东南沿海电厂烟塔合一环境影响研究

摘要

目前大多数燃煤电厂都采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺对烟气进行脱硫处理，但脱硫后烟气的烟温一般在50℃左右，需要用GGH对烟气进行再加热到80℃再经烟囱排入大气以增加烟气的抬升高度。烟塔合一技术将脱硫后的烟气直接通过冷却塔排放，冷却塔排放的烟气本身具有显著的热含量，能增加烟气的抬升高度，降低污染物地面浓度。使用烟塔合一技术不仅省去了烟囱和烟气再加热器的投资还简化了脱硫系统，提高了能源的利用效率。
　　本文以浙江某电厂为例，利用S/P模式和德国导则规范的烟囱抬升计算公式对不同情况下的烟气抬升高度进行计算研究，并分析烟气的抬升高度与大气稳定度、环境风速、混合气体出口流速、混合气体出口烟温、环境湿度、环境温度之间的关系。结果表明:大气状况越不稳定，环境风速越小，烟气抬升越高;有风时混合法的烟气抬升高度大于夹卷法的烟气抬升高度;混合法的烟气抬升高度大于烟囱的烟气抬升高度;混合气体出口流速越大，环境湿度越高，烟气与环境的温差越大，烟气抬升越高。
　　同时利用Austal2000中的大气污染物扩散模式预测了不同条件下烟塔方案（充分混合法和夹卷法）和烟囱方案的污染物落地浓度并进行比较分析。结果表明:模式计算中是否加入地形因素对污染物落地浓度预测结果的影响不大;当不加地形因素时，夹卷法对环境的影响大于混合法对环境的影响;烟塔排放方式对区域空气质量浓度贡献整体而言，要小于烟囱的排放方式;在其他参数都相同的条件下，大风和高湿有利于污染物的扩散;温差越大，最大小时落地浓度越大;弗洛德数小于0.35时，污染物的落地浓度比常规偏大很多。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 烟塔合一技术简介

1．2．1 烟塔合一技术概念

1．2．2 烟塔合一分类

1．2．3 烟塔合一排烟特点

1．3 国内外研究与应用现状

1．3．1 国外烟塔合一技术研究及应用现状

1．3．2 国内烟塔合一技术研究及应用现状

1．3．3 国内烟塔所处的气候现状

1．4 研究内容

第二章 东南沿海地区气象特征

2．1 我国气候分布

2．2 气象特征概况

2．2．1 地理位置

2．2．2 地面气象历史资料

2．2．3 长期地面气象数据统计分析

第三章 Austal2000及模型参数本地化应用

3．1 Austal2000简介

3．1．1 德国烟塔合一相关导则文件

3．1．2 S／P模式简介

3．1．3 烟囱排出烟气抬升高度计算简介

3．1．4 大气污染物扩散模式

3．1．5 冷却塔烟气排放评估的启准条件

3．2 模型参数本地化应用

3．2．1 模式计算参数

3．2．2 边界层气象参数

3．3 污染源排放参数的确定

3．3．1 环保设施概况

3．3．2 烟塔方案混合法设定源参数

3．3．3 烟塔方案夹卷法设定源参数

3．3．4 不同方案中污染源排放参数的确定

第四章 混合气体抬升高度计算研究

4．1 不同大气状况下冷却塔出口烟气的最大抬升高度

4．1．1 混合法

4．1．2 夹卷法

4．1．3 混合法和夹卷法最大抬升高度的比较

4．2 不同大气状况下烟囱出口烟气的最大抬升高度

4．2．1 烟囱出口烟气最大抬升高度的计算结果

4．2．2 烟气从冷却塔排放和从烟囱排放最大抬升高度对比

4．3 烟气最大抬升高度的敏感性分析

4．3．1 混合气体出口流速

4．3．2 混合气体出口温度

4．3．3 环境湿度

4．3．4 环境温度

4．4 本章小结

第五章 污染物落地浓度数值模拟

5．1 烟塔独立布置方案(混合法)数值模拟

5．2 夹卷法计算排放源参数时的数值模拟

5．2．1 小时浓度预测结果

5．2．2 日均浓度预测结果

5．2．3 年均浓度预测结果

5．3 烟囱方案数值模拟

5．3．2 日均浓度预测结果

5．3．3 年均浓度预测结果

5．4 混合法、夹卷法、烟囱三个方案最大落地浓度值对比

5．5 典型气象条件下的落地浓度敏感性分析

5．5．1 风速最大

5．5．2 湿度最高

5．5．3 温度最高

5．5．4 弗洛德数小于0．35

5．6 烟塔合一排烟实测分析

5．6．1 山西电厂实测案例分析

5．6．2 河北电厂实测案例分析

5．7 烟塔方案可行性分析

5．8 本章小结

6．1 结论

6．2 研究特色

6．3 建议

参考文献

作者简介

致谢