降低烟气抬升高度的思路及措施

随着煤改气工程的推进,越来越多的天然气锅炉相继投产,以往燃煤供热厂冒黑烟、黄烟现象,慢慢被燃气锅炉的白烟所替代,特别在无风、湿度大、环境温度较低时,白烟现象非常明显。本文就以116MW、58MW容量的燃气锅炉为例,理论计算其尾部烟气在特定环境温度、风速、不同排烟温度等条件下的烟气抬升高度,并根据影响高度的要素,提出解决烟气抬升高度的措施。

动力与热力抬升对烟气抬升高度的影响分析

通过模式选择和计算,得出烟气抬升高度的增加与动能和热能的关系,表明当烟囱出口处风速分别为3 m/s、2 m/s和1 m/s时欲增加同样大小的烟气抬升高度,需要的动能比热能要高,结论认为烟气的热力提升比动力提升的贡献大。

燃煤发电厂烟塔合一环境影响之一——烟气抬升高度的对比计算

介绍了德国导则规范的计算冷却塔排放烟气抬升高度的S P模式。利用S P模式做不同大气稳定度条件下不同环境风速的烟气抬升对比计算;确定了同等条件下不同烟气排放速度对烟气抬升高度的影响。作为对比,计算了同样烟气排放量情况下通过烟囱排放烟气的抬升高度。计算结果表明,在弱风状况下从冷却塔排放的烟气由于热力作用其抬升高度比从烟囱排放显著提高。个例计算结果表明,在极不稳定状况下,当风速大于4 5m s时,冷却塔排放烟气抬升高度低于烟囱排放烟气。

冷却塔烟气抬升高度及污染物浓度变化

介绍了冷却塔烟气排放原理及德国VDI 3784的S/P模式,结合实例研究了冷却塔烟气排放不同参数、不同大气条件下烟气抬升高度变化特征,并使用德国VDI 3945的Austal 2000模式分析了冷却塔与烟囱的排放浓度对比。结果表明:烟气抬升高度主要取决于出口温度气环境温度之差;随着风速的增大,抬升高度明显变小;随着直径的增加,烟气抬升高度也增加;随着出口速度的增加,抬升高度增加的相对较多;随着出口温度的增加,烟气抬升高度在逐渐增加,稳定度决定增加的倍数。VDI 3945模拟结果表明:小时浓度值差别相对较小,而年平均浓度值差别较大,日平均值的差别介于小时与年平均值之间。

S/P模式计算的冷却塔烟气抬升高度敏感性试验

德国VDI3784的S/P模式为三维流体动力学积分模式,其方程主要描述了无穷小体积元素的质量、动量、静态污染物质量浓度及能量的守恒。利用德国模式进行了冷却塔烟气排放不同参数、不同大气条件下烟气抬升高度的敏感性试验。结果表明:在影响烟气抬升高度的3个气象要素(风速、气温和湿度)中,风速和气温的变化对结果影响较大,而湿度影响较小。在D类稳定度,当环境风速从0.1 m/s增加到15.0 m/s时,抬升高度从711.7 m变为38.5 m。随着环境温度的升高,抬升高度明显单调变小;当稳定度为A类,环境温度从10升到40时,烟气抬升最大高度从688.9 m降低到45.1 m,降低了14倍多。而环境湿度的变化,对抬升高度的影响不是很明显。对于E类稳定度和F类稳定度,当环境湿度从20%增加到70%,最大抬升高度分别从115.3 m和84.6 m降到112.9 m和81.7 m,分别降低了3.43%和2.08%。在影响烟气抬升高度的其他3个因素(凉水塔直径、烟气出口速度和混合气体温度)中,混合气体温度的变化对结果影响较大,而凉水塔直径和烟气出口速度的影响较小。在各类稳定度条件下,当出口温度从20变到90时,烟气抬升高度增加1.2—13.3倍;在各类稳定度条件下,当凉水塔直径从30 m变到90 m,烟气抬升高度仅增加0.63—1.40倍;在各类稳定度条件下,当出口速度从2.5 m/s变到8.0 m/s,烟气抬升高度增加了0.24—0.74倍。

