污染氣象學(xué)課件：6-1-廠址選擇與煙囪高度設(shè)計

第六章污染氣象學(xué)的應(yīng)用§6.1廠址選擇與煙囪高度設(shè)計

一、廠址選擇二、煙囪高度設(shè)計§6.2大氣環(huán)境影響評價與空氣污染研究

一、建設(shè)項目大氣環(huán)境影響評價二、空氣污染預(yù)測預(yù)報三、全球性大氣污染問題研究第六章污染氣象學(xué)的應(yīng)用§6.1廠址選擇與煙囪高度設(shè)計一、廠址選擇是一個復(fù)雜的綜合性課題，涉及政治、經(jīng)濟、技術(shù)等各方面問題。

充分利用大氣擴散稀釋能力、防治大氣污染?！?.1廠址選擇與煙囪高度設(shè)計一、廠址選擇

（一）廠址選擇的重要性

廠址選擇是指在相當(dāng)廣闊的區(qū)域內(nèi)選擇建廠的地區(qū)，并在地區(qū)、地點范圍內(nèi)從幾個可供考慮的廠址方案中選擇最優(yōu)廠址方案的分析評價過程。

廠址條件選擇是項目建設(shè)條件分析的核心內(nèi)容。不僅關(guān)系到工業(yè)布局的落實、投資的地區(qū)分配、經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、生態(tài)平衡等具有全局性、長遠性的重要問題，還將直接或間接地決定著項目投產(chǎn)后的生產(chǎn)經(jīng)營，直接或間接地決定著項目投產(chǎn)后的經(jīng)濟效益。

廠址選擇是項目投項目資決策的重要一環(huán)。必須從國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的全局出發(fā)，運用系統(tǒng)觀點和科學(xué)方法來分析評價建廠的相關(guān)條件，正確選擇建廠地址，實現(xiàn)資源的合理配置。

（一）廠址選擇的重要性（二）廠址選擇基本原則

廠址選擇必須多方案比較論證，選出投資省、建設(shè)快、運營費低、具有最佳經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益的廠址。１、符合所在地區(qū)、城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)總體規(guī)劃布局。２、節(jié)約用地，不占用良田及經(jīng)濟效益高的土地，并符合國家現(xiàn)行土地管理、環(huán)境保護、水土保持等法規(guī)有關(guān)規(guī)定。３、有利于保護環(huán)境與景觀，盡量遠離風(fēng)景游覽區(qū)和自然保護區(qū)，不污染水源，有利于三廢處理，并符合現(xiàn)行環(huán)境保護法規(guī)規(guī)定。（二）廠址選擇基本原則

廠址選擇必須多方

例發(fā)電廠廠址選擇原則

發(fā)電廠廠址選擇，應(yīng)根據(jù)中長期電力規(guī)劃、燃料來源、運輸條件、地區(qū)自然條件、環(huán)境保護要求和建設(shè)計劃等因素全面考慮。在選廠工作中，應(yīng)從全局出發(fā)，正確處理相鄰農(nóng)業(yè)、工礦企業(yè)、城市規(guī)劃、國防設(shè)施和人民生活等各方面的關(guān)系。

選擇發(fā)電廠廠址時應(yīng)研究電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、電力和熱力負荷、燃料供應(yīng)、水源、交通、燃料及大件設(shè)備運輸、環(huán)境保護要求、灰渣處理，出線走廊、地質(zhì)、地震、地形、水文、氣象、占地拆遷、施工以及周圍工礦企業(yè)對電廠的影響等條件，擬訂初步方案，通過全面的技術(shù)經(jīng)濟比較和經(jīng)濟效益分析，提出論證和評價。

選擇發(fā)電廠廠址場地時，應(yīng)充分考慮節(jié)約用地，盡量利用非可耕地和劣地，還應(yīng)注意少拆遷房屋，減少人口遷移，盡量不破壞原有森林、植被和減少土石方開挖量。例發(fā)電廠廠址選

選擇燃煤發(fā)電廠廠址時，必須選擇合適的貯灰場。貯灰場應(yīng)不占或少占農(nóng)田，不應(yīng)占用江河、湖泊的蓄洪、行洪區(qū)，并滿足環(huán)境保護的有關(guān)要求。

發(fā)電廠廠址宜優(yōu)先選擇在環(huán)境容量較大、排放條件較好的地區(qū)。

除以熱定電的熱電廠外，不應(yīng)在大中城市城區(qū)及近郊區(qū)新建燃煤電廠。

選擇發(fā)電廠廠址時，應(yīng)注意發(fā)電廠與其他工業(yè)企業(yè)所排出的廢氣、廢水、廢渣的相互影響。

發(fā)電廠廠址宜選擇在其附近城鎮(zhèn)或生活區(qū)按常年最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)。

選擇燃煤發(fā)電廠廠址時，必須選擇合適的貯灰場。貯灰場（三）、廠址區(qū)域的選擇選擇建廠地區(qū)要考察的因素既有政治方面的，也有經(jīng)濟方面，有自然方面的，還有社會方面的。

（三）、廠址區(qū)域的選擇1．自然環(huán)境自然環(huán)境包括氣候條件和生態(tài)要求兩個方面。

（1）氣候條件氣候在選擇建廠地區(qū)時是一個重要因素。除了直接影響項目成本以外，對環(huán)境方面的影響也很重要。在廠址選擇時，應(yīng)從氣溫、濕度、日照時間、風(fēng)向、降水量等方面說明氣候條件。這些方面中的每一項都可以進行更詳細的分析，如平均日最高氣溫和最低氣溫及日平均氣溫等。1．自然環(huán)境（2）生態(tài)要求

有些工廠可能本身并不對環(huán)境產(chǎn)生不利影響，但環(huán)境條件則可能嚴重影響著工廠的正常運行。食品廠多數(shù)為農(nóng)產(chǎn)品加工項目，明顯依賴于使用的原材料，這些原材料可能由于其他因素(如被污染的水和土壤)而降低等級。有的食品項目，用水量很大，而且對水質(zhì)要求也很高，如果附近的工廠將廢水排入河中，影響工廠水源的衛(wèi)生質(zhì)量，則該項目將受到嚴重損害。

2．社會經(jīng)濟因素

（1）國家政策的作用

（2）財政及法律問題

（2）生態(tài)要求有些工廠可能本身并不對環(huán)境產(chǎn)生不利影響，但３．基礎(chǔ)設(shè)施條件

企業(yè)的正常運行對各種基礎(chǔ)設(shè)施條件有很強的依賴性。可利用的、發(fā)達的、多樣的經(jīng)濟及社會基礎(chǔ)設(shè)施是不可或缺的。項目規(guī)模也可能對建廠地區(qū)構(gòu)成嚴重的制約。如果項目相對較大，則可能只有少數(shù)幾個建廠地區(qū)能夠滿足項目在建設(shè)和生產(chǎn)期對能源、設(shè)備、勞動力、土地等的質(zhì)量與數(shù)量的需要。（1）燃料動力

（2）人力資源（3）基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施

（4）排污物及廢物處理

３．基礎(chǔ)設(shè)施條件（四）廠址選擇

在建廠地區(qū)基本確定后應(yīng)在可行性研究中，確定項目廠址。在可能的情況下，盡可能確定幾個備選方案，然后從自然條件、基建條件、生產(chǎn)條件、環(huán)境保護和成本費用等方面進行綜合比較論證，從中選擇一個最佳的廠址方案。廠址的生態(tài)條件

(土壤、場地上的危險因素和氣候等)；環(huán)境影響(限制、標準、準則)；社會經(jīng)濟條件

(限制、鼓勵、要求)；廠址所在地的基礎(chǔ)設(shè)施

(現(xiàn)有的工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施、經(jīng)濟和社會基礎(chǔ)設(shè)施，關(guān)鍵性的項目投入物，如勞動力和燃料動力的來源情況)；戰(zhàn)略問題

