第六节第六节第六节第六节 烟囱高度的设计烟囱高度的设计烟囱高度的设计烟囱高度的设计烟囱高度的计算烟囱高度的计算要求：要求：n（1）达到稀释扩散的作用达到稀释扩散的作用n（2）造价最低，造价最低， 造价正比于造价正比于H HS S2 2n（3 3）地面浓度不超标地面浓度不超标 烟囱高度的计算烟囱高度的计算烟囱高度的计算烟囱高度的计算按地面最大浓度计算按地面最大浓度计算 在0.51.0之间取 标准浓度 本低浓度烟囱高度的计算烟囱高度的计算烟囱高度的计算烟囱高度的计算n按地面绝对最大浓度计算按地面绝对最大浓度计算(4-10)烟囱高度的计算烟囱高度的计算烟囱高度的计算烟囱高度的计算按地面绝对最大浓度计算按地面绝对最大浓度计算1 （代入2 （危险风速危险风速危险风速危险风速） ）此时 代入下式可得代入下式可得 烟囱高度的计算烟囱高度的计算烟囱高度的计算烟囱高度的计算按按一定保证率的计算法一定保证率的计算法n取上述两种情况之间一定保证率下的平均风速和扩散参数取上述两种情况之间一定保证率下的平均风速和扩散参数P值法值法n国标国标制定地方大气污染物排放标准的技术方法制定地方大气污染物排放标准的技术方法（GB/T 13201-91）烟囱设计中的几个问题烟囱设计中的几个问题烟囱设计中的几个问题烟囱设计中的几个问题上述计算公式按锥形高斯模式导出，在逆温较强的地区，需要上述计算公式按锥形高斯模式导出，在逆温较强的地区，需要用封闭型或熏烟型模式校核用封闭型或熏烟型模式校核烟气抬升高度的选取烟气抬升高度的选取n优先采用国家标准（优先采用国家标准（GB/T 13201-91）中的推荐公式）中的推荐公式防止出现烟流下洗、下沉现象防止出现烟流下洗、下沉现象nHs 从属建筑物高度的从属建筑物高度的2倍倍n烟囱出口烟气流速烟囱出口烟气流速v 出口处平均风速的出口处平均风速的1.5倍倍nV2030m/s，烟温，烟温Ts100。Hs不得低于不得低于大气污染物综合排放标准大气污染物综合排放标准（GB162971996）或行业标准中规定的烟囱高度）或行业标准中规定的烟囱高度烟囱设计示例烟囱设计示例烟囱设计示例烟囱设计示例南京市某开发区某污染源南京市某开发区某污染源SO2排放量为排放量为80g/s，烟气，烟气流量为流量为265m3/s，烟气温度为，烟气温度为418K，大气温度为，大气温度为293K。这一地区的。这一地区的SO2本底浓度为本底浓度为0.05mg/m3，设设z/y0.5，地面平均风速，地面平均风速u103m/s，稳定度参数，稳定度参数m=0.25，试按，试按环境空气质量标准环境空气质量标准（GB3095GB309519961996）的二级标准来设计烟囱的高度和出口直径。）的二级标准来设计烟囱的高度和出口直径。 方法一：按地面最大浓度计算方法一：按地面最大浓度计算方法一：按地面最大浓度计算方法一：按地面最大浓度计算烟流抬升高度烟流抬升高度n热释放率热释放率n烟囱出口风速烟囱出口风速n选择烟气抬升公式选择烟气抬升公式 按城市及近郊区条件，参考表按城市及近郊区条件，参考表42，取，取n=1.303，n1=1/3，n2=2/3，代入，代入P91（422）得）得 方法一：按地面最大浓度计算方法一：按地面最大浓度计算方法一：按地面最大浓度计算方法一：按地面最大浓度计算计算烟囱几何高度计算烟囱几何高度 环境空气质量标准环境空气质量标准的二级标准限值为的二级标准限值为0.06mg/m3（年均），代（年均），代入入P109（462） 采用牛顿切线法迭代：采用牛顿切线法迭代：Hs1160， Hs2182.6， Hs3182.7， 取取Hs183m方法一：按地面最大浓度计算方法一：按地面最大浓度计算方法一：按地面最大浓度计算方法一：按地面最大浓度计算计算计算烟囱出口烟囱出口 内径内径烟囱出口烟气流速不应低于该高度处平均风速的烟囱出口烟气流速不应低于该高度处平均风速的1.5倍倍 ，即：，即：v1.51.6871830.25=9.31m/s ；但但为为保保证证烟烟气气顺顺利利抬抬升升，出出口口流流速速应应在在2030m/s。