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文檔簡介

1、第6次課氣態(tài)污染物控制環(huán)境工程學 1. 吸收法吸收法利用溶劑吸收廢氣中的CO2,然后把CO2從溶液中分離出來出來,再經(jīng)壓縮、冷卻后待進一步處置。物理吸收與化學吸收比較,選擇性較低,分離效果差。但由于吸收劑再生時可以采用閃蒸,不需要再沸器,因此能耗低。一般用于不要求全部回收CO2的廢氣?;瘜W吸收的吸收劑主要有碳酸鈉、碳酸鉀、乙醇胺及氨等水溶液?;瘜W吸收CO2的回收率較高,吸收劑揮發(fā)損失小,但流程中都有一個加熱解吸再生過程,消耗一定能量,特別適用于系統(tǒng)有充分余熱可以利用的場合。 2. 膜分離法 膜分離法利用CO2對某種特殊膜的滲透性能使之分離,特別適用于含CO2濃度大于20的天然氣處理,投資和運行

2、費用只相當于胺吸收法的50,且結(jié)構(gòu)簡單,操作簡便。但由于膜的性能存在不穩(wěn)定性,至今尚未在工業(yè)上廣泛應(yīng)用。此外,該技術(shù)用于燃煤鍋爐煙道氣,可脫除80的CO2,但能耗占用煤能耗的5070,目前經(jīng)濟上無法承受。CO2處置技術(shù) 3. 純氧/煙氣再循環(huán)燃燒此方法主要是針對煙氣中濃度較低CO2分離濃縮時消耗巨大能量這一問題而提出的。電廠鍋爐采用純氧和再循環(huán)煙氣混合,組織煤粉燃燒。當O2與再循環(huán)煙氣之比恒定時,循環(huán)結(jié)果使煙氣中CO2的體積分數(shù)高達8090,然后處置或進一步提純。該方法需要進一步研究解決的問題是,純氧鍋爐和大型空氣分離制氧設(shè)備的研制,以及降低制氧的過程的能量消耗。 4. 改變煤氣化聯(lián)合循環(huán) 在

3、煤氣化聯(lián)合循環(huán)的工藝流程中,用蒸汽(H2O)將CO轉(zhuǎn)化為H2和CO2。分流后的H2進入燃氣輪機燃燒,CO2送去壓縮、冷卻。此方法可脫除90的CO2,但發(fā)電成本將增加3050。 5. 低溫分離法 利用廢氣中CO2與其他成分氣體的不同物理性質(zhì),采用適當?shù)膲嚎s冷卻條件,使CO2液化分離。壓力較高就需要消耗較多的能量,但相應(yīng)冷凍的能量消耗較少。CO2處置技術(shù)研究表明,上述各種分離提純技術(shù)用于煙道氣脫除CO2的經(jīng)濟性,純氧/煙氣再循環(huán)燃燒法能量利用最有效,能耗為總?cè)济旱?631,而其他方法為50左右;該法的熱效率從沒有脫除CO2時的35僅降到2426,其他方法降到15左右。幾種方法對CO2的回收率均達9

4、0100。 目前,從廢氣中脫除出來的CO2,雖然有上述廣泛的商業(yè)用途,但應(yīng)用的數(shù)量有限,大部分仍需作進一步的適當處置,以防其重新逸入大氣??梢圆扇〉奶幹梅椒òㄋ腿氲叵潞畬印U棄的井礦和洞穴以及深海等。這些方法都受到地理地質(zhì)條件的限制,主要是容納空間。 送入地下含水層的CO2或是溶于封閉的地下水中,或是以高密度的CO2貯存于地質(zhì)封閉區(qū)內(nèi)。CO2送入超過800m深度,即以超臨界高密度相存在。此方法處置費用較高。送入各種廢棄的井礦或地下洞穴進行處置,方法簡單,費用最低,但前提是必須有這類孔洞的存在。 深海具有最大的容納量,是處置CO2最優(yōu)場所。在3000m深度時,CO2的密度比海水還大,因而會沉