(有關(guān)將來可能的發(fā)展、供應(yīng)和銷售政策的戰(zhàn)略)這些因素的重要性，隨著項目的性質(zhì)，擬進行的土建工程種類，排污物的種類和工人人數(shù)而定。（四）廠址選擇充分利用大氣擴散稀釋能力、

防治大氣污染

——新建廠址需進行大氣環(huán)境評價。廠址選擇需要——風(fēng)向、風(fēng)速、穩(wěn)定度、混合層高度廠址選擇（背景濃度低、污染系數(shù)?。ㄗ钚★L(fēng)頻）、溫度層結(jié)、地形）廠址宜選擇在城鎮(zhèn)或生活區(qū)按常年最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)。充分利用大氣擴散稀釋能力、

防治大氣污染二、煙囪高度設(shè)計

煙囪不僅是生產(chǎn)工藝上為獲得一定抽力的排氣筒,更重要的是控制大氣污染保護環(huán)境的重要設(shè)施。

煙囪高度要以適合當(dāng)?shù)貧庀蠛铜h(huán)境空氣質(zhì)量實際情況為原則,最大限度地減輕污染物落地濃度對當(dāng)?shù)卦斐傻牟焕绊?并從技術(shù)、經(jīng)濟的合理性方面進行分析和論證,這對減輕污染和減少資金投入以及對于指導(dǎo)環(huán)境空氣影響評價工作具有重要意義。二、煙囪高度設(shè)計二、煙囪高度設(shè)計

煙囪不僅是生產(chǎn)工藝上為獲得一定抽力的排氣筒,更重要的是控制大氣污染保護環(huán)境的重要設(shè)施。

煙囪高度要以適合當(dāng)?shù)貧庀蠛铜h(huán)境空氣質(zhì)量實際情況為原則,最大限度地減輕污染物落地濃度對當(dāng)?shù)卦斐傻牟焕绊?并從技術(shù)、經(jīng)濟的合理性方面進行分析和論證,這對減輕污染和減少資金投入以及對于指導(dǎo)環(huán)境空氣影響評價工作具有重要意義。二、煙囪高度設(shè)計

煙囪的主要尺寸和工藝參數(shù),如煙囪高度、出口內(nèi)徑、出口煙氣流速等不僅要滿足生產(chǎn)工藝的要求,更主要的是滿足減輕所排污染物對地區(qū)污染的需要。由于地面污染濃度與煙囪高度的平方成反比,因此,通常采用增加煙囪高度的方法來減輕對局部地區(qū)的污染。但煙囪的造價大體上與煙囪高度的平方成正比,而且,當(dāng)煙囪高度超過一定限度后,進一步增加煙囪高度對改善地面環(huán)境質(zhì)量收效甚微,因此煙囪并非越高越好。

煙囪的主要尺寸和工藝參數(shù),如煙囪高度、出口內(nèi)徑、出口煙氣

既要保證煙囪的合理高度,能滿足國家和地方規(guī)定的排放標準要求,又要使它的排放造成的地面最大濃度不超過環(huán)境空氣質(zhì)量標準限值,還應(yīng)使它能在滿足上述要求的前提下,投資最省。另一方面,也可通過增加煙氣抬升高度來減輕污染物對局部地區(qū)的污染,煙氣抬升高度越高,在一定條件下,可以適當(dāng)降低煙囪的實際高度。因此,如何為建設(shè)單位設(shè)計出高度合理的煙囪是一項非常重要的工作。在嚴格執(zhí)行煙囪高度合理性設(shè)計的有關(guān)國家標準、規(guī)范的基礎(chǔ)上,多方案比較論證,才能選出高度合適、滿足環(huán)保要求又節(jié)約投資的煙囪。

要求既滿足污染擴散要求，又要考慮節(jié)省投資，保證地面濃度不超過質(zhì)量標準。按高斯模式推算。對地面濃度要求不同，其計算方法亦不同。按地面最大濃度計算——煙囪較矮按絕對最大濃度計算（危險風(fēng)速下）——煙囪較高，造價高P值法——國標法注意：模式選擇是否合適（封閉、熏煙）抬升公式選擇煙囪參數(shù)：出口煙速20-30m/s，煙溫100℃以上，出口煙速需大于給出平均風(fēng)速的1.5倍。煙囪為附屬建筑物高度的1.5-2.5倍要求既滿足污染擴散要求，又要考慮節(jié)省投

設(shè)計煙囪高度時需要考慮的因素在一定氣象條件下,污染物落地濃度主要受有效煙源高度的影響,有效煙源高度為煙囪高度和煙氣抬升高度之和。煙囪的有效高度計算方法如下:

He=Hs+ΔH式中:He———煙囪有效高度,m;

Hs———煙囪幾何高度,m;

ΔH———煙氣抬升高度,m。設(shè)計煙囪高度時需要考慮的因素

污染物落地濃度達標分析及對環(huán)境敏感點的影響不同類別的功能區(qū)執(zhí)行不同的大氣質(zhì)量標準,污染物最大落地濃度不得高于國標的規(guī)定。

設(shè)計煙囪高度時,必須考慮：不同高度、不同穩(wěn)定度的年平均風(fēng)速下的污染物落地濃度是否達標,要考慮污染物落地濃度對周圍環(huán)境敏感區(qū)(如風(fēng)景名勝區(qū)、生態(tài)敏感與脆弱區(qū)、社會關(guān)注區(qū)、居民區(qū)等)的影響。污染物落地濃度達標分析及對環(huán)境敏感點的影響

風(fēng)向、風(fēng)速影響風(fēng)向決定著污染物的落區(qū),風(fēng)向出現(xiàn)頻率大的方位是污染物落地濃度較大的區(qū)域。風(fēng)速決定著污染物的擴散速率,風(fēng)速越大,污染物擴散越快。靜風(fēng)和小風(fēng)時,污染物在污染源附近各方位均勻緩慢擴散,易在源附近地面出現(xiàn)污染物高濃度。

在靜風(fēng)和小風(fēng)出現(xiàn)頻率較高的地區(qū),不宜建污染物排放量較大的煙囪,避免出現(xiàn)靜風(fēng)型污染。風(fēng)向、風(fēng)速影響

逆溫影響

逆溫是強穩(wěn)定天氣指標,當(dāng)溫度層結(jié)出現(xiàn)了上部逆溫情況時,污染物的垂直擴散收到抑制,污染物就在地面和逆溫層底之間進行擴散,逆溫層底上、下兩側(cè)的濃度相差5～10倍。當(dāng)L(混合層厚度m)<2Hs(煙囪幾何高度)時,上部逆溫造成的封閉性擴散濃度有可能達到或超過地面軸線最大濃度。當(dāng)有效煙源高度(He)在逆溫層內(nèi)時,由于逆溫層底的限制,不利于大氣污染物的擴散稀釋;如高架污染源的有效源高超出逆溫層高度,輻射逆溫又能阻止大氣污染物向地面擴散,有利于降低污染物落地濃度。

設(shè)計煙囪高度時,不僅要考慮當(dāng)?shù)責(zé)煔馓叨?同時要使有效煙源高度高于逆溫層高度,以減輕污染物擴散受逆溫條件的影響。逆溫影響

地形影響復(fù)雜的地形對局地?zé)崃顩r的影響明顯,它可以改變風(fēng)向,改變風(fēng)速的大小,擾亂溫度層結(jié)等。粗糙地形上空湍流活躍,不利于煙氣抬升。

