题目
某城市火电厂的烟囱高100m，出口内径5m，出口烟气流速12.7, (m/s)，温度140^circ(C)，流量250, (m)^3/(s)。烟囱出口处的平均风速4, (m/s)，大气温度20^circ(C)，当地气压978.4, (hPa)，试用国家标准公式确定烟气抬升高度及有效源高。若(SO)_(2)排放速率为150, (g/s)，试计算阴天的白天(SO)_(2)的最大落地浓度及其出现距离。
某城市火电厂的烟囱高100m，出口内径5m，出口烟气流速$12.7\, \text{m/s}$，温度$140^{\circ}\text{C}$，流量$250\, \text{m}^{3}/\text{s}$。烟囱出口处的平均风速$4\, \text{m/s}$，大气温度$20^{\circ}\text{C}$，当地气压$978.4\, \text{hPa}$，试用国家标准公式确定烟气抬升高度及有效源高。若$\text{SO}_{2}$排放速率为$150\, \text{g/s}$，试计算阴天的白天$\text{SO}_{2}$的最大落地浓度及其出现距离。
题目解答
答案
根据题目条件：
1. 烟气抬升高度：
\[
\Delta h = \frac{2 u d}{v} + \frac{g d^2 (T_s - T_a)}{4 T_a v^2} = 31.75 + 1.57 = 33.32 \, \text{m}
\]
有效源高：
\[
H = h + \Delta h = 100 + 33.32 = 133.32 \, \text{m}
\]
2. $ SO_2 $ 最大落地浓度：
\[
C_{\max} = \frac{Q}{\pi u H^2} \times 0.65 = \frac{150}{\pi \times 4 \times 17774.2224} \times 0.65 \approx 0.437 \, \mu g/m^3
\]
3. 最大浓度出现距离：
\[
x_m = 10 H = 10 \times 133.32 = 1333.2 \, \text{m}
\]
最终结果：
- 烟气抬升高度 $ \Delta h \approx 33.3 \, \text{m} $；
- 有效源高 $ H \approx 133.3 \, \text{m} $；
- $ C_{\max} \approx 0.437 \, \mu g/m^3 $；
- $ x_m \approx 1333.2 \, \text{m} $。