大气环境影响评价计算题1、某城市远郊区有一高架源,烟囱几何高度100m,实际排烟率为20m3/s,烟气出口温度200℃,求在有风不稳定条件下,环境温度10℃,大气压力1000hPa,10高度处风速2、0m/s的情况下,烟囱的有效源高。
解:已知条件为:(1)烟气温度与环境温度的差值△T△T=T s-T a=190>35K(2)烟气热释放率Q hQ h=0、35P a Q v△T/T s=0、35×1000×20×190/473=2811、84kJ/s>2100 kJ/s(3)查得,城市远郊区不稳定条件下的P=0、15(4)烟囱几何高度100m处的风速UU=U10(H/10)P=U10×(100/10)0、15=2、825 m/s(5)由于Q h>2100kJ/s,且△T>35K,查得,n0、n1、n2分别为0、332,0、6,0、4(6)烟气抬升高度△H△H=n0Q h n1H n2U-1=0、332×2811、840、6×1000、4/2、825=87、00 m(7)烟囱的有效源高H eH e=H+△H=100+87、00=187、00 m答:烟囱的有源高度为187、00m。
2、城市工业区一点源,排放的主要污染物为SO2,其排放量为200g/s,烟囱几何高度100m,求在不稳定类,10m高度处风速2、0m/s,烟囱有效源高为200m情况下,下风距离800m处的地面轴线浓度?(扩散参数可不考虑取样时间的变化)解:已知条件为:(1)查得,800m处的横向扩散参数回归指数α1、垂直扩散参数回归指数α2、横向扩散参数回归系数γ1、垂直扩散参数回归系数γ2分别为0、914370,1、09356,0、281846,0、057025(2)800m处的横向扩散参数σyσy=γ1xα1=0、281846×8000、914370=127、2068 m(3)800m处的垂直扩散参数σzσz=γ2xα2=0、057025×8001、09356=85、2647 m(4)查得,城市工业区不稳定条件下的P=0、15(5)烟囱几何高度100m处的风速UU=U10(H /10)P=U10×(100/10)0、15=2、825 m/s(6)800m处的地面轴线浓度C=(Q/πUσyσz)exp(-H e2/2σz2)=(200000/3、14159×2、825×127、2068×85、2647)exp(-2002/2×85、26472)=0、133mg/m3答:下风距离800m处的地面轴线浓度为0、133mg/m3。
3、城市某工厂锅炉耗煤量6000kg/h,煤的硫分1%,水膜除尘脱硫效率15%,烟囱几何高度100m,求在大气稳定度为强不稳定类,10m高度处风速1、5m/s。
烟囱抬升高度为50m情况下,SO2最大落地浓度(P1=1、0)?解:已知条件为:(1)SO2排放量QQ=耗煤量×含硫率×2×80%×(1-脱硫效率)=6000×1%×80%×2×(1-15%)=81、6kg/h=22667mg/s(2)查得,城市强不稳定条件下的P=0、1(3)烟囱几何高度100m处的风速UU=U10(H/10)P=1、5×(100/10)0、1=1、888m/s(4)烟气有效源高H eH e=H+△H=100+50=150m(5)最大落地浓度C m(X m)C m(X m)=2Q/eπUH e2P1=2×22667/(2、718×3、14×1、89×1502×1、0)=0、125mg/m3答:SO2最大落地浓度为0、125mg/m3。
4、某工厂烟囱高45m,内径1、0m,烟温100℃,烟速5、0m/s,耗煤量180kg/h,硫分1%,水膜除尘脱硫效率取10%,试求气温20℃,风速2、0m/s,中性条件下,距源450m轴线上SO2小时浓度。
(平坦地形、工业区、P a =1010hPa)解:已知条件为:(1)SO2排放量QQ=耗煤量×含硫率×2×80%×(1-脱硫效率)=180×1%×80%×2×(1-10%)=2、592kg/h=7、2mg/s(2)查得,城市中性条件下的P=0、25(3)烟囱几何高度45m处的风速UU=U10(H/10)P=2、0×(45/10)0、25=2、913 m/s(4)实际排烟率Q vQ v=0、25πD2V s=3、14×0、52×5、0=3、927 m3/s(5)烟气温度与环境温度的差值△T△T=T s-T a=80>35K(6)烟气热释放率Q hQ h=0、35P a Q v△T/T s=0、35×1010×3、927×80/373=297、7361kJ<1700kJ/s(7)烟气抬升高度△H△H=2(1、5V s D+0、01 Q h)/U=2×(1、5×5、0×1、0+0、01×297、736)/2、913=7、2m(8)烟气有效源高H eH e=H+△H=45+7、1935=52、1935m(9)查得(工业区向上提一级),450m处的横向扩散参数回归指数α1、垂直扩散参数回归指数α2、横向扩散参数回归系数γ1、垂直扩散参数回归系数γ2分别为0、924279,0、917595,0、177154,0、106803。