位于海岸線或大型水域附近的煙囪應(yīng)盡量遠離岸邊、或靠近岸邊,避免設(shè)置在煙囪有效高度相當(dāng)于當(dāng)?shù)責(zé)崃?nèi)邊界層高度一帶。多煙囪時應(yīng)與岸邊平行布置。要統(tǒng)計分析廠址區(qū)域海陸風(fēng)特征、熱力內(nèi)邊界層特征及可能出現(xiàn)海岸線熏煙的頻率,進行海岸線熏煙濃度預(yù)測與評價。

煙囪不能設(shè)置在山體背風(fēng)渦內(nèi),也應(yīng)盡量避免設(shè)置在下洗區(qū),煙囪應(yīng)遠離山腳。地形復(fù)雜區(qū)域要進行現(xiàn)場氣象觀測和擴散試驗,找出當(dāng)?shù)卮髿猸h(huán)流背景,確定煙囪高度和位置是否合理。地形影響

煙囪周圍環(huán)境條件的限制因素建設(shè)在不同大氣環(huán)境功能區(qū)的煙囪,必須滿足該功能區(qū)的大氣質(zhì)量標準。另外,對環(huán)境條件有特殊要求的區(qū)域,煙囪排放的污染物也必須在該區(qū)域?qū)Νh(huán)境條件的限制內(nèi)。如飛機場周圍區(qū)域凈空保護要求,距離機場橢圓型區(qū)域不同距離和角度有不同的凈空要求;氣象多普勒雷達周圍根據(jù)觀測遮擋仰角的不同,對煙囪的限高也不同。當(dāng)煙囪高度達不到要求時,其污染物排放濃度按標準值的50%為其標準值進行控制。煙囪周圍環(huán)境條件的限制因素案例

煙囪高度合理性論證某發(fā)電廠煙囪建設(shè)方案，

煙囪高度方案一:為210m+煙氣加熱器GGH系統(tǒng)

、出口內(nèi)徑為10m、煙囪出口煙溫70℃。煙囪高度方案二:為240m、不設(shè)置煙氣加熱器GGH系統(tǒng)、出口內(nèi)徑為10m、煙囪出口煙溫42℃。擬建電廠擬安裝2臺2030t/h鍋爐,配2臺600MW發(fā)電機組,煙氣除塵采用效率為99.71%(脫硫后總除塵效率為99.85%)的靜電除塵器。大氣污染物SO2、NOx和煙塵允許排放量(排放濃度)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)見表1。案例煙囪高度合理性論證電廠在煙囪設(shè)計時首先要符合污染物允許排放量的要求,全廠SO2排放速率應(yīng)符合GB13223-2003《火電廠大氣污染物排放標準》中的要求;

GB/T13201-1991《制定地方大氣污染物排放標準的技術(shù)方法》中規(guī)定,發(fā)電廠的煙囪高度不得低于電廠從屬建筑物高度的2倍;

DL5000-2000《火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定,發(fā)電廠的煙囪高度應(yīng)高于廠區(qū)內(nèi)最高建筑物高度的2倍;位于機場附近的火電廠,其高度必須符合機場凈空的要求。電廠在煙囪設(shè)計時首先要符合污染物允許排放量的要求,全廠S污染氣象學(xué)課件：6_1-廠址選擇與煙囪高度設(shè)計

氣象因素對污染物落地濃度的影響近三年平均風(fēng)速為3m/s,全年靜風(fēng)頻率16%,靜風(fēng)和小風(fēng)頻率較大,不利于污染物的擴散和稀釋。近三年盛行風(fēng)向較集中,全年以南風(fēng)出現(xiàn)頻率最高為14%,偏東風(fēng)出現(xiàn)頻率最小為1%。根據(jù)實測結(jié)果,廠址地區(qū)大氣混合層較高,按大氣穩(wěn)定度分類,D類大氣穩(wěn)定度混合層平均厚度為1001m,頻率為31%;E類穩(wěn)定度混合層平均厚度為260m,頻率為34%;F類大氣穩(wěn)定度平均厚度為85m,頻率為34%。鑒于擬建工程煙囪設(shè)計高度為210m(脫硫系統(tǒng)設(shè)置GGH、煙囪出口煙溫為70℃)和240m(脫硫系統(tǒng)不設(shè)置GGH、煙囪出口煙溫為42℃)兩個方案,在D類穩(wěn)定度天氣下煙氣抬升高度分別為485m和315m(根據(jù)GB13223-2003中規(guī)范性附錄A推薦方法計算),煙囪有效高度696m和556m,可見煙囪排放的煙云一般均處于大氣混合層內(nèi)。氣象因素對污染物落地濃度的影響

擬建工程煙囪高度合理性分析污染物落地濃度影響分析(1)有風(fēng)正常條件電廠排放的SO2和NO2在有風(fēng)條件下(u>1.5m/s)1小時平均最大濃度預(yù)測結(jié)果見表3。

由表3，兩個方案對比分析可以看出,在有風(fēng)正常條件下,濃度影響值和產(chǎn)生的距離相差很小。擬建工程煙囪高度合理性分析由表3，兩個方案對(2)靜小風(fēng)條件電廠排放的SO2和NO2在靜小風(fēng)條件下,SO2和NO21小時平均濃度預(yù)測結(jié)果見表4。兩個方案對比分析可以看出,在靜小風(fēng)條件下,濃度影響值和產(chǎn)生的距離相差很小。(2)靜小風(fēng)條件兩個方案對比分析可以看出,在靜小風(fēng)條件下

(3)薰煙條件當(dāng)發(fā)生薰煙型氣象時電廠排放的SO2、NO21小時平均濃度最大值預(yù)測結(jié)果見表5。兩個方案對比分析可以看出,在熏煙條件下,濃度影響值和產(chǎn)生的距離相差很小。(3)薰煙條件兩個方案對比分析可以看出,在熏煙條件下

日平均濃度預(yù)測根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件,收集了2005年廠址地區(qū)各月逐時地面氣象資料,逐日進行了大氣污染物日平均濃度預(yù)測,全年中前十位最大濃度預(yù)測統(tǒng)計結(jié)果見表6。兩個方案對比分析可以看出,兩個方案的日平均濃度影響值相差很小。日平均濃度預(yù)測兩個方案對比分析可以

煙囪高度選擇合理性分析工程中采用高煙囪排放,充分利用大氣空間的稀釋能力,有效地減輕電廠排放的煙氣污染物對環(huán)境空氣的污染。對210m設(shè)置GGH系統(tǒng)、240m不設(shè)置GGH系統(tǒng)兩種高度的煙囪進行不同條件下的環(huán)境影響分析,分析結(jié)果表明,兩個方案的污染物濃度影響值和產(chǎn)生的影響范圍相差較小,在環(huán)境影響方面兩個煙囪高度建設(shè)方案均可行。因此,進一步合理的確定煙囪高度,還應(yīng)從兩個不同方案的技術(shù)、經(jīng)濟及環(huán)境的比較分析結(jié)果來確定合理的煙囪高度。煙囪高度選擇合理性分析兩個不同方案的技術(shù)、經(jīng)濟及環(huán)境的比較結(jié)果見表7。

(1)從環(huán)境影響方面可以看出,兩種方案污染物落地濃度值變化不大,因此本期工程采用240m高煙囪、不設(shè)置GGH系統(tǒng)是可行的。(2)從技術(shù)方面分析認為采用兩者均可行,但采用210m煙囪、設(shè)置GGH系統(tǒng)時,GGH系統(tǒng)運行時會出現(xiàn)漏風(fēng)問題,從而達不到煙氣100%脫硫效果,影響脫硫效率。(3)從經(jīng)濟比較上看,240m煙囪投資較210m、設(shè)置GGH系統(tǒng)時投資相對較少,同時由于脫硫系統(tǒng)中的GGH設(shè)備運行管理與維修費用較高,因此從建設(shè)投資與運行費用兩方面比較來看,選擇210m、設(shè)置GGH系統(tǒng)時建設(shè)投資和運行費用均較高。

