1
0.25
6.13m / s
389 278 .8 kW 64742 kW 21000 kW 389
2 1 2
烟气热释放率
QH 0.35 895 .2 729 .41
H 1.427 64742
3
H s 3 6.13 9.35 H s 3 5
所用煤为晋华宫矿煤
成分见下表
计算实例
项目 Mad 工业分析 Vdaf Aar Car Har Oar 元素分析 Nar 单位 % % % % % % % % % % KJ/kg SiO2 灰分分析 Al2O3 Fe2O3 CaO % % % % 晋华宫矿煤 14.1 34.52 15.18 65.2 4.21 6.43 0.88 0.7 7.4 15.18 25080 58.61 20.09 10.7 1.54
生态环境影响
1. 水污染
开采1吨煤直接破坏2.48 吨水资源 每年开采的5亿吨煤，破坏的水资源相当于山西省整个引黄工程的总引水量
2. 大气污 染
煤烟型大气污染：以二氧化硫和烟尘为主
3. 土地资源严重破坏
截2004年，山西省矿区面积累计已达8000平方公里，其中采空区面积达5000 平方公里，引起和潜在严重地质灾害的区域约2940平方公里
总云量/低云量符合（5~7）/4条件，查表4-5得太阳辐射等级数为0，地面风速 为2.9m/s，查表4-6得大气稳定度等级为D级。
扩散参数的确定
对于城市远郊区，D稳定度按向不稳定方向提半级计算，则按C~D计算。
σy、σz值与排烟下风向距离有关。比值若取0.5则不保险，取1.0则太保守，本 计算中先取0.75，计算出烟囱高度及抬升高度后再检验。
z 410.1 0.64 y 642.0
xmax 9553 .9m， y 0.189369 9553 .90.886940 642.0
2Q z 2 193.78103 max 0.64mg / m3 0.008mg / m3 2 u H e y 3.14 6.13 580 2.7183
计算实例
烟囱高度的计算
SO2排放源强的计算（脱硫效率按85%计，SOX中SO2占97%）
2 150104 106 Q 2 1 - 85% 0.7% 97% 193.78g / s 365 24 3600
烟囱出口处平均风速计算： 中性条件下城市远郊区D取0.25
200 u 2.9 10
6.49 5.94 0.2m3 / kg 7.68m3 / kg
QV 95 7.68m3 / s 729.41m3 / s
实际烟气量
实际排烟率
计算实例
大气稳定度的计算
观测时间为10月下旬，太阳倾角为-12°
太阳高度角的计算：
h0 arcsinsin 40sin12 cos40cos12cos1517 113 300 8.46
120
27 27 4.95 9.75 4.95 54 120 12.8 42 120 2×30 水电 水电 主要承担山西电网的调峰、填谷任务 风电 水电 风电
设计计算书
—以大同二电厂二期工程设为例
计算方法
1.地面最大浓度
烟囱高度的设计不仅要满足在建设项目投产后，大气污染物在一定范围内不允 许超过环境目标浓度值，另一方面还要考虑造价的影响。通常有两种途径进行计 算：按地面最大浓度公式和地面绝对最大浓度公式计算。这里采用前者，计算公 式为： 2Q Hs z H 1 eu为
计算实例
烟气速度及烟囱内径的计算
排气筒出口烟气速度不低于出口高度风速的1.5倍算，烟气速度约为9.2m/s，
D
4QV 4 729 .41 m 10.05 m 10m 9.2 3.14
s
结果讨论
（1）浓度限制及背景值取值 （2）扩散参数选取 （3）耗煤量 （4）脱硫效率
4. 经济损失
平均环境污染损失为13.78元/吨煤 平均生态破坏经济损失为50.45 元/吨煤
电厂分布情况
所在市 电厂名称 大唐太原第二热电厂 国电太原第一热电厂 晋阳发电
太 原 市
装机容量（万kW） 3×20+2×30 4×30 5 3×5 2×30 2×1.2 2×30+2×60
备注
西山热电太原 太钢电厂 太原刚玉东山热电有限公司 古交电厂(兴能一、二期)
烟囱设计汇报
汇报人：
设计说明书
山西煤炭资源及电厂概 况
山西煤炭资源
得天独厚的煤炭资源
1. 储量大
