燃煤发电厂烟塔合一环境影响之一——烟气抬升高度的对比计算

介绍了德国导则规范的计算冷却塔排放烟气抬升高度的S/P模式.利用S/P模式做不同大气稳定度条件下不同环境风速的烟气抬升对比计算;确定了同等条件下不同烟气排放速度对烟气抬升高度的影响.作为对比,计算了同样烟气排放量情况下通过烟囱排放烟气的抬升高度.计算结果表明,在弱风状况下从冷却塔排放的烟气由于热力作用其抬升高度比从烟囱排放显著提高.个例计算结果表明,在极不稳定状况下,当风速大于4.5m/s时,冷却塔排放烟气抬升高度低于烟囱排放烟气.      

2×300 MW机组烟塔合一方案大气环境影响分析

受机场附近160 m限高制约,辽宁某电厂需采用烟塔合一技术. 运用德国AUSTAL2000模型分析了环境风速、大气稳定度、烟气出口速度、烟气出口温度等参数与烟气抬升高度间的关系,预测了烟塔排放的大气环境影响,并且与烟囱方案的大气环境影响进行了对比分析. 结果表明,各类参数变化均会导致烟气抬升高度发生改变. 环境风速不变,稳定度从A变到F时,抬升高度明显变小,最多可降低84.2%;相同稳定度条件下,环境风速从0.1 m/s增至4.4 m/s时,抬升高度明显变小,最多可降低84.3%;烟气出口速度从2.5 m/s增至8.0 m/s,抬升高度显著增加,最多为2.4倍;烟气出口温度从20 ℃增至50 ℃时,烟气抬升高度显著增加,最多为3.3倍. 综合经济及环保因素,该项目烟塔高度取130 m较适宜. 相比210 m烟囱方案,烟塔方案不仅满足机场限空要求,并且污染物年均及日均最大地面浓度均较低.      

烟塔合一项目烟气抬升影响因素分析

以德国空气清洁标准(VDI3784标准)所规定的冷却塔排烟抬升高度的计算方法(S/P模式)为基础,分别针对气象参数及源排放参数对烟塔合一项目烟气抬升高度的影响进行比较分析.气象参数中大气稳定度的变化对烟气抬升的平均影响大于环境风速的影响.随着稳定度从强不稳定(A类)到强稳定(F类)变化,烟气抬升高度呈逐渐降低趋势,平均...     

基于CFD方法的燃煤电厂烟气排放数值模拟

为研究燃煤电厂的烟气扩散,采用计算流体力学（computational fluid dynamics,CFD）方法对燃煤电厂烟气排放中污染物（包含气态污染物和固态颗粒物）的扩散形态进行模拟.燃煤电厂的排烟方式主要有烟塔合一和烟囱两种,根据几何参数建立烟塔合一及烟囱的数值模型,采用纳维-斯托克斯方程（Navier-Stokes equations,N-S equations）求解流场及气态污染物浓度场,采用离散相模型（Discrete Phase Model,DPM）计算固态颗粒污染物运动轨迹.结果表明:对于气态污染物,由于冷却塔下游漩涡的卷吸作用,采用烟塔合一排放的烟气最大浓度和超标范围随环境风速的增加逐渐增大,不利于烟气扩散.但随着环境风速的增加,空气的对流作用逐渐增强,从而加速了烟气的扩散.在漩涡和环境风的综合作用下,烟气的最大浓度和超标范围在环境风速为6 m/s时达到最大值,随后随着环境风速增加而减小.采用烟囱排放的烟气由于漩涡作用很小,因此其最大浓度及超标范围随风速的增加呈递减趋势.得益于烟气在冷却塔内的预扩散,采用烟塔合一排放的烟气最大浓度比采用烟囱排放的烟气最大浓度低将近1个数量级,但这种优势会随着环境风速的增加而减小.对于固态污染物,冷却塔后方的漩涡会加速颗粒物的扩散,因此采用烟塔合一排放的颗粒物的扩散状态远优于采用烟囱排放的颗粒物的扩散状态.      