因此,從技術(shù)、經(jīng)濟和環(huán)保角度,結(jié)合電廠運行對周圍環(huán)境影響情況,認為選用240m煙囪是經(jīng)濟合理的。兩個不同方案的技術(shù)、經(jīng)濟及環(huán)境的比較結(jié)果見表7。

(1)

第六章污染氣象學(xué)的應(yīng)用§6.1廠址選擇與煙囪高度設(shè)計一、廠址選擇二、煙囪高度設(shè)計§6.2大氣環(huán)境影響評價與空氣污染研究一、建設(shè)項目大氣環(huán)境影響評價二、空氣污染預(yù)測預(yù)報三、全球性大氣污染問題研究第六章污染氣象學(xué)的應(yīng)用一、建設(shè)項目大氣環(huán)境影響評價一、建設(shè)項目大氣環(huán)境影響評價污染氣象學(xué)課件：6_1-廠址選擇與煙囪高度設(shè)計污染氣象學(xué)課件：6_1-廠址選擇與煙囪高度設(shè)計污染氣象學(xué)課件：6_1-廠址選擇與煙囪高度設(shè)計污染氣象學(xué)課件：6_1-廠址選擇與煙囪高度設(shè)計污染氣象學(xué)課件：6_1-廠址選擇與煙囪高度設(shè)計

為保護人群健康，減少正常排放條件下大氣污染物對居住區(qū)的環(huán)境影響，在項目廠界以外設(shè)置的環(huán)境防護距離。為保護人群健康，減少正常排放條件下大氣污染物對污染氣象學(xué)課件：6_1-廠址選擇與煙囪高度設(shè)計污染氣象學(xué)課件：6_1-廠址選擇與煙囪高度設(shè)計污染氣象學(xué)課件：6_1-廠址選擇與煙囪高度設(shè)計污染氣象學(xué)課件：6_1-廠址選擇與煙囪高度設(shè)計污染氣象學(xué)課件：6_1-廠址選擇與煙囪高度設(shè)計污染氣象學(xué)課件：6_1-廠址選擇與煙囪高度設(shè)計污染氣象學(xué)課件：6_1-廠址選擇與煙囪高度設(shè)計污染氣象學(xué)課件：6_1-廠址選擇與煙囪高度設(shè)計污染氣象學(xué)課件：6_1-廠址選擇與煙囪高度設(shè)計污染氣象學(xué)課件：6_1-廠址選擇與煙囪高度設(shè)計污染氣象學(xué)課件：6_1-廠址選擇與煙囪高度設(shè)計

3種3種污染氣象學(xué)課件：6_1-廠址選擇與煙囪高度設(shè)計污染氣象學(xué)課件：6_1-廠址選擇與煙囪高度設(shè)計污染氣象學(xué)課件：6_1-廠址選擇與煙囪高度設(shè)計空氣質(zhì)量預(yù)報預(yù)報內(nèi)容空氣污染指數(shù)(API,AirPollutionIndex)區(qū)域空氣質(zhì)量指數(shù)（RAQI,RegionalAirQualityIndex）空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI,AirQualityIndex）首要污染物(SO2、NO2、O3、PM10、PM2.5)環(huán)境空氣質(zhì)量等級（Ⅰ－Ⅴ級）二、空氣污染預(yù)測預(yù)報空氣質(zhì)量預(yù)報預(yù)報內(nèi)容二、空氣污染預(yù)測預(yù)報空氣污染濃度預(yù)報：真正的污染物濃度的準確預(yù)報是很難的。原因是：空氣質(zhì)量觀測少，排放源資料不足；特別是與氣象預(yù)報能力相適應(yīng)的那個時段的排放源資料（即1到48小時的范圍）不足，并且還缺少有關(guān)城市綜合體上空大氣的氣象狀態(tài)的詳細情報。只有逐步改進?？諝馕廴緷舛阮A(yù)報：真正的污染物濃度的準確預(yù)報是很難的。（1）潛勢預(yù)報加上經(jīng)驗方法

缺點是誤差大（2）統(tǒng)計方法大氣污染統(tǒng)計預(yù)報是不依賴物理、化學(xué)及生物過程（不了解變化機理）的預(yù)測方法，主要有因次分析法和回歸分析法。統(tǒng)計預(yù)報需多年的氣象與污染物濃度分布資料建立統(tǒng)計模型。它簡單、實用。統(tǒng)計預(yù)報需要的參數(shù)比如有：風(fēng)向、風(fēng)速、空氣溫度、降水、日照、云量、混合層厚度、逆溫層高度、大氣穩(wěn)定度、熱島強度、建筑物形狀和布局等。一般污染濃度預(yù)報有以下幾種方法：（1）潛勢預(yù)報加上經(jīng)驗方法一般污染濃度預(yù)報有以下幾種方法：（3）半經(jīng)驗?zāi)Ｐ?/p>

A．基于質(zhì)量守恒定律的箱模型

B．基于湍流擴散統(tǒng)計理論的高斯模型（4）空氣質(zhì)量數(shù)值預(yù)報模式空氣質(zhì)量數(shù)值預(yù)報模式是一種專業(yè)預(yù)報模式。它主要包括兩大部分：

氣象模式和化學(xué)物質(zhì)模式。（3）半經(jīng)驗?zāi)Ｐ涂諝馕廴绢A(yù)報是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程。

需要一個完善的空氣質(zhì)量模式作為理論基礎(chǔ)，該模式必須較全面地包含污染物在大氣中的物理、化學(xué)和生態(tài)過程，能很好地反映污染物在大氣中的演變規(guī)律，為大氣環(huán)境的綜合治理提供決策依據(jù)。空氣污染預(yù)報是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程。一個正確而合理的氣象模式是空氣質(zhì)量模式的基礎(chǔ)。特別對于復(fù)雜地形和下墊面，由于地形的動力作用，會使流場發(fā)生形變，產(chǎn)生氣流的輻合與輻散，增強氣流的切變，地形或下墊面的加熱不均會引起某些局地環(huán)流，這些作用都會影響氣流的軌跡和大氣湍流強度，從而影響污染物的輸送和擴散。建立一個能正確預(yù)報復(fù)雜下墊面條件下的風(fēng)場、溫度場、濕度場及其降水量的正確模式是十分必要的。此外，為了精確預(yù)測污染物的擴散和演變，還必需有適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)物質(zhì)濃度模式。一個正確而合理的氣象模式是空氣質(zhì)量模式的基礎(chǔ)?？諝赓|(zhì)量預(yù)報進展：20世紀60年代，開始出現(xiàn)區(qū)域尺度空氣污染潛勢預(yù)報。60年代末，逐漸開展空氣污染濃度統(tǒng)計方法預(yù)報。幾乎與統(tǒng)計預(yù)報方法同時出現(xiàn)了空氣污染濃度預(yù)報的半經(jīng)驗數(shù)值模型，如基于質(zhì)量守恒定律的箱模型以及基于湍流擴散統(tǒng)計理論的高斯模型等。（第一代模式）?？諝赓|(zhì)量預(yù)報進展：20世紀60年代，開始出現(xiàn)區(qū)域尺度空氣污染70年代后期，迅速發(fā)展起來的基于大氣物理-化學(xué)過程耦合的歐拉型數(shù)值模型（第二代模式）。通常集中在單個污染物，如對流層臭氧、酸沉降、能見度、顆粒物。1996年，第三代空氣質(zhì)量模式MODELS-3。它同時模擬多個污染物，結(jié)合了化學(xué)和氣象要素的綜合作用。1998年釋放。第四代是包括了空氣、水、陸地和生物的整個生態(tài)系統(tǒng)的模型。70年代后期，迅速發(fā)展起來的基于大氣物理-化學(xué)過程耦合的歐拉各模式特點：第一代模式：缺排放源庫，用客觀分析氣象場，用參數(shù)化混合層，無干沉降過程，無云過程，無化學(xué)反應(yīng)第二代模式：用高分辨率氣象模式，有氣相反應(yīng)，液相反應(yīng)，有云和降水，有干沉降，有濕沉降（沖刷），代表模式有：ADOM，RADM2，STEM-II等。第三代模式：化學(xué)過程更多更全面，氣溶膠化學(xué)過程，平流層-對流層物質(zhì)交換等。各模式特點：第一代模式：“溫室效應(yīng)”與全球氣候變暖臭氧層破壞酸雨污染三、全球性大氣污染問題研究“溫室效應(yīng)”與全球氣候變暖三、全球性大氣污染問題研究溫室效應(yīng)“溫室效應(yīng)”的概念最早是由瑞典化學(xué)家斯萬特·阿勒尼斯提出來的。他認為，圍繞地球的大氣層好象溫室的玻璃，不斷吸收地球的輻射，然后又把部分能量反射回地球。溫室效應(yīng)原本是地球保持體溫的關(guān)鍵，但是隨著世界工業(yè)日益發(fā)展，大氣層中的二氧化碳等溫室氣體不斷增加，改變了大氣層的結(jié)構(gòu)，使原來可以進入宇宙的地球熱量更多地被大氣層吸收，繼而又被反射回地球，從而提高了地球表面的溫度。全球氣候變暖溫室效應(yīng)“溫室效應(yīng)”的概念最早是由瑞典化學(xué)家斯萬特·阿勒尼斯

