[发明专利]一种适用于露天煤炭堆场的PM

说明书

本发明公开了一种适用于露天煤炭堆场的PM_2.5静态起尘量的估算方法，采用以下步骤：1)获取PM_2.5与悬浮颗粒物的重量比值；划分风速段，获得相应堆场内风速段的平均风速U及出现频率；2)计算该堆场堆垛颗粒物启动风速，3)计算该堆场内对应各堆场风速段的PM_2.5年静态起尘量；4)计算该堆场内的PM PM_2.5年静态起尘量。本发明根据启动风速和粒径筛分试验得到的PM_2.5与不同粒径的颗粒物的重量比结合起来估算PM_2.5静态起尘量，估算的PM_2.5静态起尘量结果比现有技术准确；根据堆场表面风速，分风速段计算PM_2.5静态起尘量，不仅解决了现有方法低风速段估算结果为0的问题，也使估算结果准确度大大加强。

技术领域

本发明涉及环境科学与工程领域的大气颗粒物控制技术领域，特别是一种适用于露天煤炭堆场的PM_2.5静态起尘量估算方法。

背景技术

采取露天堆存方式的煤炭堆场为开放性尘源，源强具有不确定性，煤炭在堆场堆存时的静态起尘量大小与煤堆表面积、颗粒粒径、含水率及风速等均有关系。国内外学者通过风洞试验，研究了在不同表层含水率下不同粒径煤颗粒的运动规律，并各自得到了露天煤堆场的静态起尘量公式，通过公式可以计算总悬浮颗粒物(TSP)的起尘量。目前常用的煤炭堆场起尘公式，为2011年交通运输部发布的《港口建设项目环境影响评价规范》(JTS105-l-2011)中给出的起尘公式，其为众多研究人员采用风洞试验、数学模拟等多种研究手段经过多年探索、不断修正得出的成果，在环境评价、粉尘总量控制等相关领域得到了广泛应用，是经验数据和理论推导相结合得出的相对成熟的公式。公式形式如下：

Q＝0.5α(U-U₀)³S

U₀＝0.03·e^0.5ω+3.2

式中：

Q：静态起尘量(kg/a)

α：货物类型起尘调节系数

U：风速(m/s)

U₀：混合粒径颗粒的起动风速(m/s)

S：堆表面积(m²)

ω：含水率(％)

e：数学常数

随着我国在环境治理方面重视程度的加强，环境空气中PM_2.5等污染问题越来越受到重视，对于露天煤堆场的起尘量计算也不仅仅局限在计算TSP的起尘量，也需计算PM_2.5的起尘量，但是现在还没有针对露天煤炭堆场PM_2.5起尘量的计算公式。

目前露天煤炭堆场PM_2.5的起尘量的计算方法是：利用上述起尘公式计算总的静态起尘量以后，将总起尘量乘以煤炭粒径筛分试验得到的PM_2.5/TSP(总悬浮颗粒物)重量比值作为PM_2.5的起尘量。

该方法存在以下问题：

1)煤炭粒径筛分试验得到的PM_2.5/TSP重量比值与实际露天煤炭堆场静态起尘监测数据中的PM_2.5/TSP重量比值相差较远。采用现有TSP起尘公式得到TSP起尘量后乘以煤炭粒径筛分PM_2.5/TSP重量比值的计算方式得到的PM_2.5起尘量不够准确。