如何正确认识火电厂湿烟气排放及白雾现象

火电厂湿法烟气脱硫装置出口烟气温度基本在50℃左右,烟气处于水的饱和状态。大部分电厂采用烟气不经过再加热而直接排入大气的湿烟气排放方式,从而存在"烟囱雨"和"白雾"现象,对这一现象部分人还存在模糊认识。本文从湿烟气排放及"白雾"现象的概念出发,对湿烟气成分及状态进行分析,并阐述了湿烟气排放在技术、经济、环保和可靠性等方面的问题。     

烟囱高度与大气污染预防

尽管人们应用许多方法从烟气中清除二氧化硫和其它废气,虽然效率是较高的,但极难达到100％,因此排入烟囱的烟气中仍有一些二氧化硫。起初烟囱是为通风设计的,引进高大的烟囱并非为了清除污染物,而是为了把烟排放到足够高的大气中,使烟在到达地面以前有足够的时间消散。在一般的气象条件下,是烟囱高度的10倍或更远(除非烟囱低于周围建筑物的2.5倍,在这种情况下,吹过建筑物的风引起了涡流,涡流挟卷起烟气,把它们迅速带回地面)。地面最大浓度与烟囱有效高度的平方成反比。     

PC—1500袖珍计算机在大气污染预测中的应用

在大气质量评价中,大气污染物地面落地浓度的预测是不可缺少的部分,它的计算是否准确,直接影响着大气污染物实测质量。以前都用手工计算,但十分繁琐费时。为了提高工作效率和计算精度,我们编制了高架点源污染物落地浓度计算程序,经实际使用效果良好,现介绍如下:程序功能:1.需输入的已知条件(参数)Q_1:单位时间的污染物排放量(mg/S);H_1:烟囱高度(m);T_1:烟气温度(K);T_2:环境温度(K);V:排气筒出口烟气排出速度(m/S);     

利用《GB3840-83》中有关公式计算排气筒的几何高度

确定烟囱高度,即要满足大气污染物的扩散稀释要求,又要考虑节省投资,最终保证地面浓度不超过《大气环境质量标准》规定的浓度限值。本文根据(GB3840-83)中一些有关公式,经过进一步分析推导,得出孤立排气筒几何高度设计的计算公式。为在一般情况下,凡以(GB3840-83)为依据的烟囱高度设计和环境质量评价工作提供了一个简便、易用的方法。     

锅炉烟气排放系统环保设计的主要参数及计算

根据高斯扩散模式论述了污染物净化效率、烟囱几何高度和烟气抬升高度是锅炉烟气排放系统环保设计的主要参数，并介绍了这三个参数的计算方法。     

燃煤热电厂烟囱高度的合理性分析

确定燃煤热电厂烟囱高度遵循的基本原则是既要满足大气污染的扩散稀释要求,又要考虑节省投资,保证地面最大落地浓度不超过环境控制目标。运用大气环境影响评价中大气扩散的有关理论及模式,通过实际案例论述烟囱高度的合理性,并为烟囱几何高度设计和环评工作提供可行的方法。     

汽车尾气的初期扩散与扩散参数

通过风洞模拟实验,分析研究汽车尾流区的流场特性,确定了汽车机械扰动产生的尾气初期扩散范围,提出了一种考虑初期扩散影响的确定近距离扩散参数的简易方法。现场示踪实验和实测资料的验证表明,用该方法确定尾气扩散参数是可靠的。     

大气扩散浓度估算在锅炉房烟囱高度计算中的应用

锅炉房的烟囱已从单纯的排气装置发展成为控制污染、保护环境的设备。因此烟囱高度的正确估算对于环境影响评价工作、建设单位都至关重要。结合唐山某城区集中供热锅炉房环境影响评价案例,利用大气扩散浓度公式估算锅炉房烟囱高度。在计算过程中,考虑了烟气流速及当地常年风向、风速、稳定度等污染气象特征,由正态分布模式导出的简化公式导出最大着地浓度与烟囱有效高度的平方成反比,从而计算出烟囱高度。另外还总结烟囱设计中应注意的一些问题,为建有锅炉房的建设项目环境影响评价工作提供参考。     