過去二十萬年溫度變化同二氧化碳濃度變化的關(guān)系（萬年）過去二十萬年溫度變化同二氧化碳濃度變化的近年大氣中二氧化碳濃度變化二氧化碳濃度年代近年大氣中二氧化碳濃度變化二氧化碳濃度年代上升30cm上升60cm淹沒面積（平方公里）損失（元）淹沒面積（平方公里）損失（元）珠江三角洲1153136億3453416億長江三角洲及蘇北沿岸89813億27241417億黃河三角洲及蓬萊灣21010589億23100618億上升30cm上升60cm淹沒面積（平方公里）損失（元）淹沒面發(fā)現(xiàn)：臭氧在1849年首次被人類發(fā)現(xiàn)，臭氧層問題是美國化學(xué)家羅蘭和穆連于1974年首先提出來的。原因：氯氟烴化合物的使用分布：主要在南極上空。作用：吸收99%的紫外線，保護地球上的生命危害：人類：皮膚癌、白內(nèi)障等。其它生物：農(nóng)作物生長、海洋生物繁殖等。臭氧層破壞發(fā)現(xiàn)：臭氧在1849年首次被人類發(fā)現(xiàn)，臭氧層問題是美國化學(xué)家污染氣象學(xué)課件：6_1-廠址選擇與煙囪高度設(shè)計污染氣象學(xué)課件：6_1-廠址選擇與煙囪高度設(shè)計污染源：燃煤、汽車尾氣（城市）污染物：硫化物、煙塵等酸雨：ph值小于5.6酸雨的分布：北美、北歐、中國江南酸雨的危害：植被、農(nóng)作物、建筑，危害人體健康等一系列問題

酸雨污染

污染源：燃煤、汽車尾氣（城市）酸雨污染

北美歐洲長江以南世界三大酸雨區(qū)北美歐洲長江以南世界三大酸雨區(qū)？問題與討論？問題與討論污染氣象學(xué)課件：6_1-廠址選擇與煙囪高度設(shè)計

第六章污染氣象學(xué)的應(yīng)用§6.1廠址選擇與煙囪高度設(shè)計

一、廠址選擇二、煙囪高度設(shè)計§6.2大氣環(huán)境影響評價與空氣污染研究

一、建設(shè)項目大氣環(huán)境影響評價二、空氣污染預(yù)測預(yù)報三、全球性大氣污染問題研究第六章污染氣象學(xué)的應(yīng)用§6.1廠址選擇與煙囪高度設(shè)計一、廠址選擇是一個復(fù)雜的綜合性課題，涉及政治、經(jīng)濟、技術(shù)等各方面問題。

充分利用大氣擴散稀釋能力、防治大氣污染?！?.1廠址選擇與煙囪高度設(shè)計一、廠址選擇

（一）廠址選擇的重要性

廠址選擇是指在相當(dāng)廣闊的區(qū)域內(nèi)選擇建廠的地區(qū)，并在地區(qū)、地點范圍內(nèi)從幾個可供考慮的廠址方案中選擇最優(yōu)廠址方案的分析評價過程。

廠址條件選擇是項目建設(shè)條件分析的核心內(nèi)容。不僅關(guān)系到工業(yè)布局的落實、投資的地區(qū)分配、經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、生態(tài)平衡等具有全局性、長遠性的重要問題，還將直接或間接地決定著項目投產(chǎn)后的生產(chǎn)經(jīng)營，直接或間接地決定著項目投產(chǎn)后的經(jīng)濟效益。

廠址選擇是項目投項目資決策的重要一環(huán)。必須從國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的全局出發(fā)，運用系統(tǒng)觀點和科學(xué)方法來分析評價建廠的相關(guān)條件，正確選擇建廠地址，實現(xiàn)資源的合理配置。

（一）廠址選擇的重要性（二）廠址選擇基本原則

廠址選擇必須多方案比較論證，選出投資省、建設(shè)快、運營費低、具有最佳經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益的廠址。１、符合所在地區(qū)、城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)總體規(guī)劃布局。２、節(jié)約用地，不占用良田及經(jīng)濟效益高的土地，并符合國家現(xiàn)行土地管理、環(huán)境保護、水土保持等法規(guī)有關(guān)規(guī)定。３、有利于保護環(huán)境與景觀，盡量遠離風(fēng)景游覽區(qū)和自然保護區(qū)，不污染水源，有利于三廢處理，并符合現(xiàn)行環(huán)境保護法規(guī)規(guī)定。（二）廠址選擇基本原則

廠址選擇必須多方

例發(fā)電廠廠址選擇原則

發(fā)電廠廠址選擇，應(yīng)根據(jù)中長期電力規(guī)劃、燃料來源、運輸條件、地區(qū)自然條件、環(huán)境保護要求和建設(shè)計劃等因素全面考慮。在選廠工作中，應(yīng)從全局出發(fā)，正確處理相鄰農(nóng)業(yè)、工礦企業(yè)、城市規(guī)劃、國防設(shè)施和人民生活等各方面的關(guān)系。

選擇發(fā)電廠廠址時應(yīng)研究電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、電力和熱力負荷、燃料供應(yīng)、水源、交通、燃料及大件設(shè)備運輸、環(huán)境保護要求、灰渣處理，出線走廊、地質(zhì)、地震、地形、水文、氣象、占地拆遷、施工以及周圍工礦企業(yè)對電廠的影響等條件，擬訂初步方案，通過全面的技術(shù)經(jīng)濟比較和經(jīng)濟效益分析，提出論證和評價。

選擇發(fā)電廠廠址場地時，應(yīng)充分考慮節(jié)約用地，盡量利用非可耕地和劣地，還應(yīng)注意少拆遷房屋，減少人口遷移，盡量不破壞原有森林、植被和減少土石方開挖量。例發(fā)電廠廠址選

選擇燃煤發(fā)電廠廠址時，必須選擇合適的貯灰場。貯灰場應(yīng)不占或少占農(nóng)田，不應(yīng)占用江河、湖泊的蓄洪、行洪區(qū)，并滿足環(huán)境保護的有關(guān)要求。