5、入海底,擴散或沉積,直到溶解。實際上,在200m深度時,CO2的密度就較高,它與海水還會形成含水固形物CO26H20或CO28H20,其密度比液體CO2和海水都大,會繼續(xù)下沉。此方法處置費用不是很高,需要研究的問題是CO2送入合適深度以及對海洋環(huán)境的長遠影響。各種處置方案費用都比從廢氣中分離提純CO2費用低。只要控制100年內(nèi) CO2不重返大氣,處置費用合適,即可采用。CO2處置技術(shù)主要氣態(tài)污染物的治理技術(shù)(二)機動車尾氣的綜合治理 汽車及其他機動車排放的污染物與燃料性質(zhì)和燃燒方式有關(guān)。對于預(yù)混燃燒的點燃式汽油發(fā)動機主要是NOx、CO和碳氫化合物HC,而采用擴散燃燒的壓燃式柴油發(fā)動機還會產(chǎn)生碳

6、煙及顆粒物等。NOx是高溫燃燒時的熱力型,CO、HC和碳煙則是因燃燒不完全所產(chǎn)生。主要氣態(tài)污染物的治理技術(shù)影響污染物產(chǎn)生的最重要因素是燃燒時的燃空當量比(實際油氣比/理論油氣比),汽油內(nèi)燃機中NO,CO和HC的濃度與的變化關(guān)系如圖436所示。發(fā)動機在接近理論空燃比或略富燃料條件下,才能保證平穩(wěn)可靠。雖然污染物隨著混氣變貧而減少,但當空燃比約大于17時,過貧的混氣就不易著火,影響發(fā)動機的穩(wěn)定工作,并使大量燃料未經(jīng)完全燃燒排放,則未燃HC急劇增大。在富燃料條件下,由于缺氧,NO減少而CO和HC增加。一般,巡航狀態(tài)下采用較貧混氣燃燒,則NO適中,HC和CO較少;冷發(fā)動機起動時,因系統(tǒng)溫度低必須增加供

7、油量,處于富燃狀態(tài),致使CO和HC濃度增大;發(fā)動機達到最大功率時在理論空燃比下工作,此時NO濃度有最大值??梢姡瑱C動車尾氣的排放控制十分復(fù)雜和困難,主要是通過控制燃燒、改進發(fā)動機和尾氣凈化等技術(shù)來解決。主要氣態(tài)污染物的治理技術(shù)1. 分層燃燒分層燃燒的實質(zhì)是采用上述的濃淡燃燒原理,其基本結(jié)構(gòu)有圖4-37所示的直接噴射(如德士古公司TCP系統(tǒng),福特公司PROCO系統(tǒng))和副燃燒室(如本田公司CVCC系統(tǒng),大眾公司PCI系統(tǒng))兩種型式。圖4-37(a)是依靠進氣渦流或采用機械方式,使進入氣缸內(nèi)的混合氣實現(xiàn)濃度的依次分層;圖4-37(b)則是設(shè)置預(yù)燃室達到分層進氣目的。在燃燒室內(nèi),空燃比為1213.5易

8、于點燃的濃混合氣聚積在火花塞周圍,以確??煽康闹饤l件,而其余大部分區(qū)域充滿稀混合氣,使總的平均空燃比保持在18以上。汽油機工作時,火花塞首先點燃濃混合氣,然后利用燃燒后產(chǎn)生的高溫、高壓和氣流運動,使火焰迅即向稀混合氣區(qū)域傳播和擴散,從而保證穩(wěn)定的燃燒。由于采取缺氧的過濃燃燒和大空氣量的過稀燃燒,分層燃燒降低了燃燒溫度,使得NOx降低。貧燃區(qū)域氧量充分、混合良好,使得CO減少,HC的排放被抑制。為了進一步降低污染物的排放,分層燃燒系統(tǒng)通常與廢氣再循環(huán)和尾氣凈化裝置配合使用。主要氣態(tài)污染物的治理技術(shù) 2. 稀混合氣燃燒技術(shù) 該技術(shù)用于現(xiàn)有汽油機的改造。它對原燃燒室的結(jié)構(gòu)略作變動,改善混合氣的形成

