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近几年,我市的集中供热事业正以前所未有的速度发展起来,即兴建热电厂和大型区域锅炉房来取代分散的燃煤锅炉。由于集中供热采用大型的燃煤热源,在同样的供热量下,与分散小型供热燃煤锅炉相比减少了烟气污染物的排放,减轻了对城市的大气污染。但是我们所面临的另一个问题是,城市规模的扩大,供热能力相应增加的同时,排烟量会随之增加。集中供热的发展对我市的大气环境带来怎样的影响、集中供热与大气环境应怎样协调发展,这正是本课题提出探索的问题。燃煤热源在排放的烟气中含有一定数量的SO2、CO2、NOx、烟尘等污染物,本文围绕SO2、NOx主要污染物排放及扩散进行分析研究。本文运用CFD方法,通过多组分流模型,对大空间内一个烟囱排烟的SO2的扩散特性进行了数值计算,分析了风速大小对落地最大浓度和远近的影响;针对西安市绕城高速内区域集中供热现状13个热源站的排烟,用同样的方法进行主要污染物NOx和SO2大气扩散的模拟,分析多点源污染物扩散特性,并在此基础上分析多点源扩散相互叠加加重污染的可能。分析结果表明:小风速时,不利于污染物的扩散,风速越大,污染物浓度随气流扩散的越快,这样对地面环境的污染也就越轻;由于是多个烟囱同时排烟,在烟气向下风向传输的过程中,出现了各烟囱的相互叠加,在叠加处污染物的浓度明显比其它地方的高;而且风速越小,叠加区污染物浓度越高;另外,烟气扩散叠加与烟囱的排列布置有直接关系,烟囱前后平行于风向排列,烟囱距离越小,叠加区域浓度越高,烟囱垂直于风向呈一线排开,距离越小,叠加范围越大。本文对西安市近些年集中供热发展对城市大气环境的改善进行了计算分析,并首次提出对城市集中供热多点排烟的NOx和SO2大气扩散特性进行整场数值计算分析,对不同高度扩散规律、不同风速的扩散规律以及多个烟囱排烟的叠加可能加重污染情况进行了研究。本课题旨在为城市集中供热与大气环境的协调、可持续发展提供理论帮助。