生物學(xué)3-煙氣的排放課件

3煙氣的排放大氣污染控制技術(shù)13煙氣的排放3煙氣的排放大氣污染控制技術(shù)13煙氣的排放3煙氣的排放本章主要內(nèi)容：了解煙氣的擴(kuò)散規(guī)律；了解影響煙氣的擴(kuò)散因素；掌握污染物濃度的估算方法；掌握煙囪高度的計(jì)算方法；了解煙氣抬升現(xiàn)象和煙云抬升高度計(jì)算。大氣污染控制技術(shù)23煙氣的排放3煙氣的排放本章主要內(nèi)容：大氣污染控制技術(shù)23煙氣的排放3.1影響煙氣擴(kuò)散的因素3.1.1氣象條件對煙氣擴(kuò)散的影響主要有：風(fēng)向、風(fēng)速、大氣湍流、大氣溫度的垂直分布和大氣穩(wěn)定度等。（1）風(fēng)對煙氣擴(kuò)散的影響

風(fēng)對污染物的作用：整體輸送，污染源安排在城市下風(fēng)向；沖淡稀釋。污染物在大氣中的濃度與污染物的排放總量成正比，與平均風(fēng)速成反比。大氣污染控制技術(shù)33煙氣的排放3.1影響煙氣擴(kuò)散的因素（1）風(fēng)對煙氣擴(kuò)散的影響大氣污（2）大氣湍流對煙氣擴(kuò)散的影響大氣湍流：指大氣因受動力湍流的影響所形成的不規(guī)則運(yùn)動氣流。湍流運(yùn)動：大氣的運(yùn)動除了風(fēng)以外，還存在著不同于主流方向(平均風(fēng)向)的各種尺度的次生運(yùn)動或旋渦運(yùn)動。只有“層流”，污染物只能靠分子擴(kuò)散緩慢地向四周擴(kuò)散，大氣湍流運(yùn)動造成強(qiáng)烈混合，湍流擴(kuò)散速率比分子擴(kuò)散速率快l00000—1000000倍。風(fēng)速越大，湍流越強(qiáng)，污染物稀釋擴(kuò)散速率就越快，大氣污染物的濃度就越低。風(fēng)和湍流是決定污染物在大氣中稀釋擴(kuò)散的最直接的因子。大氣污染控制技術(shù)43煙氣的排放（2）大氣湍流對煙氣擴(kuò)散的影響大氣污染控制技術(shù)43煙氣的（3）氣溫的垂直分布地球表面上方大氣圈各氣層的溫度隨著高度的不同而發(fā)生變化，常用氣溫垂直遞減率(γ)表示。氣溫垂直遞減率：指在垂直于地球表面方向上每升高100m氣溫的變化值。氣溫隨高度遞減，γ>0，一般出現(xiàn)在晴朗的白天風(fēng)不大時(shí)；氣溫隨高度遞增，γ<0，一般出現(xiàn)在少云或無風(fēng)的夜間；氣溫隨高度基本不變，γ=0，出現(xiàn)在多云天或陰天。大氣污染控制技術(shù)53煙氣的排放（3）氣溫的垂直分布大氣污染控制技術(shù)53煙氣的排放（4）大氣垂直穩(wěn)定度對煙氣擴(kuò)散的影響大氣穩(wěn)定度：指近地層大氣作垂直運(yùn)動的強(qiáng)弱程度。如果大氣處于不利于垂直運(yùn)動發(fā)展的狀態(tài)，即稱此大氣為穩(wěn)定狀態(tài)；反之，則稱為不穩(wěn)定狀態(tài)。氣象學(xué)把近地層大氣劃分為穩(wěn)定、中性和不穩(wěn)定三種狀態(tài)。大氣污染控制技術(shù)63煙氣的排放（4）大氣垂直穩(wěn)定度對煙氣擴(kuò)散的影響大氣污染控制技術(shù)63煙大氣穩(wěn)定度與氣溫垂直遞減率關(guān)系：γ愈大，大氣愈不穩(wěn)定，湍流充分，污染物擴(kuò)散稀釋能力強(qiáng)；γ愈小，大氣愈穩(wěn)定，如果γ很小=零(等溫)或小于零(逆溫)，大氣則處于穩(wěn)定狀態(tài)，湍流受到抑制。大氣穩(wěn)定度是影響污染物擴(kuò)散的極重要因素：大氣處于不穩(wěn)定狀況，對流強(qiáng)烈，煙氣迅速擴(kuò)散；大氣處于強(qiáng)穩(wěn)定狀態(tài)，煙氣不易擴(kuò)散，造成嚴(yán)重污染。煙形：翻卷形、錐形、扇形、屋脊形、漫煙形。風(fēng)和大氣穩(wěn)定度對煙氣在大氣中運(yùn)行和擴(kuò)散的影響。大氣污染控制技術(shù)73煙氣的排放大氣穩(wěn)定度與氣溫垂直遞減率關(guān)系：γ愈大，大氣愈不穩(wěn)定，湍流充大氣污染控制技術(shù)83煙氣的排放大氣污染控制技術(shù)83煙氣的排放大氣污染控制技術(shù)93煙氣的排放大氣污染控制技術(shù)93煙氣的排放3.1.2下墊面對煙氣擴(kuò)散的影響