抬升凝结高度的精确计算

本文推导出高度精确的抬升凝结高度的计算公式,并指出常用的抬升凝结高度的近似计算公式的误差和适用范围。

排烟冷却塔烟气抬升高度的计算分析

华北地区某电厂排烟冷却塔烟气抬升高度的光学照相法实测结果显示,选用S/P模式计算出排烟冷却塔烟气抬升高度是合理的。在环境风速小、空气潮湿条件下,采用排烟冷却塔排放方式有利于污染物稀释扩散;在环境风速大、空气干燥、逆温等不利气象条件时,采用排烟冷却塔排放方式,烟气抬升高度较低。

对烟气抬升高度计算烟囱温降取值的探讨

我国现行标准的烟气抬升高度计算方法中所采用的烟囱温降值偏大于理论值和实测值。个别火电厂烟囱温降较大的原因系温风所引起，但在烟气抬升高度计算中不引入偏风量则毋需考虑温风温降。为此建议对现行“火电厂大气污染物排放标准”（GB13223－199）中的烟囱温降取值在进行修改。

充分混合法和夹卷法对烟塔合一烟气抬升高度与落地浓度的影响研究

用S/P模式计算充分混合法和夹卷法在不同大气稳定度和不同环境风速下冷却塔出口处烟气的最大抬升高度,用德国AUSTAL2000模式计算充分混合法和夹卷法在相同条件下冷却塔出口处烟气的最大小时,日均和年均落地浓度。分析结果表明:充分混合法的烟气抬升高度大于夹卷法;充分混合法的污染物落地浓度小于夹卷法。

湿法脱硫后烟气抬升高度研究

根据环境影响评价技术导则(HJ/T 2.2)中的烟气抬升高度公式,结合某热电厂湿法脱硫实例,研究了脱硫后烟气不同的排放流速、排放温度和环境风速条件下烟气抬升高度的变化特征。结果表明,烟气抬升高度主要取决于烟气排放温度和环境风速。烟气排放温度升高,与环境温差增大,烟气抬升高度升高;提高烟气的排放流速,也能提高烟气的抬升高度,但贡献不如增加烟气温度。随着烟囱出口处环境风速的增大,烟气受到烟囱侧面风速的压制和冲击加强,烟气抬升高度明显变小。

影响爆生气体抬升高度的主要因素的实验研究

爆生气体的抬升高度是浮力和初始动量共同作用的结果。但因为二者作用方向相同,所以很难确定哪一个是最主要因素。本文在前期实验的基础上将浮力和初始动量的作用方向进行分离,这样就能直观的看到二者在不同方向上的作用效果。从而判断出浮力是影响爆生气体抬升高度的主要因素。又由于浮力取决于爆气和空气的温差,所以降低爆生气体的温度就能有效抑制其高度的抬升。

烟柱抬升高度的计算

通过一定高度的烟囱排放固态、液态和气态污染物,使其很好地扩散在大气中,是防止大气污染的可能途径之一。大气污染物的排放过程常常包括使一定量的废气气流连续地从烟囱排出。能够达到的扩散程度决定于地面上的烟柱高度。

多跨连续梁桥竖向变高度等速率抬升技术的应用

以某大桥项目升级改造为工程实例,探索多跨连续梁桥竖向变高度等速率抬升技术应用方法和要点,并结合相关转行业知识提出一些建议,希望能为其他相关工程项目工作人员提供参考。

稳定大气中烟流抬升高度的确定

本文通过Boussinesq近似的非线性动力方程组,得到了烟流抬升高度的解析表达式,讨论了地形、大气稳定度等物理因子对烟流抬升高度的影响。结果表明:地形的分布对烟流抬升高度的确定有一定影响,大气稳定度对高度的影响尤为明显。本文还讨论了理论公式的实用条件。

大气影响评价烟气抬升高度的若干问题分析及建议

通过对比分析,本文指出,在实施建设项目的大气影响评价时,在计算烟气抬升高度时,不宜忽略烟囱口的直径、烟囱口烟气出口速度。不宜忽略在地球引力作用下所产生的沉降作用。而在逆温条件下,烟气抬升到达最大高度后,将逐渐降低其高度。与此同时,本文从环境管理的角度出发,提出对于废气污染企业,应抓紧燃料脱硫、喷雾除尘等治理工程,做到“先除尘后排放”。