發(fā)電廠廠址宜優(yōu)先選擇在環(huán)境容量較大、排放條件較好的地區(qū)。

除以熱定電的熱電廠外，不應(yīng)在大中城市城區(qū)及近郊區(qū)新建燃煤電廠。

選擇發(fā)電廠廠址時，應(yīng)注意發(fā)電廠與其他工業(yè)企業(yè)所排出的廢氣、廢水、廢渣的相互影響。

發(fā)電廠廠址宜選擇在其附近城鎮(zhèn)或生活區(qū)按常年最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)。

選擇燃煤發(fā)電廠廠址時，必須選擇合適的貯灰場。貯灰場（三）、廠址區(qū)域的選擇選擇建廠地區(qū)要考察的因素既有政治方面的，也有經(jīng)濟方面，有自然方面的，還有社會方面的。

（三）、廠址區(qū)域的選擇1．自然環(huán)境自然環(huán)境包括氣候條件和生態(tài)要求兩個方面。

（1）氣候條件氣候在選擇建廠地區(qū)時是一個重要因素。除了直接影響項目成本以外，對環(huán)境方面的影響也很重要。在廠址選擇時，應(yīng)從氣溫、濕度、日照時間、風(fēng)向、降水量等方面說明氣候條件。這些方面中的每一項都可以進行更詳細的分析，如平均日最高氣溫和最低氣溫及日平均氣溫等。1．自然環(huán)境（2）生態(tài)要求

有些工廠可能本身并不對環(huán)境產(chǎn)生不利影響，但環(huán)境條件則可能嚴重影響著工廠的正常運行。食品廠多數(shù)為農(nóng)產(chǎn)品加工項目，明顯依賴于使用的原材料，這些原材料可能由于其他因素(如被污染的水和土壤)而降低等級。有的食品項目，用水量很大，而且對水質(zhì)要求也很高，如果附近的工廠將廢水排入河中，影響工廠水源的衛(wèi)生質(zhì)量，則該項目將受到嚴重損害。

2．社會經(jīng)濟因素

（1）國家政策的作用

（2）財政及法律問題

（2）生態(tài)要求有些工廠可能本身并不對環(huán)境產(chǎn)生不利影響，但３．基礎(chǔ)設(shè)施條件

企業(yè)的正常運行對各種基礎(chǔ)設(shè)施條件有很強的依賴性。可利用的、發(fā)達的、多樣的經(jīng)濟及社會基礎(chǔ)設(shè)施是不可或缺的。項目規(guī)模也可能對建廠地區(qū)構(gòu)成嚴重的制約。如果項目相對較大，則可能只有少數(shù)幾個建廠地區(qū)能夠滿足項目在建設(shè)和生產(chǎn)期對能源、設(shè)備、勞動力、土地等的質(zhì)量與數(shù)量的需要。（1）燃料動力

（2）人力資源（3）基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施

（4）排污物及廢物處理

３．基礎(chǔ)設(shè)施條件（四）廠址選擇

在建廠地區(qū)基本確定后應(yīng)在可行性研究中，確定項目廠址。在可能的情況下，盡可能確定幾個備選方案，然后從自然條件、基建條件、生產(chǎn)條件、環(huán)境保護和成本費用等方面進行綜合比較論證，從中選擇一個最佳的廠址方案。廠址的生態(tài)條件

(土壤、場地上的危險因素和氣候等)；環(huán)境影響(限制、標準、準則)；社會經(jīng)濟條件

(限制、鼓勵、要求)；廠址所在地的基礎(chǔ)設(shè)施

(現(xiàn)有的工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施、經(jīng)濟和社會基礎(chǔ)設(shè)施，關(guān)鍵性的項目投入物，如勞動力和燃料動力的來源情況)；戰(zhàn)略問題

(有關(guān)將來可能的發(fā)展、供應(yīng)和銷售政策的戰(zhàn)略)這些因素的重要性，隨著項目的性質(zhì)，擬進行的土建工程種類，排污物的種類和工人人數(shù)而定。（四）廠址選擇充分利用大氣擴散稀釋能力、

防治大氣污染

——新建廠址需進行大氣環(huán)境評價。廠址選擇需要——風(fēng)向、風(fēng)速、穩(wěn)定度、混合層高度廠址選擇（背景濃度低、污染系數(shù)?。ㄗ钚★L(fēng)頻）、溫度層結(jié)、地形）廠址宜選擇在城鎮(zhèn)或生活區(qū)按常年最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)。充分利用大氣擴散稀釋能力、

防治大氣污染二、煙囪高度設(shè)計

煙囪不僅是生產(chǎn)工藝上為獲得一定抽力的排氣筒,更重要的是控制大氣污染保護環(huán)境的重要設(shè)施。

煙囪高度要以適合當(dāng)?shù)貧庀蠛铜h(huán)境空氣質(zhì)量實際情況為原則,最大限度地減輕污染物落地濃度對當(dāng)?shù)卦斐傻牟焕绊?并從技術(shù)、經(jīng)濟的合理性方面進行分析和論證,這對減輕污染和減少資金投入以及對于指導(dǎo)環(huán)境空氣影響評價工作具有重要意義。二、煙囪高度設(shè)計二、煙囪高度設(shè)計

煙囪不僅是生產(chǎn)工藝上為獲得一定抽力的排氣筒,更重要的是控制大氣污染保護環(huán)境的重要設(shè)施。

煙囪高度要以適合當(dāng)?shù)貧庀蠛铜h(huán)境空氣質(zhì)量實際情況為原則,最大限度地減輕污染物落地濃度對當(dāng)?shù)卦斐傻牟焕绊?并從技術(shù)、經(jīng)濟的合理性方面進行分析和論證,這對減輕污染和減少資金投入以及對于指導(dǎo)環(huán)境空氣影響評價工作具有重要意義。二、煙囪高度設(shè)計

煙囪的主要尺寸和工藝參數(shù),如煙囪高度、出口內(nèi)徑、出口煙氣流速等不僅要滿足生產(chǎn)工藝的要求,更主要的是滿足減輕所排污染物對地區(qū)污染的需要。由于地面污染濃度與煙囪高度的平方成反比,因此,通常采用增加煙囪高度的方法來減輕對局部地區(qū)的污染。但煙囪的造價大體上與煙囪高度的平方成正比,而且,當(dāng)煙囪高度超過一定限度后,進一步增加煙囪高度對改善地面環(huán)境質(zhì)量收效甚微,因此煙囪并非越高越好。

煙囪的主要尺寸和工藝參數(shù),如煙囪高度、出口內(nèi)徑、出口煙氣

既要保證煙囪的合理高度,能滿足國家和地方規(guī)定的排放標準要求,又要使它的排放造成的地面最大濃度不超過環(huán)境空氣質(zhì)量標準限值,還應(yīng)使它能在滿足上述要求的前提下,投資最省。另一方面,也可通過增加煙氣抬升高度來減輕污染物對局部地區(qū)的污染,煙氣抬升高度越高,在一定條件下,可以適當(dāng)降低煙囪的實際高度。因此,如何為建設(shè)單位設(shè)計出高度合理的煙囪是一項非常重要的工作。在嚴格執(zhí)行煙囪高度合理性設(shè)計的有關(guān)國家標準、規(guī)范的基礎(chǔ)上,多方案比較論證,才能選出高度合適、滿足環(huán)保要求又節(jié)約投資的煙囪。

要求既滿足污染擴散要求，又要考慮節(jié)省投資，保證地面濃度不超過質(zhì)量標準。按高斯模式推算。對地面濃度要求不同，其計算方法亦不同。按地面最大濃度計算——煙囪較矮按絕對最大濃度計算（危險風(fēng)速下）——煙囪較高，造價高P值法——國標法注意：模式選擇是否合適（封閉、熏煙）抬升公式選擇煙囪參數(shù)：出口煙速20-30m/s，煙溫100℃以上，出口煙速需大于給出平均風(fēng)速的1.5倍。煙囪為附屬建筑物高度的1.5-2.5倍要求既滿足污染擴散要求，又要考慮節(jié)省投