9、和分配,實現(xiàn)平均空燃比在20以上的稀混合氣的穩(wěn)定燃燒,從而提高發(fā)動機的經(jīng)濟性和減少排污。一種方法是在氣缸蓋上增設(shè)副室,火花塞位于主燃燒室和副室的連接通道處,壓縮過程中的均勻稀混合氣從主燃燒室進入副室,在那里燃燒后再以火焰噴流形式噴向主燃燒室。另一種方法是在一個燃燒室內(nèi)設(shè)置兩個火花塞,同時點火使其燃燒,增大整體燃燒速率。 3 控制燃燒的其他技術(shù) 控制燃燒條件的措施還有:采用汽油噴射技術(shù)。采用噴射供油方式,尤其是電控噴射系統(tǒng),可以按照發(fā)動機的運轉(zhuǎn)工況精確控制混合氣的空燃比,以實現(xiàn)發(fā)動機的低排放水平。改進點火系統(tǒng)。延長火花持續(xù)時間或采用高能點火系統(tǒng),增大點火能量,則可擴大著火范圍以實現(xiàn)稀混合氣穩(wěn)定燃

10、燒,有利于減少CO和HC的排放。廢氣再循環(huán)。將一部分廢氣從排氣管引入進氣系統(tǒng),可以降低燃燒溫度,有效抑制NOx的生成。廢氣再循環(huán)率一般應(yīng)小于(2025),否則汽油機的工作性能會急劇惡化。主要氣態(tài)污染物的治理技術(shù) 4 尾氣凈化由于燃料燃燒條件隨汽車行駛狀態(tài)的變化很大,為保證汽油機高效穩(wěn)定的工作,一般都離不開對尾氣的凈化。尾氣凈化的方法有: (1)空氣噴射。在排氣門出口注入新鮮空氣,使高溫尾氣中的CO和HC與空氣混合而被燃燒凈化。噴射的空氣要適量,與混合氣的濃度有關(guān),過多會使排氣冷卻降溫,達不到凈化效果。此方法常與下面兩種方法結(jié)合使用。 (2)熱反應(yīng)器。這是一個設(shè)置在排氣管出口上促進氧化反應(yīng)的絕熱

11、裝置。尾氣進入熱反應(yīng)器后,在充分有氧條件下,CO和HC生成CO2和H2O。溫度在600以上時,凈化效率很高。此方法可直接用于稀混合氣。在濃混合氣的條件下,向排氣口噴入二次空氣,可以進一步提高熱反應(yīng)器的凈化效率。 (3)催化反應(yīng)器。在有氧條件下,氧化催化反應(yīng)器可以使排氣中的CO及HC在較低溫度(約300)時進行快速的氧化反應(yīng): HCO2CO2H2O 2COO22CO2 主要氣態(tài)污染物的治理技術(shù)催化反應(yīng)工藝如圖438所示。氧化催化劑一般采用以AlO3為載體的鉑、鈀等貴金屬或其氧化物,它不能使NOx減少,因此一般發(fā)動機在過富或過貧的空燃比條件下工作以抑制NOx的生成。貧燃條件下,排氣中一般都有剩余的

12、氧氣,只需供給少量空氣即可;富燃條件時,必須向排氣噴入二次空氣,以保證反應(yīng)順利進行。由于上述反應(yīng)為放熱反應(yīng),催化劑一般采用以Al2O3為載體的鉑、鈀等貴金屬或其氧化物。當溫度超過400時,該裝置對HC和CO的凈化效率可達9598。但在溫度低于250300時,催化劑的轉(zhuǎn)換效率急劇下降(車輛啟動時排放大)。采用三元催化反應(yīng)器可以對汽油機排氣中的CO,HC及NOx進行綜合處理。催化劑的活性成分為銠和鉑,銠對NOx的還原性能最高,而鉑則對CO和HC的氧化活性好。因此,鉑銠系催化劑同時具有氧化和還原作用,可以使排氣中的CO和HC作為還原劑使NOx還原成N2,其本身氧化為CO2和H2O: 4NOCH42N

