烟囱高度的设计

第六节烟囱高度的设计烟囱高度的计算要求：（1）达到稀释扩散的作用（2）造价最低，造价正比于HS2（3）地面浓度不超标烟囱高度的计算按地面最大浓度计算max22()zyqCuHeyzHCCueqHybzs)(20bCCC0max在0.5～1.0之间取0C－标准浓度bC－本低浓度烟囱高度的计算按地面绝对最大浓度计算(4-10)烟囱高度的计算按地面绝对最大浓度计算1．BHu（代入sBHHu2．max0csdCBuHdu（危险风速））此时2scBHHHu2()22zzabsmysyscqqCeHBeHu代入下式可得yzbcsccueqH)(20烟囱高度的计算按一定保证率的计算法取上述两种情况之间一定保证率下的平均风速和扩散参数P值法国标《制定地方大气污染物排放标准的技术方法》（GB/T13201-91）610sQHHP烟囱设计中的几个问题上述计算公式按锥形高斯模式导出，在逆温较强的地区，需要用封闭型或熏烟型模式校核烟气抬升高度的选取优先采用国家标准（GB/T13201-91）中的推荐公式防止出现烟流下洗、下沉现象Hs≮从属建筑物高度的2倍烟囱出口烟气流速v≮出口处平均风速的1.5倍V＝20～30m/s，烟温Ts100℃。Hs不得低于《大气污染物综合排放标准》（GB16297－1996）或行业标准中规定的烟囱高度烟囱设计示例南京市某开发区某污染源SO2排放量为80g/s，烟气流量为265m3/s，烟气温度为418K，大气温度为293K。这一地区的SO2本底浓度为0.05mg/m3，设σz/σy＝0.5，地面平均风速u10＝3m/s，稳定度参数m=0.25，试按《环境空气质量标准》（GB3095－1996）的二级标准来设计烟囱的高度和出口直径。方法一：按地面最大浓度计算烟流抬升高度热释放率烟囱出口风速选择烟气抬升公式按城市及近郊区条件，参考表4－2，取n=1.303，n1=1/3，n2=2/3，代入P91（4－22）得kWkWTTQPQsvaH210010810.2418293418265101335.035.0425.025.01010687.1)10(3)(ssmHHZZuu12/54/13/23/11048.23687.128100303.121sssnsnHHHHuHQnH方法一：按地面最大浓度计算计算烟囱几何高度《环境空气质量标准》的二级标准限值为0.06mg/m3（年均），代入P109（4－62）采用牛顿切线法迭代：Hs1＝160，Hs2＝182.6，Hs3＝182.7，取Hs＝183mHccueQHyzbs)(20HHs625.0310)05.006.0()(687.1718.2142.35.010802＝方法一：按地面最大浓度计算计算烟囱出口内径烟囱出口烟气流速不应低于该高度处平均风速的1.5倍，即：v≥1.5×1.687×1830.25=9.31m/s；但为保证烟气顺利抬升，出口流速应在20~30m/s。取v=20m/s，则有实际直径可取为4.0m。mvQDv1.42026544方法二：按地面绝对最大浓度计算计算烟囱几何高度代入数据，整理得：即Hs≥183.3m，取Hs＝184m危险风速＝6.97m/s；此时地面风速＝3.36m/s。v取20m/s，大于危险风速的1.5倍，则D可取4.0m3100616.39)(221ssnsnHsyzbsHHHQnHBuccueQH91.7665sH方法三：P值法最大允许排放率QQ＝80g/s＝288kg/h＝0.288t/h污染物点源排放控制系数PP＝βPic0其中β为点源调整系数，可取β＝1；Pi为地理区域性点源排放控制系数，可查表，对于南京总量控制区域，Pi＝50～75；c0为环境空气质量标准中的日平均限值，mg/m3。取Pi＝50，c0＝0.15mg/m3P＝1×50×0.15＝7.5t/(h.m2）方法三：P值法计算烟囱几何高度代入数据，即采用牛顿切线法迭代：Hs1＝100，Hs2＝61.5，Hs3＝63.43，Hs4＝63.44，取Hs＝64m610sQHHP417.0648.235.710288.0sHHs结果分析与讨论《大气污染物综合排放标准》（GB16297－1996）中规定的烟囱高度Hs≥130m（按外推法计算）方法一与方法二计算结果可行；方法三计算结果不可行。问题一：为何方法一与方法二计算结果相近？问题二：方法三计算结果为何与方法一、方法二计算结果相差很大？问题三：采用方法一和方法二计算时c0能采用环境质量标准中的日平均限值和小时平均限值吗？新污染源大气污染物排放限值（摘自GB16297-1996)污染物最高允许排放浓度(mg/m3)最高允许排放速率（kg/h）无组织排放监控浓度限值排气筒(m)二级三级监控点浓度(mg/m3)二氧化硫960（硫、二氧化硫和其它含硫化合物生产）152.63.5周界外浓度最高点（一般无组织排放源下风向的单位周界外10m范围内）0.40204.36.6301522402538550（硫、二氧化硫和其它含硫化合物使用）50395860558370771208011016090130200100170270