大气3颗粒污染物控制原理.ppt

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1、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

2、：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

3、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

4、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>dMa-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：

5、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：

6、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－真密度用堆积体积计算——堆积密度空隙率——粉尘

7、颗粒间和内部空隙的体积与堆积总体积之比粉尘的安息角与滑动角安息角：粉尘从漏斗连续落下自然堆积形成的圆锥体母线与地面的夹角滑动角：自然堆积在光滑平板上的粉尘随平板做倾斜运动时粉尘开始发生滑动的平板倾角安息角与滑动角是评价粉尘流动特性的重要指标安息角和滑动角的影响因素：粉尘粒径、含水率、颗粒形状、颗粒表面光滑程度、粉尘粘性粉尘的比表面积145单位体积粉尘所具有的表面积以质量表示的比表面积以堆积体积表示的比表面积粉尘的含水率146粉尘中的水分包括附在颗粒表面和包含在凹坑和细孔中的自由水分以及颗粒内部的结合水分含水率－水分质量与粉尘总质量之比含水率影响粉尘的导电性、粘附