[发明专利]基于塔式扩散模型的火电厂污染物排放监测显示方法

权利要求书

1.基于塔式扩散模型的火电厂污染物排放监测显示方法，基于火电厂污染物排放检测系统实现，系统中包括主机，GIS服务器和数据采集系统，数据采集系统连接CEMS系统，其特征在于：主机中存储当地全年的气象资料、每个烟囱的位置和高度信息；在每个烟囱内部出口位置设置温度传感器，在室外设置温度传感器，在每个烟囱顶端外侧设置风向风速传感器，所有传感器编号并连接到数据采集系统，主机采用塔式扩散模型计算污染物的扩散，塔式扩散模型的数学表达式为：

其中：x、y、z为空间坐标，H是烟囱口距地面的高度，φ为扩散因数，μ为风速，t为扩散时间，λ为源强，α为颗粒属性系数，θ为高度系数，空间坐标系是右手坐标系，原点是烟囱在地面上的投影，x轴为主风向，y轴为横风向，z轴为垂直向；

    主机计算各时间点不同位置的污染物浓度，并根据污染物浓度等级，以不同颜色显示在电子地图上。

2.根据权利要求1所述的基于塔式扩散模型的火电厂污染物排放监测显示方法，其特征在于：所述颗粒属性系数α与污染物颗粒的直径相关：直径为0-14μm颗粒属性系数为0，直径为15-30μm颗粒属性系数为0.3，直径为31-47μm颗粒属性系数为0.5，直径为48-75μm颗粒属性系数为0.8，直径大于76μm颗粒属性系数为1；气体污染物按小于15um的颗粒计算。

3.根据权利要求1所述的基于塔式扩散模型的火电厂污染物排放监测显示方法，其特征在于：所述高度系数θ与高度z的关系如下：H+?H >z≥H，θ为1；H >z≥0.75H，θ为0.75；0.75H >z≥0.5H，θ为0.5；0.5H >z≥0.25H，θ为0.25；0.25H >z≥0，θ为0. 1；H是烟囱口距地面的高度，是排放物从烟囱口出来后上升的高度。

4.根据权利要求1所述的基于塔式扩散模型的火电厂污染物排放监测显示方法，其特征在于：所述扩散因数φ与高度z的关系如下：

H+?H >z≥H，φ为(3θ/2) μt^0.87；

H >z≥0.75H，φ为(θ/2) μt^0.84；

0.75H >z≥0.5H，φ为(θ/2) μt^0.82；

0.5H >z≥0.25H，φ为(θ/5) μt^0.8；

0.25H >z≥0，φ为(θ/6) μt^0.78；

H是烟囱口距地面的高度，是排放物从烟囱口出来后上升的高度，μ为风速，t为扩散时间。

5.根据权利要求1所述的基于塔式扩散模型的火电厂污染物排放监测显示方法，其特征在于：数据采集系统通过风向风速传感器获得风速μ和主风向。

6.根据权利要求1所述的基于塔式扩散模型的火电厂污染物排放监测显示方法，其特征在于：由数据采集系统从CEMS获得排放污染物中的成分和各自的源强λ，在计算某一位置的污染物浓度时，按照污染物中不同成分分别计算，分别显示。

7.根据权利要求1所述的基于塔式扩散模型的火电厂污染物排放监测显示方法，其特征在于：由数据采集系统从CEMS获得排放污染物中的成分和各自的源强λ，在计算某一位置的污染物浓度时，按照污染物中不同成分分别计算，不同成分的污染物浓度加权求和为综合浓度，显示综合浓度。

8.根据权利要求6或7所述的基于塔式扩散模型的火电厂污染物排放监测显示方法，其特征在于：设定高度参数，显示的内容为设定高度的计算结果。

9.根据权利要求6或7所述的基于塔式扩散模型的火电厂污染物排放监测显示方法，其特征在于：选取地图上一个点，使用柱状图或曲线图显示该点不同高度的污染物浓度。

10.根据权利要求6或7所述的基于塔式扩散模型的火电厂污染物排放监测显示方法，其特征在于：将显示的区域等分成N*M个网格，每个网格的污染物浓度按照其中心点的污染物浓度显示；或者在每个网格内选取3~9个点，分别计算选取点的污染物浓度，取其平均值，每个网格的污染物浓度按照平均值显示。

11.根据权利要求10所述的基于塔式扩散模型的火电厂污染物排放监测显示方法，其特征在于：N的取值范围是10~50，M的取值范围是10~30。

12.根据权利要求10所述的基于塔式扩散模型的火电厂污染物排放监测显示方法，其特征在于：每个网格内选取5个点，位置分别为网格的中心及四角。