Austal 2000应用于国内“烟塔合一”类项目大气影响评价

简述了德国"烟塔合一"类大气污染扩散模式,以及相关模式Austal 2000的应用方法,修正了气象参数以适合本地化应用。以天津某电厂为实例,将Austal 2000模式"烟塔合一"和烟囱排烟方式的计算结果进行了对比分析。结果表明,在进行本地化修改后,Austal 2000模式适用于国内有关项目大气预测评价,但从环境影响角度考虑,"烟塔合一"相对于高烟囱排放方式没有明显优势,应用时需慎重。

AUSTAL2000在恶臭污染环境影响评估中的应用研究

运用德国AUSTAL2000模型对某化工项目周边400 km^2的矩形区域和36个环境敏感点NH_3、H_2S浓度和恶臭发生频率进行了模拟计算,分析了该项目恶臭污染的影响程度和范围,并对各排放源的计算结果进行了对比分析。结果表明,预测范围内NH_3、H_2S只有小时浓度最大值超标,占标率分别为139%和120%,超标面积分别为0.16 km^2和0.13 km^2,但恶臭发生频率超标较严重,最大值达到了86.7%,超标面积达40.8 km^2;环境敏感点NH_3、H_2S浓度均未超标,恶臭发生频率也仅有两个点位的最大值略高于标准限值;与面源的无组织排放相比,采取排气筒的排放方式可以明显降低周边区域污染物浓度和恶臭发生频率,减少恶臭污染面积。

烟塔合一排烟方式中下洗过程的浓度分布

利用德国AUSTAL2000模型系统中的下洗模块和采用烟塔合一排烟方式的某热电厂源强资料,对各种条件下的下洗过程中的各污染物浓度进行模拟计算。结果表明:对于烟塔合一排烟方式,选取不同的风速及不同的冷却塔几何参数,模拟得到的下洗过程中的空中及地面浓度差别较大。对于本案例中的110 m高的冷却塔,随着环境风速的逐渐增大,下洗过程产生的高空和地面浓度最大值均逐渐减小;而且高空最大浓度值的位置离地面的高度逐渐降低,离冷却塔的水平距离逐渐减小。当冷却塔的高度增加到130 m,而其他参数不变时,则高空和地面的浓度变化规律没有变;但随着冷却塔高度的增加,高空和地面浓度最大值均呈减小趋势。当冷却塔出口内径由50 m增加到60 m而其他参数不变时,随着环境风速的增大高空和地面的浓度变化规律没有变;但高空和地面浓度最大值的位置与冷却塔的水平距离均有所增加。

烟塔合一项目大气评价等级和评价范围估算的季节选择

《环境影响评价技术导则大气环境》(2008)中推荐了大气评价等级和大气评价范围的估算模型SCREEN3,SCREEN3模型可以用于点源、面源、线源及体源等污染源的大气评价等级和大气评价范围的估算,但不适用于烟塔合一项目。本文利用德国AUSTAL2000模型和2016年的四季气象观测资料,对216组气象条件下的下风向轴线的各污染物浓度进行计算,并选取不同季节各污染物的最大地面浓度占标率(Pi)和地面浓度达标准限值的10%时对应的最远距离D10%,估算不同季节的大气评价等级与评价范围。结果表明,对于烟塔合一项目,采用四季气象条件估算的大气评价等级基本均为二级;但对于大气评价范围,采用不同季节气象资料的估算结果存在一定差异,夏季最大,春、秋季次之,冬季最小。

火电厂烟塔合一和烟囱排放大气环境影响比较——以宝鸡第二发电厂为例

以宝鸡第二发电厂间接空冷机组为例,分别采用德国AUSTAL2000大气预测模式与美国AERMOD大气预测模式,对烟塔合一和烟囱两种排放方式的大气环境影响进行分析预测,并分析了地形因素对预测结果的影响。通过对比分析得知,烟塔合一排放的地面浓度分布较分散,而烟囱排放造成的地面浓度分布较集中。考虑地形影响时采用AUSTAL2000计算的烟塔合一地面浓度比AERMOD计算的烟囱小,不考虑地形时则反之。

冷却塔口排烟参数与烟气抬升

用夹卷法和充分混合法分别计算并比较了塔口烟气参数,夹卷法热释放率可以增加到原先的2~4倍,但烟气速度损失可达50%以上;混合法热释放率比夹卷法大许多,但明显高估了速度损失;混合法算出的烟气抬升高度大大高于夹卷法的结果。出塔后烟气和热空气空间上的耦合可以继续增加烟气热释放率,其最小耦合、最大耦合分别对应夹卷法和混合法。冷却塔排烟的下洗条件是存在的,但夹卷法得到的烟气下洗频率可比混合法低1~2个量级。解释了Austal2000使用条件的背景,当Austal2000使用条件不满足时,保守的夹卷法得到的烟气参数可用于一般模式的计算。

燃煤电厂烟塔合一排烟风洞试验与数值模拟对比分析

近年来,燃煤电厂烟塔合一烟气排烟对近距离环境影响的不确定性,使其在国内的推广过程受到一定限制。准确判断烟塔合一排烟的环境影响,对于我国现有燃煤电厂烟气污染物的排放有着巨大的工程价值和明显的现实意义。利用国家环境保护某重点实验室中风洞试验平台,对燃煤电厂烟塔合一烟气污染物在近距离的扩散和传输行为,进行物理风洞试验以及数值模拟计算,并进行对比分析。结果表明:德国Austal2000模式的浓度预测并不精确;数值风洞也有其差异性,而物理风洞的结果在很大程度上符合现有的理论及国内工程实际。