（1）城市下墊面對煙氣擴(kuò)散的影響城市下墊面的特點(diǎn)：城市人口密集、工業(yè)集中，能耗水平高；城市覆蓋物熱容大，白天吸收太陽輻射熱，夜間放熱緩慢；城市上空籠罩煙霧和CO2，使地面有效輻射冷卻效應(yīng)減弱。城市熱島效應(yīng)——熱島環(huán)流，也叫“城市風(fēng)”。產(chǎn)生上升氣流，郊區(qū)空氣進(jìn)行補(bǔ)充，污染物輸送進(jìn)城市。大氣污染控制技術(shù)103煙氣的排放3.1.2下墊面對煙氣擴(kuò)散的影響大氣污染控制技術(shù)103煙（2）地形對大氣擴(kuò)散的影響地形地物對污染物擴(kuò)散的影響主要是通過氣流運(yùn)動和氣溫的影響以改變煙氣的運(yùn)動和擴(kuò)散。煙氣運(yùn)行碰到高的丘陵和山地，引起高濃度污染；煙氣越過不太高的丘陵，在背風(fēng)面下滑，產(chǎn)生渦流，出現(xiàn)嚴(yán)重污染。大氣污染控制技術(shù)113煙氣的排放（2）地形對大氣擴(kuò)散的影響大氣污染控制技術(shù)113煙氣的排放大氣污染控制技術(shù)123煙氣的排放大氣污染控制技術(shù)123煙氣的排放大氣污染控制技術(shù)133煙氣的排放大氣污染控制技術(shù)133煙氣的排放晴朗的夜晚，由于地面輻射冷卻得快，山溝兩側(cè)貼近山坡的、冷而重的大氣顧坡下沿，形成下坡風(fēng)，又稱山風(fēng)。具有日照的白天形成上坡風(fēng)和谷風(fēng)。日出日落前后是山谷風(fēng)的轉(zhuǎn)換期，風(fēng)向不穩(wěn)定，風(fēng)速很小，山溝中污染源排出的污染物由于風(fēng)向來回?cái)[動，產(chǎn)生循環(huán)積累，造成高濃度污染。在易于出現(xiàn)小風(fēng)并伴隨逆溫的凹地處，污染源排放的污染物，往往會造成嚴(yán)重的大氣污染。大氣污染控制技術(shù)143煙氣的排放晴朗的夜晚，由于地面輻射冷卻得快，山溝兩側(cè)貼近山坡的、冷而重3.1.3水陸交界區(qū)對煙氣擴(kuò)散的影響水陸交界，水面和陸面的熱導(dǎo)率和熱容不同，白天上層空氣由大陸吹向海洋，下層空氣則由海洋流向陸地，形成海風(fēng)，并構(gòu)成完整的熱力環(huán)流。夜間產(chǎn)生與白天相反的氣流，形成陸風(fēng)。一般來說，海風(fēng)比陸風(fēng)強(qiáng)度大。盛行風(fēng)和海風(fēng)方向相反，形成逆溫頂蓋。大氣污染控制技術(shù)153煙氣的排放3.1.3水陸交界區(qū)對煙氣擴(kuò)散的影響大氣污染控制技術(shù)153盛行風(fēng)和海風(fēng)方向相反，形成逆溫頂蓋。大氣污染控制技術(shù)163煙氣的排放盛行風(fēng)和海風(fēng)方向相反，形成逆溫頂蓋。大氣污染控制技術(shù)1633.2污染物濃度的估算