13、2CO22H2O 2NO2CO2CO2N2 主要氣態(tài)污染物的治理技術(shù) 三元催化反應(yīng)器的凈化效率與空燃比密切相關(guān),如圖4-39所示。由圖可見,當空燃比處于富燃料時,HC和CO凈化效率變差,而當空燃比處于貧燃料時,則NO凈化效率下降。因此,為了能同時高效凈化三個成分,空燃比的允許范圍較窄,要求精確控制在0.25左右,如果配備電控燃料噴射可獲得最佳的凈化效果。該裝置凈化效果及經(jīng)濟性較好,但成本較高,精密控制空燃比的方法還需深入研究。柴油機一般采用選擇性催化還原系統(tǒng)(SCR)降低NOx。將適量的濃度為40的尿素水溶液噴入排氣管的催化反應(yīng)器中,與NOx反應(yīng)生成H2O和N2。在最佳反應(yīng)溫度300450時,

14、SCR系統(tǒng)可使顆粒減少50,NOx降低(9095)。主要氣態(tài)污染物的治理技術(shù) 5. 柴油機碳煙的凈化 碳煙是柴油機在高壓燃燒條件下,不完全燃燒時形成的以碳為主要成分的固態(tài)微小顆粒??梢圆捎靡韵碌姆椒刂铺紵煹呐欧?。 (1)柴油摻水乳化。柴油中摻入水和乳化劑形成均質(zhì)乳化油。在燃燒過程中,由于水分的汽化,以及水分與燃油中碳原子發(fā)生的水煤氣反應(yīng)會吸收大量的熱量,使燃燒最高溫度下降,減少NOx的生成,但CO和HC的排放有所增加。此外,水分的汽化使乳化油滴的體積急劇膨脹,產(chǎn)生“微爆”,促使油滴細化及其與空氣的良好混合,改善了燃燒條件,從而降低了碳煙濃度。柴油摻水量一般不超過20,以免柴油機工作性能惡化。

15、該法受到燃油變質(zhì)及有關(guān)零部件銹蝕的限制。 (2)燃料添加劑。研究表明,在燃料中加入0.5的油溶性鋇族金屬添加劑,可以減少50的碳煙濃度。因此,選用恰當?shù)娜剂咸砑觿?,抑制碳煙效果明顯。 (3)碳煙凈化裝置。在排氣系統(tǒng)中裝設(shè)附有催化劑的金屬網(wǎng)凈化器,排氣通過時,可以利用CO和HC的氧化反應(yīng)熱使碳煙顆粒燃燒。 以上各種方法應(yīng)謹慎組配,以免在降低NOx排放時引起HC、CO和顆粒排放的增加。大氣污染物的稀釋法控制技術(shù)一、影響污染物在大氣中擴散 的氣象因素二、煙氣抬升高度三、污染物落地濃度四、煙囪計算出現(xiàn)逆溫時,好像一個蓋子阻礙它下面的污染物質(zhì)擴散,對大氣污染擴散影響極大,因此許多大氣污染事件都發(fā)生在具有

16、逆溫層與靜風的氣象條件下。影響污染物在大氣中擴散 的氣象因素大氣穩(wěn)定度與天氣現(xiàn)象、時空尺度及地理條件密切相關(guān),其級別的準確劃分非常困難。 污染物的稀釋法控制一、影響污染物在大氣中擴散 的氣象因素二、煙氣抬升高度三、污染物落地濃度四、煙囪計算煙氣抬升高度霍蘭德(Holland)公式 :P559(三版)污染物的稀釋法控制一、影響污染物在大氣中擴散 的氣象因素二、煙氣抬升高度三、污染物落地濃度四、煙囪計算污染物落地濃度熏煙型。與爬升型相反,熏煙型為大氣某一高度的上部處于穩(wěn)定狀態(tài),即0,d,而下部為穩(wěn)定狀態(tài),即0,d時出現(xiàn)的煙流運動型態(tài)。若排放源在這一高度附近,上部的逆溫層好像一個蓋子,使煙流的向上擴

