2.4VSd?H? (14)
VH?HS??H (15)
式中:VS—气体出口流速, ms,?H-烟云抬升高度,m,V-平均风速,
ms,d-排烟口的烟囱内径,m
根据题中数据,通过查询典型焚烧设施参数相关资料,得到高80m的排烟口出口直径取4m,出口烟气速度 15.0ms,根据附件2实时监控数据,烟气温度为 100℃。根据MATLAB软件利用公式(14),(15)计算出八个方向的平均风速V和排烟口有效高度H如下表:
表2 平均风速及排烟口有效高度表 风向 东风 东北风 东南风 南风 西风 西北风 西南风 北风 平均风速V1.51 1.85 1.61 3.12 3.00 2.97 2.92 1.90 ?ms? 排烟口有效高度H?m? 175.42 157.64 169.20 126.05 127.90 128.51 129.24 155.61
(图三)烟云抬升示意图
5.2.4数据确定
(1)风速风向因素
根据附件4给出的一年内的风力风向数据,做出该地2011年4月11日至2012年3月31日的风玫瑰图(图四)以及风向频率及风速表(表一),可见该地主导风向为西南风和西风,主导风向的平均风速3ms,且得到风频风向统计风玫瑰图(图四)如下所示:
(图四)2011年4月11日至2012年3月31日的风玫瑰图
从图中可以看出,焚烧厂周围地区西南风和西风在一年中所占概率比较大,因此我们在考虑经济补偿方案时,将着重给予东北方向和北方向居民区较大的经济补偿。
(2)扩散参数(?y,?z )
对正午太阳高度角的统计计算发现数据集中在15~30,太阳辐射等级在多数?1~?1之间, 。一般来说,随着大气稳定度的增加,扩散系数减小。根据Hanna和Drivas的建议,化学危险品事故泄漏扩散系数与大气稳定度类型和下风向的关系如附录三,结合风频风速统计数据,可以确定大气稳定度选择D,从而的确定由下列公式计算为:
?y,?z
?y??z?0.08x
?1?0.0001x?0.50.06x0.5
?1?0.0015x?(16)
(3)源强Q
源强Q为垃圾焚烧炉烟囱单位时间内污染物的排放量,根据假设(2)本文只考虑SO2,NOx及烟尘三种污染物,由于附件2给出的是可处理垃圾350吨/天的焚烧炉正常运行在线监测数据,而题目中焚烧炉处理垃圾为650吨/天,我们将焚烧炉单位时间内污染物的排放量与垃圾处理能力之间近似处理为正比关系。由附件2给出的数据可得到焚烧炉单位时间内污染物的排放量即源强如下表:
表3 污染物排放量 焚烧炉处理能力 单位 烟尘 SO2 NOx 350吨/天 td 0.23 2662 14831.1 0.3 3472 16344 0.14 1620 9025.8 mgs 1950吨/天 mgs (4)标准离差法确定权重系数
参考附件1,附件3,的生活垃圾焚烧污染控制标准建立矩阵X,如下:
?10??20X??30??80?5080100260200??250? 350??400??1. 利用MATLAB编写计算标准差的编程(见程序1),计算得出矩阵X各列向量的标准差分别为:?1?31.0913
?2?93.9415 ?3?91.2871
2. 利用标准差计算各指标的权重,公式为:
Bj??j??j?1n j=1, 2, 3 (17)
j?T??0.14370.43430.4220?
3、环境的综合评价指标
?107.588????143.190?TF?X?B??195.549? ???293.502???
(5)SO2,NOx及烟尘浓度分布图(根据假设(3),浓度图只考虑三种污染因子的影响)根据上述权重,算出SO2,NOx及烟尘对源强的贡献率(各种污染物
的权重占总和的比率),依据算出的贡献率,为又因为当地地形高低没有规律为
方便作图暂不考虑地形高差的影响,即?z取0,则可得地面浓度公式
?1?y2QH2C?x,y,z,??exp?-??22???u?y?z2?z?y???????? ??另外为了更直观的得到垃圾焚烧厂周围环境污染情况,利用MATLAB软件编程(见附录一程序2)将八个风向和三种污染物对源强释放污染气体的影响体现在一张浓度图中,如下:
(图五)高斯烟羽模型垃圾焚烧浓度分布图
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