Bài tập ứng dụng mô hình Gauss Nhà máy nhiệt điện A có ống khói cao 40 m, đường kính của miệng ống khói bằng 2.2 m, lưu lượng khí thải là 10.02 m3/s, tải lượng chất ô nhiễm SO2 bằng 20.7 g/s, nhiệt độ của khói thải là 200º C
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Bài giảng mô hình hóa môi trường - ( Bùi Đức Long ) chương 6
- Mức ổn định của khí quyển
A -raát khoâng beàn vöõng
§
B - khoâng beàn vöõng loaïi trung bình
§
C - khoâng beàn vöõng loaïi yeáu
§
D - trung hoøa
§
E - beàn vöõng yeáu
§
F - beàn vöõng loaïi trung bình
§
201
- Phân loại độ bền vững
khí quyển theo Pasquill
Toác ñoä gioù Böùc xaï ban ngaøy Ñoä che phuû ban ñeâm
taïi ñoä cao
10m
Maïnh Trung bình Yeáu Ít maây > Nhieàu
(bieân ñoä (Bieân ñoä (Bieân ñoä 4/8 maây <
> 60) 35-60) 15-35) 3/8
6 C D D D D
202
- Một số công thức tính toán độ
nâng vệt khói
203
- 1/ 4
æ ö
æw ö DT
ç1 + ÷, m
Dh = D ç ÷ ç ÷
èuø T khoi
è ø
1/ 4
æw ö 1/ 4
æ w ö DT
Dhv = D ç ÷ , m Dht = Dç ÷ . ,m
èuø è u ø Tkhoi
D – đường kính ống khói;
w- vận tốc ban đầu của luồng khói tại miệng khói, m/s;
u – vận tốc gió, m/s;
Tkhoi – nhiệt độ của khói tại miệng ống khói;
¨ΔT – chênh lệch nhiệt độ giữa khói và không khí xung quanh, 0C, hoặc
0K.
204
- ĐỘ NÂNG VỆT KHÓI THEO
HOLLAND
Tkhoi - Txung _ quanh ö
wDa æ
ç1.5 + 2.68.10 P.D ÷
-3
Dh = ç ÷
uè TKhoi ø
§D – đường kính;
§P – áp suất khí quyển, milibar (1atm = 1013 mbar);
§Tkhoi, T xung quanh – nhiệt độ của khí và không khí xung quanh, K
§ a – là hệ số hiệu chỉnh
§Cấp A , B và C – nhận với hệ số 1.1 – 1.2;
§Cấp D, E, F – nhân hệ số 0.8 – 0.9
205
- CÔNG THỨC BRIGGS G.A.
1/ 3
F
D h = 1 .6 x 2/3 , m,
f
u
gwD2 Tkhoi - Txq 4 3
F= ,m / s
4 Tkhoi
o
F < 55 m / s x f = 50 F 0.625
4 3
o
o
F ³ 55 m / s x f = 120 F 0.4
4 3
o
206
- CÔNG THỨC BRIGGS G.A.
-3/8
æ g ¶T ö
Dh =5.1.F ç
1/ 4
÷
èT ¶z ø
F1/ 3
Dh = 2.6
u
207
- CÔNG THỨC BERLIAND
wD gLDT
Dh = 1.875 +1.6 3
u10 u10Txq
U10 – vaän toác gioù ño ñöôïc ôû ñoä cao 10 m;
L – löu löôïng khí thaûi taïi mieäng oáng khoùi, m3/s;
D – ñöôøng kính oáng khoùi;
w- vaän toác ban ñaàu cuûa luoàng khoùi taïi mieäng khoùi, m/s;
Txq – nhieät ñoä cuûa khoùi taïi mieäng oáng khoùi;
ΔT – cheânh leäch nhieät ñoä giöõa khoùi vaø khoâng khí xung
quanh, 0C, hoaëc 0K.
208
- Hạn chế của mô hình Gauss
§ Chỉ ứng dụng trong trường hợp bề mặt tương đối
phẳng;
§ Rất khó lưu ý tới yếu tố cản;
§ Các điều kiện khí tượng là không đổi trên một diện
rộng;
§ Chỉ ứng dụng tốt đối với khí có mật độ gần với
không khí;
§ Vận tốc gió trung bình u > 1 m/s.