17、散受到抑制,而下部的湍流擴散比較強烈,也稱為漫煙型煙云。這種煙云多出現(xiàn)在日出之后,近地層大氣輻射逆溫消失的短時間內(nèi),此時地面的逆溫已自下而上逐漸被破壞,而一定高度之上仍保持逆溫。這種煙流迅速擴散到地面,在接近排放源附近區(qū)域的污染物濃度很高,地面污染最嚴重。 污染物的稀釋法控制一、影響污染物在大氣中擴散 的氣象因素二、煙氣抬升高度三、污染物落地濃度四、煙囪計算設(shè)計煙囪高度首先要考慮所用公式是否適當,能否代表實際的煙流擴散型式,其次是選擇合理的計算參數(shù)。(1)計算公式。煙囪高度設(shè)計中,選擇適當?shù)挠嬎愎绞菧蚀_確定煙囪高度的必要條件。除了上述介紹的以外,還有一些計算公式。這些公式對地形地貌及氣象條件

18、的依賴性很強,且計算結(jié)果差別也很大。設(shè)計時應(yīng)結(jié)合當?shù)貙嶋H狀況,考慮可能出現(xiàn)的最不利的氣象條件,以及地面最大濃度的數(shù)值、出現(xiàn)的頻率與持續(xù)時間,從而選擇適合相應(yīng)條件的計算公式。影響煙囪設(shè)計高度的因素煙囪計算2)氣象參數(shù)。主要的氣象參數(shù)有風速和擴散參數(shù)。 近地面的風速是影響大氣擴散和煙囪高度的重要因素。如前所述,隨著風速的增大,一方面增強了大氣對污染物擴散稀釋的能力,直接使地面最大濃度值減??;另一方面減小了煙流的抬升高度,降低了煙囪有效高度,反而使地面最大濃度值增大。因此,當煙囪的幾何高度一定時,地面最大濃度將隨風速由小增大而出現(xiàn)最大值,如圖521所示。影響煙囪設(shè)計高度的因素煙囪計算若按危險風速或地

19、面絕對最大濃度要求設(shè)計煙囪高度,實際風速下地面濃度均不會超標,但煙囪高、投資大;若按平均風速或地面最大濃度要求來設(shè)計,則煙囪較矮,可節(jié)省費用,但風速小于平均風速時,地面濃度可能超標。因此對于不同的地區(qū),應(yīng)當考慮一個合理的計算風速。 (3)煙流出口速度vS。污染物地面最大濃度隨煙囪的高度和出口煙氣流速的增加而降低。為了保證在煙囪高度處的平均風速u較大的情況下,不因過分降低煙氣抬升高度而造成局部污染濃度過高,一般要求vS/u1.5。當有幾個煙源相距較近時,可采用集合式的單座煙囪以提高vS??紤]到設(shè)備運行有先后或啟停時的vS不致過低,還可采用多筒集合式煙囪排放。但在集合溫度相差較大的煙囪排煙時,要認

20、真考慮。應(yīng)當注意的是,如果煙流抬升高度主要取決于熱力抬升,則過高的vS對煙流抬升的作用并不大,反而增大了煙氣流動的阻力。根據(jù)煙氣流速度即可計算煙囪出口截面的內(nèi)直徑。(4)煙氣的干、濕沉降。為避免出現(xiàn)煙氣的干、濕沉降現(xiàn)象,以及煙流受建筑物背風面渦流區(qū)影響,從而增加煙囪附近地區(qū)的污染濃度,要求煙囪與附近建筑物相距約20倍煙囪高度的距離,其高度不得低于周圍建筑物高度的2.5倍。對于排放生產(chǎn)性粉塵的煙囪,其高度從地面算起應(yīng)當大于15m,排氣口高度應(yīng)高于主廠房最高點3m以上,煙流出口速度vS2030m/s.此外,還可以考慮改進煙囪結(jié)構(gòu)。例如,在煙囪出口處安裝一個帽沿狀的,向外延伸的尺寸不小于煙囪出口直徑