設(shè)計煙囪高度時需要考慮的因素在一定氣象條件下,污染物落地濃度主要受有效煙源高度的影響,有效煙源高度為煙囪高度和煙氣抬升高度之和。煙囪的有效高度計算方法如下:

He=Hs+ΔH式中:He———煙囪有效高度,m;

Hs———煙囪幾何高度,m;

ΔH———煙氣抬升高度,m。設(shè)計煙囪高度時需要考慮的因素

污染物落地濃度達標分析及對環(huán)境敏感點的影響不同類別的功能區(qū)執(zhí)行不同的大氣質(zhì)量標準,污染物最大落地濃度不得高于國標的規(guī)定。

設(shè)計煙囪高度時,必須考慮：不同高度、不同穩(wěn)定度的年平均風(fēng)速下的污染物落地濃度是否達標,要考慮污染物落地濃度對周圍環(huán)境敏感區(qū)(如風(fēng)景名勝區(qū)、生態(tài)敏感與脆弱區(qū)、社會關(guān)注區(qū)、居民區(qū)等)的影響。污染物落地濃度達標分析及對環(huán)境敏感點的影響

風(fēng)向、風(fēng)速影響風(fēng)向決定著污染物的落區(qū),風(fēng)向出現(xiàn)頻率大的方位是污染物落地濃度較大的區(qū)域。風(fēng)速決定著污染物的擴散速率,風(fēng)速越大,污染物擴散越快。靜風(fēng)和小風(fēng)時,污染物在污染源附近各方位均勻緩慢擴散,易在源附近地面出現(xiàn)污染物高濃度。

在靜風(fēng)和小風(fēng)出現(xiàn)頻率較高的地區(qū),不宜建污染物排放量較大的煙囪,避免出現(xiàn)靜風(fēng)型污染。風(fēng)向、風(fēng)速影響

逆溫影響

逆溫是強穩(wěn)定天氣指標,當(dāng)溫度層結(jié)出現(xiàn)了上部逆溫情況時,污染物的垂直擴散收到抑制,污染物就在地面和逆溫層底之間進行擴散,逆溫層底上、下兩側(cè)的濃度相差5～10倍。當(dāng)L(混合層厚度m)<2Hs(煙囪幾何高度)時,上部逆溫造成的封閉性擴散濃度有可能達到或超過地面軸線最大濃度。當(dāng)有效煙源高度(He)在逆溫層內(nèi)時,由于逆溫層底的限制,不利于大氣污染物的擴散稀釋;如高架污染源的有效源高超出逆溫層高度,輻射逆溫又能阻止大氣污染物向地面擴散,有利于降低污染物落地濃度。

設(shè)計煙囪高度時,不僅要考慮當(dāng)?shù)責(zé)煔馓叨?同時要使有效煙源高度高于逆溫層高度,以減輕污染物擴散受逆溫條件的影響。逆溫影響

地形影響復(fù)雜的地形對局地?zé)崃顩r的影響明顯,它可以改變風(fēng)向,改變風(fēng)速的大小,擾亂溫度層結(jié)等。粗糙地形上空湍流活躍,不利于煙氣抬升。

位于海岸線或大型水域附近的煙囪應(yīng)盡量遠離岸邊、或靠近岸邊,避免設(shè)置在煙囪有效高度相當(dāng)于當(dāng)?shù)責(zé)崃?nèi)邊界層高度一帶。多煙囪時應(yīng)與岸邊平行布置。要統(tǒng)計分析廠址區(qū)域海陸風(fēng)特征、熱力內(nèi)邊界層特征及可能出現(xiàn)海岸線熏煙的頻率,進行海岸線熏煙濃度預(yù)測與評價。

煙囪不能設(shè)置在山體背風(fēng)渦內(nèi),也應(yīng)盡量避免設(shè)置在下洗區(qū),煙囪應(yīng)遠離山腳。地形復(fù)雜區(qū)域要進行現(xiàn)場氣象觀測和擴散試驗,找出當(dāng)?shù)卮髿猸h(huán)流背景,確定煙囪高度和位置是否合理。地形影響

煙囪周圍環(huán)境條件的限制因素建設(shè)在不同大氣環(huán)境功能區(qū)的煙囪,必須滿足該功能區(qū)的大氣質(zhì)量標準。另外,對環(huán)境條件有特殊要求的區(qū)域,煙囪排放的污染物也必須在該區(qū)域?qū)Νh(huán)境條件的限制內(nèi)。如飛機場周圍區(qū)域凈空保護要求,距離機場橢圓型區(qū)域不同距離和角度有不同的凈空要求;氣象多普勒雷達周圍根據(jù)觀測遮擋仰角的不同,對煙囪的限高也不同。當(dāng)煙囪高度達不到要求時,其污染物排放濃度按標準值的50%為其標準值進行控制。煙囪周圍環(huán)境條件的限制因素案例

煙囪高度合理性論證某發(fā)電廠煙囪建設(shè)方案，

煙囪高度方案一:為210m+煙氣加熱器GGH系統(tǒng)

、出口內(nèi)徑為10m、煙囪出口煙溫70℃。煙囪高度方案二:為240m、不設(shè)置煙氣加熱器GGH系統(tǒng)、出口內(nèi)徑為10m、煙囪出口煙溫42℃。擬建電廠擬安裝2臺2030t/h鍋爐,配2臺600MW發(fā)電機組,煙氣除塵采用效率為99.71%(脫硫后總除塵效率為99.85%)的靜電除塵器。大氣污染物SO2、NOx和煙塵允許排放量(排放濃度)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)見表1。案例煙囪高度合理性論證電廠在煙囪設(shè)計時首先要符合污染物允許排放量的要求,全廠SO2排放速率應(yīng)符合GB13223-2003《火電廠大氣污染物排放標準》中的要求;

GB/T13201-1991《制定地方大氣污染物排放標準的技術(shù)方法》中規(guī)定,發(fā)電廠的煙囪高度不得低于電廠從屬建筑物高度的2倍;

DL5000-2000《火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定,發(fā)電廠的煙囪高度應(yīng)高于廠區(qū)內(nèi)最高建筑物高度的2倍;位于機場附近的火電廠,其高度必須符合機場凈空的要求。電廠在煙囪設(shè)計時首先要符合污染物允許排放量的要求,全廠S污染氣象學(xué)課件：6_1-廠址選擇與煙囪高度設(shè)計

氣象因素對污染物落地濃度的影響近三年平均風(fēng)速為3m/s,全年靜風(fēng)頻率16%,靜風(fēng)和小風(fēng)頻率較大,不利于污染物的擴散和稀釋。近三年盛行風(fēng)向較集中,全年以南風(fēng)出現(xiàn)頻率最高為14%,偏東風(fēng)出現(xiàn)頻率最小為1%。根據(jù)實測結(jié)果,廠址地區(qū)大氣混合層較高,按大氣穩(wěn)定度分類,D類大氣穩(wěn)定度混合層平均厚度為1001m,頻率為31%;E類穩(wěn)定度混合層平均厚度為260m,頻率為34%;F類大氣穩(wěn)定度平均厚度為85m,頻率為34%。鑒于擬建工程煙囪設(shè)計高度為210m(脫硫系統(tǒng)設(shè)置GGH、煙囪出口煙溫為70℃)和240m(脫硫系統(tǒng)不設(shè)置GGH、煙囪出口煙溫為42℃)兩個方案,在D類穩(wěn)定度天氣下煙氣抬升高度分別為485m和315m(根據(jù)GB13223-2003中規(guī)范性附錄A推薦方法計算),煙囪有效高度696m和556m,可見煙囪排放的煙云一般均處于大氣混合層內(nèi)。氣象因素對污染物落地濃度的影響