3.2.1污染物濃度估算公式——高斯公式

圖示煙羽形狀，反映從污染源排放的污染物在風(fēng)向沿x軸的大氣中擴(kuò)散的情況。大氣污染控制技術(shù)173煙氣的排放3.2污染物濃度的估算大氣污染控制技術(shù)173煙氣的排放大氣污染控制技術(shù)183煙氣的排放大氣污染控制技術(shù)183煙氣的排放高斯引入“像源”說明地面的反射作用，“實(shí)源”與“像源”共同作用；同時(shí)假定，污染物在擴(kuò)散過程中不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。大氣污染控制技術(shù)193煙氣的排放大氣污染控制技術(shù)193煙氣的排放P點(diǎn)的實(shí)際污染物濃度：高斯公式表明：在煙軸位置，某一點(diǎn)的濃度c與源強(qiáng)Q成正比，與風(fēng)速和擴(kuò)散參數(shù)成反比。用高斯擴(kuò)散公式計(jì)算污染物濃度應(yīng)滿足的條件為：①污染物的平均濃度在y、z抽上的分布符合正態(tài)分布；②在擴(kuò)散的整個(gè)空間中風(fēng)速均勻、穩(wěn)定；③污染源的源強(qiáng)Q連續(xù)、均勻；④擴(kuò)散過程，污染物質(zhì)量守恒（不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，地面對其不發(fā)生吸收和吸附作用）。大氣污染控制技術(shù)203煙氣的排放P點(diǎn)的實(shí)際污染物濃度：大氣污染控制技術(shù)203煙氣的排放3.2.2擴(kuò)散參數(shù)的確定高斯公式進(jìn)行濃度估算，關(guān)鍵是確定擴(kuò)散參數(shù)。實(shí)測準(zhǔn)確，不經(jīng)濟(jì)，估算有誤差卻簡便。擴(kuò)散參數(shù)常用的估算法有：（1）P—T法確定凈輻射分級、確定宏觀穩(wěn)定度、確定擴(kuò)散參數(shù)，見表3-1、3-2、3-3和圖3-11、3-12。（2）經(jīng)驗(yàn)公式①平原地區(qū)農(nóng)村及城市遠(yuǎn)郊區(qū)的擴(kuò)散參數(shù)選取方法；②工業(yè)區(qū)或城區(qū)的擴(kuò)散參數(shù)的選取方法；③丘陵山區(qū)的農(nóng)村或城市，其擴(kuò)散參數(shù)選取方法同城市工業(yè)區(qū)。大氣污染控制技術(shù)213煙氣的排放3.2.2擴(kuò)散參數(shù)的確定大氣污染控制技術(shù)213煙氣的排大氣污染控制技術(shù)223煙氣的排放大氣污染控制技術(shù)223煙氣的排放大氣污染控制技術(shù)233煙氣的排放大氣污染控制技術(shù)233煙氣的排放3.2.3地面最大濃度地面源和高架源在下風(fēng)方向造成的地面濃度分布情況：在下風(fēng)向一定距離處中心線的濃度高于邊緣部分。大氣污染控制技術(shù)243煙氣的排放3.2.3地面最大濃度大氣污染控制技術(shù)243煙氣的排放地面源和高架源的地面軸線濃度分布情況：(a)地面源所造成的軸線濃度隨距污染源距離增加而降低。(b)高架源地面軸線濃度先隨距離增加而急劇增大，在距源1—3km的不太遠(yuǎn)距離處(通常為1—3km)地面軸線濃度達(dá)到最大值，超過最大值以后，隨x繼續(xù)增加，地面軸線濃度逐漸減小。大氣污染控制技術(shù)253煙氣的排放地面源和高架源的地面軸線濃度分布情況：大氣污染控制技術(shù)253高架連續(xù)點(diǎn)源地面軸線濃度公式：地面最大濃度的計(jì)算公式：當(dāng)大氣穩(wěn)定度一定時(shí)，σy/σz值一定，高架連續(xù)點(diǎn)源的地面最大濃度與煙囪高度H的平方成反比。最大濃度出現(xiàn)于滿足下列關(guān)系的正下風(fēng)向處即最大濃度點(diǎn)的σz值：根據(jù)最大濃度點(diǎn)的σz值、大氣穩(wěn)定度類型反查圖3-12就可得出最大濃度在下風(fēng)向距污染源的距離x。大氣污染控制技術(shù)263煙氣的排放高架連續(xù)點(diǎn)源地面軸線濃度公式：大氣污染控制技術(shù)263煙氣的3.3煙氣抬升現(xiàn)象和煙云抬升高度

