化）
(1)P－G曲线法
P－G曲线：Pasquill常规气象资料估算；Gifford制成图表
方法要点
大气分成A－F共六个稳定度等级
（云、日照、风速……）
x ~ y曲线（六条）（对应A、B……F稳定度级）
σy和σz随下风距离x的变化曲线
扩散参数的确定－P－G曲线法
P－G曲线的应用
A为强不稳定，B为不稳定， C为弱不稳定，D为中性，E
第四章大气污染物扩散模式
1.湍流扩散的基本理论 2.高斯扩散模式 3.污染物浓度的估算方法 4.特殊气象条件下的扩散模式 5.城市及山区的扩散模式 6.烟囱高度设计
第一节湍流扩散的基本理论
1湍流的基本概念
湍流——大气的无规则运动
风速的脉动风向的摆动
湍流扩散比分子扩散快105～106倍
3. xD x 2xD
x xD
x 2xD
内插（假定变化为线性），按z值插值
熏烟型扩散模式
假设： D 换成hf（垂向均匀分布）；q只包括进入混合层部分，
则仍可用上面公式4-36
p
q
F ( x, y, 0, H )
1 exp( 1P2 )dP
2π
2
2π uhf yf
exp(
y2
2
2 yf
解： 1．确定稳定度
由表表145-－711 查得δ=14°，并由式(415-—2959)计
算太阳高度角 h0，即 h0=arcsin[(sin40°sin14°+cos40°cos14°cos(15×17+120-300)o )＝20.36°
根据 h0＝20.36°及云量 5／4，查表表415-－5 9 得太阳辐射等级为+1，又根据太阳辐射等级及地面风速 2.8m／s，查表表145-－610 得当地当时的大气稳定度为
C 类。
2．校正风速
查表表315-－3 2，得 C 类稳定度的风指数 m＝0.高处风速：
u
u10
(
HS 10
)m
2.8(120) 0.20 10
4.6(m / s)
3．计算有效源高
先算排烟量（Qv）和排热率（QH）:
Qv
d 2 4
Us
3.14 3.02 4
ucdydz
（4-3）
未知数：浓度c，待定函数A(x)，待定系数a,b（
1 2
2
）
积分，可以解出四个未知数：得到高斯模式
c( x,
y, z)
q
2πu
y z
exp[(
y2
2
2 y
z2
2
2 z
)]
3.高架连续点源扩散模式
镜像全反射---->像源法
实源： c(x, y, z, Hz-H z)
像源： c(x, y, z, Hz+Hz)
c( x,
y,
z,
H
)
q 2πu
y
z
exp(
y2
2
2 y
){exp[
(z H )2
2
2 y
]
exp[
(z H
2
2 z
)2
]}
5．颗粒物扩散模式
粒径小于15μm的颗粒物可按气体扩散模式计算大于15μm的颗粒物具有重力沉降作用：倾斜烟流模式
c( x,
y, 0,
H
)
(1 a)q
2πu y z
exp(
x 3x *
H
=0.332QH
3/5
H
2/5 s
x*=0.33QH3/5
H 3/5 s
6 / 5
u
1．烟气抬升高度的计算
92页例4-1
（3）我国“制订地方大气污染物排放标准的技术方法”(GB/T13201-91)中的公式
(1)当 Q H 2100kW 和 (Ts Ta ) 35K 时
（4-22）
315
2
)
0.027 (mg
/
m3
)
扩散参数的确定－(2)中国国家标准规定的方法
稳定度分类方法
改进的P－T法 (Turner)
太阳高度角（式4-29，地理纬度，倾角
云量
辐射等级
稳定度
（加地面风速）
表4-7 ）
扩散参数的确定－中国国家标准规定的方法
扩散参数的选取
扩散参数的表达式为（取样时间为0.5h，按表4-8查
1．烟气抬升高度的计算
抬升高度计算式
（1） Holland公式：适用于中性大气条件（稳定时减小，不稳时增加10％～20％）
H
vs D u
(1.5 2.7 Ts Ta Ts
D)
1 u
(1.5vs D
9.6 103QH )
➢Holland公式比较保守，特别在烟囱高、热释放率比较强的情况下偏差较大。
),
P (hf H ) / z
yf
2.15 y H tg15o
2.15
y
H 8
熏烟型扩散模式
4-36
逆温层消失到烟囱的有效高度处 hf=H,可认为烟流一半向下混合
F (x, y,0, H ) 2
q
2π uhf yf
exp(
y2
2
2 yf
q
πu y z
exp[ (H
2nD
2
2 z
)2
]
封闭型扩散模式
计算简化：
1.当 x xD（尚未到封闭阶段）
z
D 2
.1
H 5
（烟流半宽度）
查查有P关－图G表曲线 xD
4-9式计算地面轴线浓度
2.当 x 2 xD，zc(向x, 浓y) 度混2π合uqD均 y 匀exp，(zy2分y向2y2布浓) 函度分数布为仍D1 为4-正03D D16态dz分 1布
y2
2
2 y
) exp[
(H
vt x
2
2 z
/
u)2
]
vt
d
2 p
p
g
18
颗粒的重力沉降速度
地面反射系数α
第三节污染物浓度的估算
q 源强计算或实测
u 平均风速多年的风速资料
H 有效烟囱高度
y 、 z 扩散参数
有效源高 H Hs H
Hs ――烟囱几何高度
H ――抬升高度
烟气抬升原因：
初始动量：速度、烟囱内径烟温度大于环境温度产生浮力
C (6000,0,0;198) m a x
2Q euH 2
z y
2 180 1000 140 e 51982 315
0.096(mg / m3 )
x= xcm ，y=500m 处的地面浓度为
C(6000 ,500,0;198)
Cmax
exp[
y
2
/(2
2 y
)]
0.096
exp[
500
2
/(2
dc(x,0,0, H ) 0 d z
由此求得
cmax
2q z πuH 2e y
| H2 z xxcmax
4.地面连续点源扩散模式
地面源高斯模式（令H＝0）：
c( x,
y, z,0)
q
πu y z
exp[(
y2
2
2 y
z2
2
2 z
)]
相当于无界源的2倍（镜像垂直于地面，源强加倍）
高架实际连浓续度点源浓度
根据常规资料确定稳定度级别为弱稳定，F为稳定。A～B
表示按A、B级的数据内插。
扩散参数的确定－P－G曲线法
P－G曲线的应用
另外，英国气象局给出了表 4-4，用内插法可求出 y 和 z
利用扩散曲线确定 y 和 z
扩散参数的确定－P－G曲线法
P－G曲线的应用
地面最大浓度估算
由和 H
1．烟气抬升高度的计算
（2）Briggs公式：适用不稳定及中性大气条件

大气污染控制工程-第四章-大气污染物扩散模式

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