21、的水平圓盤;將煙囪出口段設(shè)計成文丘里噴管形狀以提高煙氣的動力抬升高度,但不應(yīng)過分增大阻力。影響煙囪設(shè)計高度的因素煙囪計算煙囪計算 (5)煙囪的散熱。了提高出口煙氣溫度,增加進煙氣的熱力抬升能力,在煙囪設(shè)計過程中應(yīng)考慮盡量減少煙道與煙囪的散熱損失。例如,一座中型火電廠的排煙溫度為150左右,如果風速為5 m/s,每提高1煙氣溫度,可使抬升高度增加約1.5m。 總之,煙囪設(shè)計應(yīng)當綜合考慮各種因素的影響,才能得到較合理的設(shè)計方案。煙囪排放條件為:出口內(nèi)徑3m,出口速度15m/s,排放溫度140,大氣溫度17 ,計算煙氣抬升高度。設(shè)計風速取3m/s;煙囪計算解:H=15*3/3*(1.5+2.7*(1

22、40+273.15)-(17+273.15)/(140+273.15)*3)=58.67m;廠址的選擇廠址選擇是一個需要綜合性考慮的問題,涉及到社會經(jīng)濟和科學技術(shù)等各個領(lǐng)域。從大氣環(huán)境保護的角度出發(fā),合理的廠址應(yīng)是本底環(huán)境中的污染物濃度低,大氣對污染物的擴散稀釋能力強,以及所排放的污染物應(yīng)被輸送到對人類居住區(qū)域影響小或污染危害輕的地方。這里僅對氣象條件和地形狀況對廠址選擇的影響進行討論。 1. 本底環(huán)境濃度 本底環(huán)境濃度是指某地區(qū)現(xiàn)有的某些污染物的濃度水平,又稱作背景濃度。顯然,已超過國家大氣環(huán)境質(zhì)量標準規(guī)定的地區(qū)不宜再建排放這些污染物的新廠。雖然有些地方本底環(huán)境濃度沒有超標,但加上擬建廠的排

23、放物后濃度將會超標,而且在相當長的時期內(nèi)無法克服,也不宜建廠。因此,廠址應(yīng)選擇本底環(huán)境濃度小的地區(qū)。 2. 風向和風速廠址選擇應(yīng)考慮風對附近的生活區(qū)、工作區(qū)以及農(nóng)作物區(qū)的影響,尤其是風向及其出現(xiàn)的頻率與這些區(qū)域的關(guān)系。如果依據(jù)地區(qū)的風向頻率圖,其考慮原則如下:廠址應(yīng)設(shè)置在居住區(qū)等主要污染受體最小頻率風向的上側(cè),排放量大或廢氣毒性大的企業(yè)應(yīng)盡可能設(shè)在最小頻率風向的最上側(cè),使居住區(qū)受污染的時間達到最少;應(yīng)盡量減少各企業(yè)之間發(fā)生重疊污染,不宜將各污染源布置在最大頻率風向一致的直線上;污染源應(yīng)盡可能設(shè)置在對農(nóng)作物和經(jīng)濟作物損害最小的生長季節(jié)的最大頻率風向的下游。廠址的選擇 此外,由于大氣污染的危害程度

24、與污染的停留時間和濃度兩個因素有關(guān),而風速與濃度成反比,所以影響大氣污染物擴散稀釋的另一重要因素是風速。如果僅考慮按風向頻率布局,只能保證居民區(qū)受污染的時間最短,但不能確保該區(qū)域受到的污染程度最輕,因此在確定污染源與和被污染區(qū)的相對位置時,可定義一個污染系數(shù)來綜合考慮風向頻率f和平均風速u兩個因素: f/u (444) 上式表明,某方位的風速大而風向頻率小,該方位的污染系數(shù)就小,則其下風向的大氣污染程度就輕。因此,污染源應(yīng)該設(shè)在使污染地區(qū)的污染系數(shù)達到最小的方位上風向。表55為測定各方位風向頻率和風速后的污染系數(shù)計算實例,表中的相對污染系數(shù)為某方位污染系數(shù)與各方位污染系數(shù)之和的比值,并將各方位