取取v=20m/s，则有，则有实际直径可取为实际直径可取为4.0m4.0m。 方法二：方法二：方法二：方法二：按地面绝对最大浓度计算按地面绝对最大浓度计算按地面绝对最大浓度计算按地面绝对最大浓度计算计算烟囱几何高度计算烟囱几何高度代入数据，整理得：代入数据，整理得：即即 Hs183.3m，取取Hs184m危险风速危险风速6.97m/s；此时地面风速；此时地面风速3.36m/s。v取取20m/s，大于危险风速的，大于危险风速的1.5倍，则倍，则D可取可取4.0m方法三：方法三：方法三：方法三：P P值法值法值法值法最大允许排放率最大允许排放率QQ80g/s288kg/h0.288t/h污染物点源排放控制系数污染物点源排放控制系数PPPic0其中其中为为点源调整系数，可取点源调整系数，可取1；Pi为地理区域性点源排放控制系数，可查表，对于南京总量控制为地理区域性点源排放控制系数，可查表，对于南京总量控制区域，区域， Pi5075；c0为环境空气质量标准中的日平均限值，为环境空气质量标准中的日平均限值，mg/m3。取取Pi50， c00.15 mg/m3P1500.157.5t/(h.m2）方法三：方法三：方法三：方法三：P P值法值法值法值法计算烟囱几何高度计算烟囱几何高度代入数据，即代入数据，即采用牛顿切线法迭代：采用牛顿切线法迭代：Hs1100， Hs261.5， Hs363.43， Hs463.44，取取Hs64m结果分析与讨论结果分析与讨论结果分析与讨论结果分析与讨论大气污染物综合排放标准大气污染物综合排放标准（GB162971996）中规定的烟囱高度中规定的烟囱高度Hs130m （按按外推法计算）外推法计算）方法一与方法二计算结果可行；方法三计算结果不可方法一与方法二计算结果可行；方法三计算结果不可行。行。问题一：为何方法一与方法二计算结果相近？问题一：为何方法一与方法二计算结果相近？问题二：方法三计算结果为何与方法一、方法二计算问题二：方法三计算结果为何与方法一、方法二计算结果相差很大？结果相差很大？问题三：采用方法一和方法二计算时问题三：采用方法一和方法二计算时c0能采用环境质能采用环境质量标准中的日平均限值和小时平均限值吗？量标准中的日平均限值和小时平均限值吗？新污染源大气污染物排放限值（摘自新污染源大气污染物排放限值（摘自GB16297-1996)GB16297-1996)污污染染物物最高允许最高允许排放浓度排放浓度(mg/m3)最高允许排放速率（最高允许排放速率（kg/h）无组织排放监控浓度限无组织排放监控浓度限值值排气筒排气筒(m)二级二级三级三级监控点监控点浓度浓度(mg/m3)二二氧氧化化硫硫960（硫、（硫、二氧化硫二氧化硫和其它含和其它含硫化合物硫化合物生产）生产）152.63.5周界外浓度周界外浓度最高点（一最高点（一般无组织排般无组织排放源下风向放源下风向的单位周界的单位周界外外10m范围范围内）内）0. 40204.36.6301522402538550（硫、（硫、二氧化硫二氧化硫和其它含和其它含硫化合物硫化合物使用）使用）50395860558370771208011016090130200100170270