火电厂烟气抬升的积分模型研究

根据流体力学的基本方程 ,考虑引起烟气抬升不同阶段的掺混原因 ,将产生的掺混率叠加导出一个简单的掺混函数 ,从而得到一个计算烟气抬升运动的积分模型 。

天然气泄漏扩散实验与高斯预测模型优化

众所周知,掌握天然气扩散规律是天然气泄漏监测方案设计的重要依据,其中利用高斯模型来预测天然气泄漏扩散规律已成为天然气事故风险评估和安全疏散的重要技术,但目前还没有适用于天然气等轻气泄漏扩散浓度测量的实验装置。为解决高斯预测模型对天然气泄漏扩散预测精度较低的问题,采用天然气扩散浓度监测实验平台,借由阵列布置的激光甲烷浓度探头测量不同风速和不同泄漏速率下,扩散下游空间内不同高度和位置的甲烷浓度,进一步修正了高斯扩散模型中的抬升高度和侧向、垂向扩散系数。研究结果表明:①自主设计的甲烷浓度监测实验平台,可实现下游扩散空间内任意位置的泄漏气云捕捉和分布式浓度测量;②天然气泄漏的气云抬升现象不明显,仅在无风、泄漏速率较小时出现了明显的气云向上抬升。结论认为,通过实验优化后的高斯扩散模型计算精度显著提升,对比查表获取的经验参数,本研究优化后的高斯模型预测扩散浓度偏差由33%降低至16%,显著降低了预测误差,成果对天然气泄漏风险评估与泄漏监测系统的设计具有重要指导意义。

中国降水云云底高度的估算和分析

基于国家气象信息中心发布的622个气象站点1960—2013年的降水量、气压、气温、水汽压和相对湿度等日数据及249个气象站点2013年8月25日至9月25日02、08、14和20时数据,利用中国气象局、Barnes和(Georgakakos的经验公式来计算抬升凝结高度从而近似降水云云底高度,归纳出中国降水云云底高度的时空分布特征。结果表明:(1)在整体、季节(除冬季外)、小时和降水量等级为Ⅰ级(P<10mm)、Ⅱ级(10 mm≤P<25 mm)时的空间分布特征基本一致,即自东南向西北逐渐增高,没有显著的年际差异。(2)区域差异显著,就四大自然区(北方地区、南方地区、西北地区和青藏高原地区)而言,青藏高原地区和西北地区的降水云云底高度高于平均云底高度,且除青藏高原地区外其他地区的云底高度呈逐年下降的趋势。(3)从季节差异看,春、夏季的降水云云底高度高,冬季的云底高度最低。(4)日变化明显,08时的降水云云底高度最低,14时最高。(5)利用三种算法算出中国降水云云底高度和降水量的相关系数分别是-0.47、-0.46、-0.44,中国云底高度和相对湿度的相关系数分别是-0.81、-0.81、-0.79,均呈负相关。

储油库大气环境风险影响分析中烟气排放类型的选择

本文从烟气排放类型进行分析,结合实际案例在考虑烟气抬升高度和最不利气象条件下预测原油储罐罐顶和液池燃烧产生的次生、伴生污染物CO和SO_(2)的扩散情况,结果表明采用非浮力中性气体+手工计算烟气抬升高度的模式的计算结果较采用浮力烟羽扩散模式是更不利的,为储油库环境风险影响评价提供一些新思路。本文的研究成果将有助于储油库经营者、环保部门以及相关方在风险管理和应急响应方面采取更加科学和有效的措施,以确保储油库的安全运营,并减少对环境和人类健康的潜在影响。

燃气锅炉烟囱高度影响因素分析

依据正态分布模式导出的最大着地浓度,估算燃气锅炉烟囱高度,进而分析了排烟温度、NOx排放浓度及平均风速对烟囱高度的影响,对烟囱高度的选取具有指导意义。