209
- 210
- Step by step trong mô hình Gauss
æ y2 ö æ H 2 ö
M
expç - 2 ÷ expç - 2 ÷
C( x, y) =
ç 2s ÷ ç 2s ÷
pus ys z è zø
è yø
æ H2 ö
u = uh M
expç - 2 ÷
C ( x) = ç 2s ÷
pus ys z
H = h + Dh è zø
§ M – Lượng thải (công suất nguồn thải) (mg/s);
211
- Công thức tính sy(x), sz(x) cho vùng
nông thôn
sy(x) sz(x)
Loại ổn định
A 0.20x
0.22x(1+0.0001x)-
0.5
B 0.12x
0.16x(1+0.0001x)-
0.5
C 0.11x(1+0.0001x)- 0.08x(1+0.0002x)-
0.5 0.5
D 0.08x(1+0.0001x)- 0.06x(1+0.0015x)-
0.5 0.5
E 0.03x(1+0.0003x)-1
0.06x(1+0.0001x)-
0.5
F 0.16x(1+0.0003x)-1
0.04x(1+0.0001x)-
0.5
212
- Công thức tính sy(x), sz(x) cho
vùng thành thị
sy(x) sz(x)
Loại ổn định
A-B 0.24x(1+0.001x)0.5
0.32x(1+0.0004x)-
0.5
C 0.12x
0.22x(1+0.0004x)-
0.5
D 0.14x(1+0.0003x)-0.5
0.16x(1+0.0004x)-
0.5
E-F 0.08x(1+0.0005x)-0.5
0.11x(1+0.0004x)-
0.5
213
- Công thức tính vận tốc gió
trong mô hình Gauss
Loại tầng kết p
Thành phố Nông thôn
A 0.15 0.7
ì p
æzö
ïU
U ( z ) = í 10 m ç 10 ÷
voi Z < 200 m
B 0.15 0.7
èø
ï U .2 p voi Z ³ 200m
î 10 m C 0.20 0.10
D 0.25 0.15
E 0.40 0.35
F 0.60 0.55
214
- Bài tập ứng dụng mô hình
Gauss
Nhà máy nhiệt điện A có ống khói cao 40 m, đường
kính của miệng ống khói bằng 2.2 m, lưu lượng
khí thải là 10.02 m3/s, tải lượng chất ô nhiễm SO2
bằng 20.7 g/s, nhiệt độ của khói thải là 200º C.
Nhiệt độ không khí xung quanh là 30º C và tốc độ
gió ở độ cao 10 m là 4.5 m/s. Áp suất không khí =
1013 Mbar. Cho trạng thái khí quyển là cấp C,
điều kiện nông thôn.
§ Tính độ cao hữu dụng theo mô hình Holland.
§ Tính sự phân bố nồng độ chất ô nhiễm dọc theo
hướng gió tại các khoảng cách 1020 m.
§ Tính toán nồng độ chất ô nhiễm tại điểm có tọa độ
(x,y) = (1020 m, 45 m).
215
- Giải.
Áp dụng các công thức
sy(x) =0.11x(1+0.0001x)-0.5
sz(x) =0.08x(1+0.0002x)-0.5
với x = 1020
Ta có sy(x) = 106.881, sz(x) = 74.366
Tính vận tốc gió tại độ cao miệng ống khói
p
æhö
U(h) = U10mç ÷ , p = 0.1 (capC) , U10m = 4.5(m/s)
è10ø
216
- § Ta được u40m = 5.169 (m/s)
§ Vận tốc khí phụt:
w= Lưu lượng/diện tích miệng ống khói =
10.02/(1.1*1.1*p) =2.636 (m/s)
a = 1.2, Tkhoi = 473o K, Txung_quanh = 303o K, P = 1013, D = 2.2, ω = 2.636 Þ
Tkhoi - Txung_quanh
ωDa æ ö
ç1.5 + 2.68.10 P.D ÷ = 3.852 m Þ H = 43.852 (m)
-3
Δh =
u 40m ç ÷
TKhoi
è ø
217
- æ H2 ö
M
exp ç - ÷
C ( x) = ç 2s 2 ÷
pu H s y s z è ø
z
æ 44.9092 ö
20.7 ´1000
expç - ÷ = 0.69(mg / m3 )
C(1020 =
)
3.14´ 5.229´106.881´ 74.366 ç 2 ´ 74.3662 ÷
è ø
218
- MÔ HÌNH HÓA Ô NHIỄM
KHÔNG KHÍ (III)
219
- NỘI DUNG
§ Các phương trình cơ bản trong mô hình
Berliand;
§ Bài tập, ứng dụng các phần mềm CAP
2.5, ENVIMAP;
220
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