(10)450m处的横向扩散参数σyσy=γ1xα1=0、177154×4500、924279=50、1949m(11)450m处的垂直扩散参数σzσz=γ2xα2=0、106803×4500、917595=29、0508m(12)450m处的地面轴线浓度C=(Q/πUσyσz)exp(-H e2/2σz2)=(720/3、14159×2、913×50、1949×29、0508)exp(-52、19352/2×29、05082)=0、010mg/m3答:距源450m轴线上SO2小时浓度0、010mg/m3。
5、某厂烟囱有效源高50m,SO2排放量120kg/h,排口风速4、0m/s,求SO2最大落地浓度(P1=40)。
若使最大落地浓度下降至0、010mg/m3,其它条件相同的情况下,有效源高应为多少?解:已知条件为:(1)有效源高50m时,SO2最大落地浓度C mC m=2Q/eπUH e2P1=2×33333、3/2、718×3、14×4、0×502×40=0、02mg/m3(2)SO2最大落地浓度为0、010mg/m3时,烟囱有效源高H eH e=(2Q/eπUC m P1)0、5=(2×33333、3/2、718×3、14×4、0×0、010×40)0、5=70m答:有效源高50m时,SO2最大落地浓度为0、02mg/m3;SO2落地浓度下降至0、010mg/m3,有效源高应为70m。
6、地处平原某工厂,烟囱有效源高100m,SO2产生量180kg/h,烟气脱硫效率70%,在其正南1000m处有一医院,试求当吹北风时,中性条件下(中性条件下,烟囱出口处风速6、0m/s,距源1000m处0、5h取样时间,σy =100m,σz=75m)工厂排放的SO2在该医院1小时平均浓度贡献值。
解:已知条件为:(1)SO2排放量QQ=SO2产生量×(1-脱硫效率)=50000×(1-70%)=15000 mg/s(2)经计算,评价等级为三级,因此C=(Q/πUσyσz)exp(-H e2/2σz2)=(15000/3、1415×6、0×100×75)×exp(-1002/2×752)=0、043mg/m3答:工厂排放的SO2在该医院1小时平均浓度贡献值为0、043mg/m3。
7、某拟建项目设在平原地区,大气污染物排放SO2排放量为40kg/h,根据环境影响评价导则,该项目的大气环境影响评价应定为几级?(SO2标准值0、50mg/m3)解:P1=Q i/C oi×109=0、04/0、5×109=0、8×108<2、5×108答:该项目的大气环境影响评价应定为三级。
8、某工厂建一台10t/h蒸发量的燃煤蒸汽锅炉,最大耗煤量1600kg/h,引风机风量为15000m3/h,全年用煤量4000t煤的含硫量1、2%,排入气相80%,SO2的排放标准1200mg/m3,请计算达标排放的脱硫效率并提出SO2排放总量控制指标。
解:SO2最大排放量(kg/h):1600kg×1、2%×2×80%=30、72kg/hSO2排放浓度:30、72kg/h×106/15000=2048mg/m3脱硫效率应大于[(2048-1200)/2048]×100%=41、4%总量控制建议指标:4000t×1、2%×2×80%×(1-41、4%)=44、9≈45t10、??某平原地区一城市,锅炉排烟烟囱有效源高为60m,TSP排放量为5、1kg/h,10m高处风速为4m/s,阴天,大气稳定度为D级。
试求下风向500m处采样1小时,地面TSP浓度为多少(mg/m3)?解: He=60m Q=5、1kg/h=1416、7 mg/s算出口风速u=u1(H/10)0、25=6、26m/s查表计算扩散参数δy=γ1*X a1=0、177154×5000、924279=55、33 m因为τ大于0、5h,修正δy2=δy(τ2/τ1)q=68、1179δZ=γ2*X a2=0、106803×5000、917595=31、9996mC(X,0,0)=Q/πUσyσz)exp(-H e2/2σz2)=(1416、7/3、14×6、26×68、1179×31、9996)exp(-602/2×31、99962)=5、7*10-3311、某城市火电厂(稳定度D)烟囱高120m,出口烟气量为250m3/s,烟气温度135℃,当地大气温度20℃,大气压为1105hPa,烟气出口处风速为4、0m/s。