大气3颗粒污染物控制原理.ppt

第四章 大气污染物扩散模式 第一节 湍流扩散的基本理论 扩散的要素 风：平流输送为主，风大则湍流大 湍流：扩散比分子扩散快105～106倍 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 起因与两种形式 热力：温度垂直分布不均（不稳定） 机械：垂直方向风速分布不均匀及地面粗糙度 第二节 高斯扩散模式 高斯模式的有关假定 坐标系 右手坐标，y为横风向，z为垂直向 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．扩散中污染物是守恒的（不考虑转化） 高斯扩散模式 高斯扩散模式的坐标系 高架连续点源扩散模式 实际浓度 高架连续点源扩散模式  地面浓度模式：取z＝0代入上式，得 地面轴线浓度模式：再取y=0代入上式 上式， 增大，则 、 增大，第一项减小，第二 项增大，必然在某x 处有最大值 地面最大浓度模式： 考虑地面轴线浓度模式 高架连续点源扩散模式 地面源高斯模式（令H＝0）： 相当于无限源的2倍（镜像垂直于地面，源强加倍） 地面最大浓度模式（续）： 设 （实际中成立） 由此求得 第三节 污染物浓度的估算 q 源强－>计算或实测 平均风速－>多年的风速资料 H 有效烟囱高度 、 扩散参数 1.烟气抬升高度的计算 初始动量： 速度、内径 烟温度 －>浮力 烟气抬升 ――烟囱几何高度 ――抬升高度 有效源高 烟气抬升高度的计算 抬升高度计算式 （1） Holland公式93：适用于中性大气条件（稳定时减小，不稳时增加10－20％） Holland公式比较保守，特别在烟囱高、热释放率比较强的情况下 烟气抬升高度的计算 抬升高度计算式（续） （2）Briggs公式：适用不稳定及中性大气条件 烟气抬升高度的计算 抬升高度计算式 （续） （3）我国“制订地方排放标准的技术方法”(GB/T13201-91)中的公式 例：4-1 扩散参数的确定 P－G曲线法 P－G曲线Pasquill常规气象资料估算 Giffard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……） 曲线（六条）（对应A、B……F稳定度级） 扩散参数的确定－P－G曲线法 P－G曲线的应用 根据常规资料确定稳定度级别 扩散参数的确定－P－G曲线法 P－G曲线的应用 利用扩散曲线确定 和 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 例：4-2 第五章 颗粒污染物控制技术基础 第一节 颗粒的粒径及粒径分布 颗粒的粒径 显微镜法 定向直径dF（Feret 直径）：各颗粒在投影图中同一方向上的最大投影长度 定向面积等分直径dM（Martin直径）：各颗粒在投影图中同一方向将颗粒投影面积二等分的线段长度 投影面积直径dA（Heywood直径）：与颗粒投影面积相等的圆的直径 Heywood测定分析表明，同一颗粒的dF>dA>dM a-定向直径 b-定向面积等分直径 c-投影面积直径 颗粒的直径 筛分法 筛分直径：颗粒能够通过的最小方筛孔的宽度 筛孔的大小用目表示－每英寸长度上筛孔的个数 光散射法 等体积直径dV：与颗粒体积相等的球体的直径 沉降法 斯托克斯（Stokes）直径ds：同一流体中与颗粒密度相同、沉降速度相等的球体直径 空气动力学当量直径da：在空气中与颗粒沉降速度相等的单位密度（1g/m3）的球体的直径 斯托克斯直径和空气动力学当量直径与颗粒的空气动力学行为密切相关，是除尘技术中应用最多的两种直径 粒径分布 粒径分布指不同粒径范围内颗粒的个数（或质量或表面积）所占的比例 粒数分布:每一间隔内的颗粒个数 粒数频率：第i个间隔中的颗粒个数ni与颗粒总数Σni之比 粒径分布 粒数筛下累积频率：小于第i个间隔上限粒径的所有颗粒个数与颗粒总个数之比 粒径分布 粒数频率密度130 粒径分布 粒数分布的测定及计算 粒径分布 粒数众径－频度p最大时对应的粒径，此时 粒数中位径（NMD）－累计频率F=0.5时对应的粒径 粒径分布 质量分布 类似于数量分布，也有质量频率、质量筛下累积频率、质量频率密度等 在所有颗粒具有相同密度、颗粒质量与粒径立方成正比的假设下，粒数分布与质量分布可以相互换算 同样的，也有质量众径和质量中位径（MMD） 第二节 粉尘的物理性质143 粉尘的密度 单位体积粉尘的质量，kg/m3或g/cm3 粉尘体积不包括颗粒内部和之间的缝隙－真