保有储量2613亿t，占全国的27% 占山西省面积的40.4%
2. 形成
成煤时代主要在古生代 石炭二叠系、侏罗系、部分第三系
3. 煤种优质
低硫、低灰、高发热量 14个牌号的煤种，由其是大同的动力煤，阳泉、晋城的无烟煤
n1 H n0QH H s 2 u 1 2 n
计算步骤
1.燃烧的计算：根据耗煤量确定排烟率QV
2.确定大气稳定度 3.选择气象参数
σy、σz值与排烟下风向距离有关，近似取0.75
4.计算SO2排放源强 5.烟囱出口处风速的确定
与烟囱几何高度有关，大于200m时Z2取200m
6.联立方程组求解Hs与ΔH
国电高家堡风电
安平电厂 晋 中 市 榆次热电 大唐国际运城发电有限公司 运城关铝热电有限公司 榆社电厂
4.95
2×15 80 60 2×60 2×20
风电
电厂分布情况
同华电厂
保德电厂 广宇电厂 繁峙云雾峪风电 忻 州 市 神池霸业梁 华能宁武风电 万家寨水电 河曲电厂 天桥水电 龙口水电 西龙池抽水蓄能电站 临 汾 市 侯马晋田热电厂 山西兆光发电有限责任公司 10 2×30+2×60 向山西南网供电 临汾热电
2 H 9.35H s 3 H s 608 H
H 350.4m 350m H s 229.6m 230m
检验扩散参数并计算地面最大浓度
垂直扩散参数
z
x max

H 580 m 410.1m 2 2
按表4-8幂指数计算，在C~D稳定度
理论需氧量/mol 54.33 21.05 20.09 0.22 0 0
22.4 3 m / kg 5.94 m 3 / kg 1000
理论需氧量 理论烟气量
54.33 21.05 0.22 - 20.09mol/ kg 55.51mol/ kg
265 .34
54.33 21.05 4.11 0.22 0.315 55.51 3.78mol/ kg 289.85mol/ kg
7.校验扩散参数的选取并计算地面最大浓度
计算实例
原始资料
装机容量：2×60万kw 耗煤量：年消耗原煤150万吨/每台
环境条件：
厂区建在大同市南郊区，属于远郊区，周围10km内地势较平坦且无其他污染源 多年平均风速为2.9m/s 年平均气压为895.2hpa 年平均气温为278.8K 空气过剩系数为1.4，烟气出口温度为389K
国投大同云峰电厂
塔山电厂 同煤电厂
大
同
2×13.5
2×60 4×5 2×13.5
大能电厂 （大同一电厂）
电厂分布情况
南煤龙川
阳光电厂 阳 泉 市 河坡电厂 阳泉市 阳煤电厂 武乡电厂 漳泽电厂 长 治 市 容海电厂 王曲电厂 潞安余吾电厂 阳城电厂 2×13.5 2×60 2×13.5 6×35+2×60 向江苏送电 山西漳山发电有限责任公司 30 40.5 2×60 84 2×30+2×60 山西国阳新能股份有限公司第三 热电厂
2.ΔH的计算
ΔH的计算依赖于Hs，不能再Hs未知时计算。因此建立如下联立方程组确定Hs 和ΔH，同时求解Hs和ΔH： 2Q Hs z H eu 0 b y
H f 烟气参数，气象参数， 排气筒参数
选定GB/T 13201-91中的经验公式：
Sar
Mar Aar 低位发热量
计算实例
燃烧的计算
耗煤量
2 150104 t / h 342t / h 95kg / s 365 24
质量/g C H O S N H2O 652 42.1 643 7 8.8 74
物质的量/mol 54.33 42.1 40.19 0.22 0.63 4.11
根据《环境空气质量标准GB3905-2012》大气二级标准为环境目标值，采用年 均浓度限值0.06mg/m3。
Hs 2 193.78103 0.75 H 580 H 7 2.718 3.14 6.13 0.06 0.038
计算实例
联立（5）和（7）
2×13.5
120 6 向阳泉市及平定县采暖供热
国家“西电东送”北通道重点工程项目之 一
电厂分布情况
永皓电厂 神头一电厂 神头二电厂 朔 州 市 平朔煤矸石发电有限公司 小五台风电 败虎堡风电 国电洁能有限公司右玉 2×5+2×30 4.125 3.375 4.95 风电 风电 风电 格瑞特煤矸石综合利用电厂 2×5 120 2×50 2×13.5 向本省和京津唐地区供电 向本省和京津唐地区供电