煙囪有效高度是指從煙囪排放的煙云距地面的實(shí)際高度，等于煙囪本身高度H與煙氣抬升高度?H之和。3.3.1煙氣抬升現(xiàn)象

（1）煙氣抬升的四個(gè)階段噴出階段：動力抬升，垂直速度和初始動量決定；浮生階段：溫差造成浮力抬升；瓦解階段：環(huán)境湍流造成煙流自身結(jié)構(gòu)瓦解；變平階段：水平風(fēng)速，煙云傾斜、擴(kuò)散膨脹、變平。注意：煙氣初始排放參數(shù)不同，分為動力抬升煙氣和浮力抬升煙氣。浮力抬升由于煙氣溫度高產(chǎn)生浮力作用；低溫?zé)煔猓饕蔁煔獬跏紕恿繘Q定；鍋爐等燃燒后高溫?zé)煔猓×煔馓h(yuǎn)大于動量。大氣污染控制技術(shù)273煙氣的排放3.3煙氣抬升現(xiàn)象和煙云抬升高度大氣污染控制技術(shù)273（2）影響煙云抬升現(xiàn)象的因素?zé)焽璩隹谔幍臒煔饬魉賃s；煙氣溫度Ts；環(huán)境溫度即大氣溫度Ta；風(fēng)速；大氣穩(wěn)定度；近地層下墊面的狀況等。3.3.2煙云抬升高度的計(jì)算大氣污染控制技術(shù)283煙氣的排放（2）影響煙云抬升現(xiàn)象的因素大氣污染控制技術(shù)283煙氣的排3.3.2煙云抬升高度的計(jì)算（1）Holland公式（2）Lucas公式（3）Concawe公式（4）T.V.A公式（5）國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的計(jì)算公式大氣污染控制技術(shù)293煙氣的排放3.3.2煙云抬升高度的計(jì)算大氣污染控制技術(shù)293煙氣3.3.3增加煙氣抬升高度的措施決定煙氣抬升的主要因素：煙氣本身的熱力性質(zhì)、動力性質(zhì)、氣象條件和近地層下墊面等。措施：（1）減少煙道及煙囪的熱損失→初始動量和浮力；（2）選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)某隹诹魉佟鸁煔馀c周圍空氣的混合速率→平均風(fēng)速和湍流程度（出口速度增加利于動力抬升，但是加快混合）；（3）增加排氣量對動量抬升和浮力抬升均有好處，采用幾盒煙從排氣。大氣污染控制技術(shù)303煙氣的排放3.3.3增加煙氣抬升高度的措施大氣污染控制技術(shù)303煙3.4煙囪高度計(jì)算及廠址選擇