擬建工程煙囪高度合理性分析污染物落地濃度影響分析(1)有風(fēng)正常條件電廠排放的SO2和NO2在有風(fēng)條件下(u>1.5m/s)1小時平均最大濃度預(yù)測結(jié)果見表3。

由表3，兩個方案對比分析可以看出,在有風(fēng)正常條件下,濃度影響值和產(chǎn)生的距離相差很小。擬建工程煙囪高度合理性分析由表3，兩個方案對(2)靜小風(fēng)條件電廠排放的SO2和NO2在靜小風(fēng)條件下,SO2和NO21小時平均濃度預(yù)測結(jié)果見表4。兩個方案對比分析可以看出,在靜小風(fēng)條件下,濃度影響值和產(chǎn)生的距離相差很小。(2)靜小風(fēng)條件兩個方案對比分析可以看出,在靜小風(fēng)條件下

(3)薰煙條件當(dāng)發(fā)生薰煙型氣象時電廠排放的SO2、NO21小時平均濃度最大值預(yù)測結(jié)果見表5。兩個方案對比分析可以看出,在熏煙條件下,濃度影響值和產(chǎn)生的距離相差很小。(3)薰煙條件兩個方案對比分析可以看出,在熏煙條件下

日平均濃度預(yù)測根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件,收集了2005年廠址地區(qū)各月逐時地面氣象資料,逐日進行了大氣污染物日平均濃度預(yù)測,全年中前十位最大濃度預(yù)測統(tǒng)計結(jié)果見表6。兩個方案對比分析可以看出,兩個方案的日平均濃度影響值相差很小。日平均濃度預(yù)測兩個方案對比分析可以

煙囪高度選擇合理性分析工程中采用高煙囪排放,充分利用大氣空間的稀釋能力,有效地減輕電廠排放的煙氣污染物對環(huán)境空氣的污染。對210m設(shè)置GGH系統(tǒng)、240m不設(shè)置GGH系統(tǒng)兩種高度的煙囪進行不同條件下的環(huán)境影響分析,分析結(jié)果表明,兩個方案的污染物濃度影響值和產(chǎn)生的影響范圍相差較小,在環(huán)境影響方面兩個煙囪高度建設(shè)方案均可行。因此,進一步合理的確定煙囪高度,還應(yīng)從兩個不同方案的技術(shù)、經(jīng)濟及環(huán)境的比較分析結(jié)果來確定合理的煙囪高度。煙囪高度選擇合理性分析兩個不同方案的技術(shù)、經(jīng)濟及環(huán)境的比較結(jié)果見表7。

(1)從環(huán)境影響方面可以看出,兩種方案污染物落地濃度值變化不大,因此本期工程采用240m高煙囪、不設(shè)置GGH系統(tǒng)是可行的。(2)從技術(shù)方面分析認為采用兩者均可行,但采用210m煙囪、設(shè)置GGH系統(tǒng)時,GGH系統(tǒng)運行時會出現(xiàn)漏風(fēng)問題,從而達不到煙氣100%脫硫效果,影響脫硫效率。(3)從經(jīng)濟比較上看,240m煙囪投資較210m、設(shè)置GGH系統(tǒng)時投資相對較少,同時由于脫硫系統(tǒng)中的GGH設(shè)備運行管理與維修費用較高,因此從建設(shè)投資與運行費用兩方面比較來看,選擇210m、設(shè)置GGH系統(tǒng)時建設(shè)投資和運行費用均較高。

因此,從技術(shù)、經(jīng)濟和環(huán)保角度,結(jié)合電廠運行對周圍環(huán)境影響情況,認為選用240m煙囪是經(jīng)濟合理的。兩個不同方案的技術(shù)、經(jīng)濟及環(huán)境的比較結(jié)果見表7。

(1)

第六章污染氣象學(xué)的應(yīng)用§6.1廠址選擇與煙囪高度設(shè)計一、廠址選擇二、煙囪高度設(shè)計§6.2大氣環(huán)境影響評價與空氣污染研究一、建設(shè)項目大氣環(huán)境影響評價二、空氣污染預(yù)測預(yù)報三、全球性大氣污染問題研究第六章污染氣象學(xué)的應(yīng)用一、建設(shè)項目大氣環(huán)境影響評價一、建設(shè)項目大氣環(huán)境影響評價污染氣象學(xué)課件：6_1-廠址選擇與煙囪高度設(shè)計污染氣象學(xué)課件：6_1-廠址選擇與煙囪高度設(shè)計污染氣象學(xué)課件：6_1-廠址選擇與煙囪高度設(shè)計污染氣象學(xué)課件：6_1-廠址選擇與煙囪高度設(shè)計污染氣象學(xué)課件：6_1-廠址選擇與煙囪高度設(shè)計

為保護人群健康，減少正常排放條件下大氣污染物對居住區(qū)的環(huán)境影響，在項目廠界以外設(shè)置的環(huán)境防護距離。為保護人群健康，減少正常排放條件下大氣污染物對污染氣象學(xué)課件：6_1-廠址選擇與煙囪高度設(shè)計污染氣象學(xué)課件：6_1-廠址選擇與煙囪高度設(shè)計污染氣象學(xué)課件：6_1-廠址選擇與煙囪高度設(shè)計污染氣象學(xué)課件：6_1-廠址選擇與煙囪高度設(shè)計污染氣象學(xué)課件：6_1-廠址選擇與煙囪高度設(shè)計污染氣象學(xué)課件：6_1-廠址選擇與煙囪高度設(shè)計污染氣象學(xué)課件：6_1-廠址選擇與煙囪高度設(shè)計污染氣象學(xué)課件：6_1-廠址選擇與煙囪高度設(shè)計污染氣象學(xué)課件：6_1-廠址選擇與煙囪高度設(shè)計污染氣象學(xué)課件：6_1-廠址選擇與煙囪高度設(shè)計污染氣象學(xué)課件：6_1-廠址選擇與煙囪高度設(shè)計

3種3種污染氣象學(xué)課件：6_1-廠址選擇與煙囪高度設(shè)計污染氣象學(xué)課件：6_1-廠址選擇與煙囪高度設(shè)計污染氣象學(xué)課件：6_1-廠址選擇與煙囪高度設(shè)計空氣質(zhì)量預(yù)報預(yù)報內(nèi)容空氣污染指數(shù)(API,AirPollutionIndex)區(qū)域空氣質(zhì)量指數(shù)（RAQI,RegionalAirQualityIndex）空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI,AirQualityIndex）首要污染物(SO2、NO2、O3、PM10、PM2.5)環(huán)境空氣質(zhì)量等級（Ⅰ－Ⅴ級）二、空氣污染預(yù)測預(yù)報空氣質(zhì)量預(yù)報預(yù)報內(nèi)容二、空氣污染預(yù)測預(yù)報空氣污染濃度預(yù)報：真正的污染物濃度的準確預(yù)報是很難的。原因是：空氣質(zhì)量觀測少，排放源資料不足；特別是與氣象預(yù)報能力相適應(yīng)的那個時段的排放源資料（即1到48小時的范圍）不足，并且還缺少有關(guān)城市綜合體上空大氣的氣象狀態(tài)的詳細情報。只有逐步改進。空氣污染濃度預(yù)報：真正的污染物濃度的準確預(yù)報是很難的。（1）潛勢預(yù)報加上經(jīng)驗方法

缺點是誤差大（2）統(tǒng)計方法大氣污染統(tǒng)計預(yù)報是不依賴物理、化學(xué)及生物過程（不了解變化機理）的預(yù)測方法，主要有因次分析法和回歸