WRF模式最优参数化方案在不同空气质量模式的应用

精准的气象场和适用的空气质量模式是优化大气污染模拟的重要途径.为提升四川盆地冬季大气污染模拟效果,利用WRF模式25组参数化方案组合,进行气象场模拟试验,基于最优方案数据,以四川盆地某大型钢铁厂为例,分别驱动AERMOD模式和CALPUFF模式,通过研究区域4个国控站数据对模拟结果进行对比验证.结果表明,WRF模式参数化方案选取对地面风场、高空风场和地面湿度场模拟效果影响较大,对地面温度场、高空温度场和高空湿度场模拟效果影响较小,SLAB陆面过程方案、 Dudhia短波辐射方案分别与YSU、 ACM2、 BouLac和MRF边界层方案的组合,均能较好地模拟四川盆地冬季地面风场、温度场和湿度场的变化趋势,结合高空风温湿统计参数综合分析可知,第1组方案适用于达州气象场模拟,第13组和第17组方案分别适用于成都白天和夜间时段气象场模拟.CALPUFF模拟结果与监测值的相关性整体优于AERMOD,从站点角度分析,CALPUFF在国控站3号的模拟效果相较AERMOD提升较大,在国控站2号的模拟效果提升较小,从大气污染物角度分析,4个国控站CALPUFF对NO_x和PM     

利用落球探测资料分析临近空间大气重力波

目的探究利用落球探测数据分析临近空间大气重力波特征的优势。方法基于中国首次进行的火箭落球实验过程中,雷达跟踪获得的落球位置信息,计算得到大气水平风场廓线,并利用最大熵法提取重力波参数。与此同时,基于TIMED/SABER卫星在对应时间以及位置上探测得到的温度廓线,利用最大熵法和S变换方法同样获得相应的重力波参数。针对两种方法获得的重力波参数进行对比分析。结果利用最大熵法对火箭探测得到的水平风场扰动廓线和卫星探测得到的温度扰动廓线进行分析,发现纬向风场中的主导重力波的垂直波长约为4 km左右,而经向风场主导重力波的波长集中在6.5 km左右,由温度扰动廓线提取出的主导重力波垂直波长集中在12 km左右。利用S变换再次对卫星探测得到的温度扰动廓线进行分析,重力波垂直波长仍集中于10～12 km左右。这表明从风场廓线和温度廓线中提取出的重力波垂直波长的差异主要是由于卫星探测数据的分辨率不足产生的。结论相比较卫星探测的温度廓线,火箭探测得到的风场廓线数据对重力波的分辨率更高,能够分辨出垂直波长更小的精细结构,具有重要的精度优势。     

海面风矢量对不同极化状态海表面亮温的遥感影响研究

本文从海面风矢量与不同极化状态下海表面亮温参数的关系入手,利用2014年5月1日西北太平洋区域Windsat卫星L2风场数据和SMOS（Soil Moisture and Ocean Salinity）卫星L1C数据,定量分析了风速和风向对亮温的影响。研究结果表明:海表面亮温的变化,风速大于风向的影响;V极化状态下垂直亮温对风速、风向的敏感性最强,Stokes2亮温参数对风速的敏感性最低,20°风向变化对Stokes1亮温参数敏感性最低;海面亮温在3级风速内和0°~150°风向区间受风场影响变化较小,亮温波动显著区域主要集中在6级风速以上和300°~360°风向区间。     

不同环境条件下海水中苯系物的挥发过程研究

为研究不同环境条件下海水中苯系物的挥发过程,基于吹扫捕集-气相色谱-质谱联用（PT-GC-MS）法,获取了不同模拟实验条件下海水中苯系物的挥发动力学曲线,并分析讨论了温度、风速等条件的变化对海水中苯系物挥发的影响。结果表明:不同温度、特定风速条件下海水中苯系物的挥发动力学曲线可用指数方程拟合,符合一级反应动力学模型。海水中苯系物各组分挥发随时间的变化规律基本相同,室温25℃下挥发速率明显高于4℃时;相同温度时风速提高海水中苯系物挥发速率加快。海水中苯乙烯、甲苯挥发速率稍高,二甲苯相对较低。不同实验条件下海水中苯系物的挥发速率差异明显,其大小顺序表现为室温25℃+特定风速＞室温25℃+静态挥发＞低温4℃+特定风速＞低温4℃+静态挥发。在低温4℃条件下风速对苯系物挥发的贡献程度更加显著。     

地形和逆温层对兰州市污染物输送的影响

结合兰州市地理和气候环境,给出了兰州山谷Froude数的范围.并根据气流到达山体时 爬升或侧绕的临界Froude数大约为1的基本认识,揭示了山体高度、逆温层强度和地面水平风 速对Froude数和水平输送的影响以及在几个假定的山体高度下Froude数随逆温强度和地面水 平风速的动态分布特征.同时,说明了污染物临界高度和烟囱临界高度对山体高度、逆温层强 度和地面水平风速的依赖关系.通过敏感性试验,发现了对气流输送有重要影响的逆温强度和 山体高度及水平风速的关键值.