3.4.1煙囪高度計(jì)算

減少地面污染的煙囪尺寸及工藝參數(shù)：高度、出口直徑、噴出速度。（1）按最大著地濃度設(shè)計(jì)的煙囪高度（2）按絕對最大著地濃度設(shè)計(jì)的煙囪高度（3）按一定保證率計(jì)算法大氣污染控制技術(shù)313煙氣的排放3.4煙囪高度計(jì)算及廠址選擇大氣污染控制技術(shù)313煙氣（4）P值法SO2排放源其他有害氣體排放源顆粒物排放源同時(shí)排放多種污染物計(jì)算的煙囪高度不同，較大值作為設(shè)計(jì)高度。大氣污染控制技術(shù)323煙氣的排放（4）P值法大氣污染控制技術(shù)323煙氣的排放煙囪設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問題①煙囪高度計(jì)算公式條件：煙流擴(kuò)散范圍內(nèi)溫度層結(jié)相同，按錐形煙流的高斯模式導(dǎo)出。②煙流抬升高度對煙囪高度的計(jì)算結(jié)果影響很大，選用抬升公式的應(yīng)用條件與設(shè)計(jì)條件相近的抬升公式。③氣象參數(shù)取值方法：多年的平均值、保證頻率值。④防止煙流煙流下洗現(xiàn)象，煙囪高度不得低于它所附屬的建筑物高度的1.5—2.5倍。⑤利于煙氣抬升，煙囪出口煙氣流速宜在20—30m／s，集合(多管)煙囪，增大抬升高度；煙氣溫度不宜過低，100℃以上。大氣污染控制技術(shù)333煙氣的排放煙囪設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問題大氣污染控制技術(shù)333煙氣的排放3.4.2廠址的選擇（1）廠址選擇中對背景濃度的考慮本底濃度，該地區(qū)已有的污染物濃度水平。（2）廠址選擇中對氣象條件的考慮風(fēng)向和風(fēng)速（污染系數(shù)）、大氣穩(wěn)定度、混合層厚度。（3）廠址選擇中對地形的考慮山谷、海陸。大氣污染控制技術(shù)343煙氣的排放3.4.2廠址的選擇大氣污染控制技術(shù)343煙氣的排放本章重點(diǎn)煙氣擴(kuò)散的影響因素、污染物濃度的估算、煙云抬升高度的計(jì)算、煙囪高度的計(jì)算。本章難點(diǎn)氣溫垂直遞減率、大氣穩(wěn)定度、高斯公式。本章作業(yè)55頁-第2、3題；60頁-第1、2題；67頁–第2題。大氣污染控制技術(shù)353煙氣的排放本章重點(diǎn)大氣污染控制技術(shù)353煙氣的排放3煙氣的排放大氣污染控制技術(shù)363煙氣的排放3煙氣的排放大氣污染控制技術(shù)13煙氣的排放3煙氣的排放本章主要內(nèi)容：了解煙氣的擴(kuò)散規(guī)律；了解影響煙氣的擴(kuò)散因素；掌握污染物濃度的估算方法；掌握煙囪高度的計(jì)算方法；了解煙氣抬升現(xiàn)象和煙云抬升高度計(jì)算。大氣污染控制技術(shù)373煙氣的排放3煙氣的排放本章主要內(nèi)容：大氣污染控制技術(shù)23煙氣的排放3.1影響煙氣擴(kuò)散的因素3.1.1氣象條件對煙氣擴(kuò)散的影響主要有：風(fēng)向、風(fēng)速、大氣湍流、大氣溫度的垂直分布和大氣穩(wěn)定度等。（1）風(fēng)對煙氣擴(kuò)散的影響