25、的污染系數(shù)在圖上連接后,得到圖522所示的污染系數(shù)玫瑰圖。通過對實例的分析可以判斷,如僅考慮風向頻率,廠址應(yīng)設(shè)置在東邊,但從污染系數(shù)的大小來看,廠址就應(yīng)選擇在西北方向。可見,污染系數(shù)是選擇廠址的重要判斷依據(jù)。廠址的選擇 但是,污染系數(shù)沒有考慮風速對煙流抬升的影響,即排放源下風向污染程度最輕的地方并非總是污染系數(shù)值為最小。由上述討論可知,隨著風速的增大,一方面使大氣污染物的擴散稀釋能力增強,直接減小地面最大濃度;另一方面使煙流抬升高度減小,反而增大了地面最大濃度,而風速達到危險風速時,地面出現(xiàn)絕對最大濃度。所以,只有當風速超過危險風速后,才出現(xiàn)風速越大,地面濃度越小的現(xiàn)象,見圖521。對于中、矮

26、煙囪,煙流抬升較弱,危險風速只有12 m/s,此時仍可用污染系數(shù)來考慮廠址的選擇。但對抬升高度很高的發(fā)電廠、冶煉廠,危險風速非常高,可能超過10m/s,如果風速小于危險風速,隨著風速增大,地面濃度反而增高,因此不能僅利用污染系數(shù)估算污染的程度,還要根據(jù)煙流特性和氣象資料進行分析計算。對于靜風(u1.0m/s)和微風(u12m/s)出現(xiàn)頻率高,持續(xù)時間長的地區(qū),由于大氣的擴散能力差,容易引起大氣中污染物的濃度增高而造成污染。因此要統(tǒng)計靜風頻率和靜風的持續(xù)時間,繪制出靜風持續(xù)時間頻率圖進行分析,盡量避免在全年靜風頻高或靜風持續(xù)時間長的地方建廠。對于地形復(fù)雜的山區(qū),隨著地形高度的不同,風向風速變化很

27、大,應(yīng)選擇適當?shù)臏y點繪出局部污染系數(shù)玫瑰圖。廠址的選擇 3. 溫度層結(jié) 近地層大氣溫度層結(jié)對污染物的擴散稀釋過程影響極大。選擇廠址時,可以利用已有的氣象資料,按照帕斯奎爾法或其它方法對大氣穩(wěn)定度級別出現(xiàn)的頻率進行分類統(tǒng)計,并繪制相應(yīng)的圖表。尤其要收集有關(guān)逆溫情況的資料,如出現(xiàn)時的頻率和持續(xù)時間,發(fā)生的高度、厚度以及強度等,特別要注意逆溫與靜風或微風同時出現(xiàn)的情況。 離地面200300m以內(nèi)的逆溫對大多數(shù)低矮煙源影響很大,由于此時地面風速都較小,污染物擴散稀釋緩慢,往往在排放源附近造成很高的污染物濃度,因此具有低矮排放源的工廠不宜建在近地層出現(xiàn)逆溫頻率高、持續(xù)時間長的地區(qū)。如果排放源的有效高度高于近地逆溫層的頂部,污染物難以向下運動,將產(chǎn)生爬升型擴散,對防止污染最為有利。如果高大煙源位于逆溫層內(nèi),在逆溫消解時會產(chǎn)生短時間的熏煙型污染,其它時間一般不會使煙源附近出現(xiàn)高濃度污染,但擴散速度緩慢,污染范圍較大,遠距離地面濃度偏高。 上部逆溫主要對高大煙源擴散的影響較大,即使增加煙囪高度也不能明顯降低污

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