[发明专利]一种热电厂点源高度论证系统方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力、热力的生产和供应技术领域，特别是指一种热电厂点源高度论证系统方法。

背景技术

近年来，我国环境保护及其它领域专家学者从保护城市、区域环境空气质量角度出发，结合地理环境、气象特征、建设项目规模、生产工艺技术、建设投资及其运行维护费等，研究各类燃煤锅炉和窑炉高架点源——烟囱高度设计的合理性；其中，“高架点源”是指通过某种装置集中排放大气污染物的固定污染源，根据《制定地方大气污染物排放标准的技术方法》(GB/T13201-91)规定，几何高度≥100m的排气筒，称为“高架点源”；“排气筒”是指有组织形式排放大气污染物的各种类型的装置，包括烟囱、集气筒等，本发明主要指“烟囱”。

目前，高架点源分析基本思路主要有三：一是从保护城市主城区、居民文教区环境空气质量角度出发，分析烟囱一般高度；二是从生产工艺、供热规模、建设投资和运行维护费等技术经济角度出发，分析烟囱高度；三是从地理环境和气象特征出发，研究烟囱高度。高架点源——烟囱几何高度研究方法主要有五个方面：

一、利用烟气抬升谷清公式和南京大学公式等经验公式、正态分布模式导出式、两气体伯努利方程式、马夸特测定法(Marquardt)法对D.Bruce Turner大气扩散系数拟合式、解析法或图表法、P值法，研究烟囱合理高度。此类研究方法，主要基于大气污染物扩散理论，模拟烟囱高度对区域大气环境的影响，数学模型主要有大气环境理论模拟方程、拟合经验公式。然而，其研究方法的建立一般在20世纪80～90年代，缺乏规范性，研究方法严重滞后，与烟囱高度论证实际需要相差甚远。

二、依据GB/T13201-91、相关大气污染物排放标准和区域环境容量，分析其烟囱高度。该项研究中烟囱几何高度分别为120m、150m，区域气象条件利于大气污染物扩散，受静风、小风、逆温等不利气象条件影响甚微，故认为烟囱高度是合理的。然而，GB/T13201-91是为制定地方大气污染物排放标准而提出的指导性原则方法，《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2001)和《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2003)均已修订，《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)和大气环境容量缺乏具体高架点源和区域指向性，以此方法进行论证，其结果不可信。

三、依据生产工艺和烟囱抽力、气象条件、大气环境影响，分析烟囱高度。此类研究，通过分析有关电厂烟囱高度合理性方法，指出影响大气污染物落地浓度主要因素，并从气象和大气环境影响角度论证不同高度烟囱合理性。然而，从气象和大气环境影响角度并以影响大气污染物落地浓度的主要因素，论证不同高度烟囱合理性，其缺陷主要是大气污染物落地浓度与污染气象、项目选址、污染源强、排放方式、污染控制措施等密切相关，论证条件不足，且此类研究方法滞后，不能满足烟囱高度论证的实际需要。

四、从地形条件(复杂地形)与气象因素之间联系角度，论证烟囱高度合理性。该项研究阐述了水泥窑窑尾烟囱高度、地形条件与气象因素之间内在联系，认为在大气污染物排放总量不变前提下，可通过增加烟囱高度降低大气污染物落地浓度。然而，烟囱建设投资随高度呈指数增长，烟囱增高势必增加建设投资、施工期和施工难度；同时，当烟囱高度超过一定限值后，进一步加高烟囱对于改善城市近地面环境空气质量收效甚微，因而，研究确定烟囱合理高度十分重要。

五、依据《环境影响评价技术导则·大气环境》(HJ/T2.2-1993)或《环境影响评价技术导则·大气环境》(HJ/T2.2-2008)，运用大气污染物扩散理论及其模型，预测烟囱高度。该项研究以某集中供热工程为例，依据相关技术规范对烟囱高度要求，利用HJ/T2.2-2008推荐的SCREEN3模式，论证其120m烟囱合理性。鉴于HJ/T2.2-2008仅要求当排放方案(项目选址、污染源强、排放方式、污染控制措施)存在问题时，应有针对性地提出解决方案；然而，解决方案须进一步预测和评价，直至满足达标排放和大气环境功能区要求，当项目选址、污染源强、污染控制措施最佳时，烟囱高度合理性论证尤为重要；同时，鉴于HJ/T2.2-2008未提出高架点源——烟囱高度具体论证方法，因而，环境影响评价机构与设计单位各行其是，采取的技术路线和计算方法各不相同，造成环境影响评价或设计人员论证热电厂烟囱高度的随意性，致使燃煤热电厂烟囱高度论证结果差异较大，建设项目环境管理无所适从。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种热电厂点源高度论证系统方法，以解决现有技术存在的环境影响评价或设计人员论证热电厂烟囱高度随意性问题。