風(fēng)對污染物的作用：整體輸送，污染源安排在城市下風(fēng)向；沖淡稀釋。污染物在大氣中的濃度與污染物的排放總量成正比，與平均風(fēng)速成反比。大氣污染控制技術(shù)383煙氣的排放3.1影響煙氣擴(kuò)散的因素（1）風(fēng)對煙氣擴(kuò)散的影響大氣污（2）大氣湍流對煙氣擴(kuò)散的影響大氣湍流：指大氣因受動力湍流的影響所形成的不規(guī)則運(yùn)動氣流。湍流運(yùn)動：大氣的運(yùn)動除了風(fēng)以外，還存在著不同于主流方向(平均風(fēng)向)的各種尺度的次生運(yùn)動或旋渦運(yùn)動。只有“層流”，污染物只能靠分子擴(kuò)散緩慢地向四周擴(kuò)散，大氣湍流運(yùn)動造成強(qiáng)烈混合，湍流擴(kuò)散速率比分子擴(kuò)散速率快l00000—1000000倍。風(fēng)速越大，湍流越強(qiáng)，污染物稀釋擴(kuò)散速率就越快，大氣污染物的濃度就越低。風(fēng)和湍流是決定污染物在大氣中稀釋擴(kuò)散的最直接的因子。大氣污染控制技術(shù)393煙氣的排放（2）大氣湍流對煙氣擴(kuò)散的影響大氣污染控制技術(shù)43煙氣的（3）氣溫的垂直分布地球表面上方大氣圈各氣層的溫度隨著高度的不同而發(fā)生變化，常用氣溫垂直遞減率(γ)表示。氣溫垂直遞減率：指在垂直于地球表面方向上每升高100m氣溫的變化值。氣溫隨高度遞減，γ>0，一般出現(xiàn)在晴朗的白天風(fēng)不大時(shí)；氣溫隨高度遞增，γ<0，一般出現(xiàn)在少云或無風(fēng)的夜間；氣溫隨高度基本不變，γ=0，出現(xiàn)在多云天或陰天。大氣污染控制技術(shù)403煙氣的排放（3）氣溫的垂直分布大氣污染控制技術(shù)53煙氣的排放（4）大氣垂直穩(wěn)定度對煙氣擴(kuò)散的影響大氣穩(wěn)定度：指近地層大氣作垂直運(yùn)動的強(qiáng)弱程度。如果大氣處于不利于垂直運(yùn)動發(fā)展的狀態(tài)，即稱此大氣為穩(wěn)定狀態(tài)；反之，則稱為不穩(wěn)定狀態(tài)。氣象學(xué)把近地層大氣劃分為穩(wěn)定、中性和不穩(wěn)定三種狀態(tài)。大氣污染控制技術(shù)413煙氣的排放（4）大氣垂直穩(wěn)定度對煙氣擴(kuò)散的影響大氣污染控制技術(shù)63煙大氣穩(wěn)定度與氣溫垂直遞減率關(guān)系：γ愈大，大氣愈不穩(wěn)定，湍流充分，污染物擴(kuò)散稀釋能力強(qiáng)；γ愈小，大氣愈穩(wěn)定，如果γ很小=零(等溫)或小于零(逆溫)，大氣則處于穩(wěn)定狀態(tài)，湍流受到抑制。大氣穩(wěn)定度是影響污染物擴(kuò)散的極重要因素：大氣處于不穩(wěn)定狀況，對流強(qiáng)烈，煙氣迅速擴(kuò)散；大氣處于強(qiáng)穩(wěn)定狀態(tài)，煙氣不易擴(kuò)散，造成嚴(yán)重污染。煙形：翻卷形、錐形、扇形、屋脊形、漫煙形。風(fēng)和大氣穩(wěn)定度對煙氣在大氣中運(yùn)行和擴(kuò)散的影響。大氣污染控制技術(shù)423煙氣的排放大氣穩(wěn)定度與氣溫垂直遞減率關(guān)系：γ愈大，大氣愈不穩(wěn)定，湍流充大氣污染控制技術(shù)433煙氣的排放大氣污染控制技術(shù)83煙氣的排放大氣污染控制技術(shù)443煙氣的排放大氣污染控制技術(shù)93煙氣的排放3.1.2下墊面對煙氣擴(kuò)散的影響

（1）城市下墊面對煙氣擴(kuò)散的影響城市下墊面的特點(diǎn)：城市人口密集、工業(yè)集中，能耗水平高；城市覆蓋物熱容大，白天吸收太陽輻射熱，夜間放熱緩慢；城市上空籠罩煙霧和CO2，使地面有效輻射冷卻效應(yīng)減弱。城市熱島效應(yīng)——熱島環(huán)流，也叫“城市風(fēng)”。產(chǎn)生上升氣流，郊區(qū)空氣進(jìn)行補(bǔ)充，污染物輸送進(jìn)城市。大氣污染控制技術(shù)453煙氣的排放3.1.2下墊面對煙氣擴(kuò)散的影響大氣污染控制技術(shù)103煙（2）地形對大氣擴(kuò)散的影響地形地物對污染物擴(kuò)散的影響主要是通過氣流運(yùn)動和氣溫的影響以改變煙氣的運(yùn)動和擴(kuò)散。煙氣運(yùn)行碰到高的丘陵和山地，引起高濃度污染；煙氣越過不太高的丘陵，在背風(fēng)面下滑，產(chǎn)生渦流，出現(xiàn)嚴(yán)重污染。大氣污染控制技術(shù)463煙氣的排放（2）地形對大氣擴(kuò)散的影響大氣污染控制技術(shù)113煙氣的排放大氣污染控制技術(shù)473煙氣的排放大氣污染控制技術(shù)123煙氣的排放大氣污染控制技術(shù)483煙氣的排放大氣污染控制技術(shù)133煙氣的排放晴朗的夜晚，由于地面輻射冷卻得快，山溝兩側(cè)貼近山坡的、冷而重的大氣顧坡下沿，形成下坡風(fēng)，又稱山風(fēng)。具有日照的白天形成上坡風(fēng)和谷風(fēng)。日出日落前后是山谷風(fēng)的轉(zhuǎn)換期，風(fēng)向不穩(wěn)定，風(fēng)速很小，山溝中污染源排出的污染物由于風(fēng)向來回?cái)[動，產(chǎn)生循環(huán)積累，造成高濃度污染。在易于出現(xiàn)小風(fēng)并伴隨逆溫的凹地處，污染源排放的污染物，往往會造成嚴(yán)重的大氣污染。大氣污染控制技術(shù)493煙氣的排放晴朗的夜晚，由于地面輻射冷卻得快，山溝兩側(cè)貼近山坡的、冷而重3.1.3水陸交界區(qū)對煙氣擴(kuò)散的影響水陸交界，水面和陸面的熱導(dǎo)率和熱容不同，白天上層空氣由大陸吹向海洋，下層空氣則由海洋流向陸地，形成海風(fēng)，并構(gòu)成完整的熱力環(huán)流。夜間產(chǎn)生與白天相反的氣流，形成陸風(fēng)。一般來說，海風(fēng)比陸風(fēng)強(qiáng)度大。盛行風(fēng)和海風(fēng)方向相反，形成逆溫頂蓋。大氣污染控制技術(shù)503煙氣的排放3.1.3水陸交界區(qū)對煙氣擴(kuò)散的影響大氣污染控制技術(shù)153盛行風(fēng)和海風(fēng)方向相反，形成逆溫頂蓋。大氣污染控制技術(shù)513煙氣的排放盛行風(fēng)和海風(fēng)方向相反，形成逆溫頂蓋。大氣污染控制技術(shù)1633.2污染物濃度的估算

3.2.1污染物濃度估算公式——高斯公式

圖示煙羽形狀，反映從污染源排放的污染物在風(fēng)向沿x軸的大氣中擴(kuò)散的情況。大氣污染控制技術(shù)523煙氣的排放3.2污染物濃度的估算大氣污染控制技術(shù)173煙氣的排放大氣污染控制技術(shù)533煙氣的排放大氣污染控制技術(shù)183煙氣的排放高斯引入“像源”說明地面的反射作用，“實(shí)源”與“像源”共同作用；同時(shí)假定，污染物在擴(kuò)散過程中不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。大氣污染控制技術(shù)543煙氣的排放大氣污染控制技術(shù)193煙氣的排放P點(diǎn)的實(shí)際污染物濃度：高斯公式表明：在煙軸位置，某一點(diǎn)的濃度c與源強(qiáng)Q成正比，與風(fēng)速和擴(kuò)散參數(shù)成反比。用高斯擴(kuò)散公式計(jì)算污染物濃度應(yīng)滿足的條件為：①污染物的平均濃度在y、z抽上的分布符合正態(tài)分布；②在擴(kuò)散的整個(gè)空間中風(fēng)速均勻、穩(wěn)定；③污染源的源強(qiáng)Q連續(xù)、均勻；④擴(kuò)散過程，污染物質(zhì)量守恒（不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，地面對其不發(fā)生吸收和吸附作用）。大氣污染控制技術(shù)553煙氣的排放P點(diǎn)的實(shí)際污染物濃度：大氣污染控制技術(shù)203煙氣的排放3.2.2擴(kuò)散參數(shù)的確定高斯公式進(jìn)行濃度估算，關(guān)鍵是確定擴(kuò)散參數(shù)。實(shí)測準(zhǔn)確，不經(jīng)濟(jì)，估算有誤差卻簡便。擴(kuò)散參數(shù)常用的估算法有：（1）P—T法確定凈輻射分級、確定宏觀穩(wěn)定度、確定擴(kuò)散參數(shù)，見表3-1、3-2、3-3和圖3-11、3-12。（2）經(jīng)驗(yàn)公式①平原地區(qū)農(nóng)村及城市遠(yuǎn)郊區(qū)的擴(kuò)散參數(shù)選取方法；②工業(yè)區(qū)或城區(qū)的擴(kuò)散參數(shù)的選取方法；③丘陵山區(qū)的農(nóng)村或城市，其擴(kuò)散參數(shù)選取方法同城市工業(yè)區(qū)。大氣污染控制技術(shù)563煙氣的排放3.2.2擴(kuò)散參數(shù)的確定大氣污染控制技術(shù)213煙氣的排大氣污染控制技術(shù)573煙氣的排放大氣污染控制技術(shù)223煙氣的排放大氣污染控制技術(shù)583煙氣的排放大氣污染控制技術(shù)233煙氣的排放3.2.3地面最大濃度地面源和高架源在下風(fēng)方向造成的地面濃度分布情況：在下風(fēng)向一定距離處中心線的濃度高于邊緣部分。大氣污染控制技術(shù)593煙氣的排放3.2.3地面最大濃度大氣污染控制技術(shù)243煙氣的排放地面源和高架源的地面軸線濃度分布情況：(a)地面源所造成的軸線濃度隨距污染源距離增加而降低。(b)高架源地面軸線濃度先隨距離增加而急劇增大，在距源1—3km的不太遠(yuǎn)距離處(通常為1—3km)地面軸線濃度達(dá)到最大值，超過最大值以后，隨x繼續(xù)增加，地面軸線濃度逐漸減小。大氣污染控制技術(shù)603煙氣的排放地面源和高架源的地面軸線濃度分布情況：大氣污染控制技術(shù)253高架連續(xù)點(diǎn)源地面軸線濃度公式：地面最大濃度的計(jì)算公式：當(dāng)大氣穩(wěn)定度一定時(shí)，σy/σz值一定，高架連續(xù)點(diǎn)源的地面最大濃度與煙囪高度H的平方成反比。最大濃度出現(xiàn)于滿足下列關(guān)系的正下風(fēng)向處即最大濃度點(diǎn)的σz值：根據(jù)最大濃度點(diǎn)的σz值、大氣穩(wěn)定度類型反查圖3-12就可得出最大濃度在下風(fēng)向距污染源的距離x。大氣污染控制技術(shù)613煙氣的排放高架連續(xù)點(diǎn)源地面軸線濃度公式：大氣污染控制技術(shù)263煙氣的3.3煙氣抬升現(xiàn)象和煙云抬升高度

煙囪有效高度是指從煙囪排放的煙云距地面的實(shí)際高度，等于煙囪本身高度H與煙氣抬升高度?H之和。3.3.1煙氣抬升現(xiàn)象

（1）煙氣抬升的四個(gè)階段噴出階段：動力抬升，垂直速度和初始動量決定；浮生階段：溫差造成浮力抬升；瓦解階段：環(huán)境湍流造成煙流自身結(jié)構(gòu)瓦解；變平階段：水平風(fēng)速，煙云傾斜、擴(kuò)散膨脹、變平。注意：煙氣初始排放參數(shù)不同，分為動力抬升煙氣和浮力抬升煙氣。浮力抬升由于煙氣溫度高產(chǎn)生浮力作用；低溫?zé)煔?，抬升主要由煙氣初始動量決定；鍋爐等燃燒后高溫?zé)煔?，浮力對煙氣抬升遠(yuǎn)大于動量。大氣污染控制技術(shù)623煙氣的排放3.3煙氣抬升現(xiàn)象和煙云抬升高度大氣污染控制技術(shù)273（2）影響煙云抬升現(xiàn)象的因素?zé)焽璩隹谔幍臒煔饬魉賃s；煙氣溫度Ts；環(huán)境溫度即大氣溫度Ta；風(fēng)速；大氣穩(wěn)定度；近地層下墊面的狀況等。3.3.2煙云抬升高度的計(jì)算大氣污染控制技術(shù)633煙氣的排放（2）影響煙云抬升現(xiàn)象的因素大氣污染控制技術(shù)283煙氣的排3.3.2煙云抬升高度的計(jì)算（1）Holland公式（2）Lucas公式（3）Concawe公式（4）T.V.A公式（5）國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的計(jì)算公式大氣污染控制技術(shù)643煙氣的排放3.3.2煙云抬升高度的計(jì)算大氣污染控制技術(shù)293煙氣3.3.3增加