CN117808189A - 一种高架源污染物浓度计算方法、装置及可读存储介质 - Google Patents

一种高架源污染物浓度计算方法、装置及可读存储介质 Download PDF

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CN117808189A CN202311525230.5A CN202311525230A CN117808189A CN 117808189 A CN117808189 A CN 117808189A CN 202311525230 A CN202311525230 A CN 202311525230A CN 117808189 A CN117808189 A CN 117808189A
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Abstract

本发明涉及一种高架源污染物浓度计算方法、装置及可读存储介质，属于工业区污染物排放技术领域。以工业区高架源在地面上的投影点为中心点，在中心点垂直方向上不同高度处构建极坐标系，对每个极坐标系进行离散，得到多个待计算网格；基于排放源的排放强度、排放源的等效源高、烟囱出口处的平均风速和每个待计算网格的极坐标计算每个待计算网格处的污染物浓度；并利用污染物浓度修正模型对计算得到的污染物浓度进行修正，输出每个待计算网格处修正后的污染物浓度，基于各个高度上所有待计算网格处修正后的污染物浓度得到各个高度上的污染物浓度等级。本申请通过获取污染物浓度在空间上的分布情况，能够对不同高度的高架源采取不同的腐蚀防护措施。

Description

一种高架源污染物浓度计算方法、装置及可读存储介质
技术领域
本发明涉及工业区污染物排放技术领域，尤其是指一种高架源污染物浓度计算方法、装置及计算机可读存储介质。
背景技术
由于输变电工程设备大多直接暴露在大气环境中，这会导致输变电设备发生腐蚀，从而使得设备的力学性能下降，严重影响设备的使用寿命和可靠性。工业区的废弃排放物是导致区内输变电设备腐蚀的重要原因，因此，研究工业区污染物排放分布规律，为区内输变电设备的腐蚀防护分级提供参考以及对输变电设备采取针对性防护，提高输变电设备的可靠性和使用寿命具有重要意义。
现有的获取工业区内污染物浓度的方法是在某一采样点利用气体浓度连续测量仪或采样器进行测量，测量周期通常为几个月或一年，最后将测量周期内测量得到的污染物浓度平均值作为工业区内污染物浓度。但是，由于污染物浓度受天气、风速等环境因素的影响，而现有的方法直接将测量周期内的测量均值作为污染物浓度并未考虑不同环境因素对污染物浓度的影响，因此直接将测量周期内的均值作为工业区内污染物浓度不够精确；另外，现有的测量方法仅通过在一个采样点进行采样无法获取污染物浓度在空间上的分布情况，而工业区内不同高度不同区域的污染物浓度均不相同，且工业区内的输变电设备的高度也不完全相同，因此基于一个采样点得到的污染物浓度等级对工业区内所有输变电设备采取同样的腐蚀防护措施，导致对污染物浓度等级较高区域内的输变电设备的腐蚀防护措施不足，而对污染物浓度等级较低区域内的输变电设备采取过高等级的腐蚀防护措施造成了资源浪费，无法对工业区内位于不同高度不同区域的输变电设备进行有效腐蚀防护。
综上所述，现有的高架源污染物浓度获取方法存在未考虑环境因素影响导致获取到的污染物浓度结果不准确，以及仅通过在采样点上进行采样无法得到污染浓度在空间上的分布情况，导致无法依据不同高度的污染物浓度对工业区内不同高度的输电设备采取相应的腐蚀防护措施的问题。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中的高架源污染物浓度获取方法存在未考虑环境因素影响导致获取到的污染物浓度结果不准确，以及仅通过在采样点上进行采样无法得到污染浓度在空间上的分布情况，导致无法依据不同高度的污染物浓度对工业区内不同高度的输电设备采取相应的腐蚀防护措施的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种高架源污染物浓度计算方法，包括：
以工业区内高架源在地面的投影点为中心点，在所述中心点垂直方向上不同高度处构建极坐标系，对每个高度对应的极坐标系的极轴和极角进行离散，得到每个极坐标系的多个待计算网格，并获取每个待计算网格的极坐标；
获取排放源的排放强度、用于排放污染物的烟囱高度、烟气抬升高度和烟囱出口处的平均风速，并基于所述烟囱高度和所述烟气抬升高度计算排放源的等效源高；
基于所述排放源的排放强度、所述排放源的等效源高、所述烟囱出口处的平均风速和每个待计算网格的极坐标计算每个待计算网格处的污染物浓度；
基于工业区内的风向、大气稳定度和降雨修正系数构建污染物浓度修正模型，并将所述每个待计算网格处的污染物浓度输入至所述污染物浓度修正模型中，输出每个待计算网格处修正后的污染物浓度，基于各个高度对应的极坐标系上所有待计算网格处修正后的污染物浓度得到工业区内各个高度上的污染物浓度等级。
在本发明的一个实施例中，所述待计算网格处的污染物浓度的计算公式为：
其中，ρ(n)为第n个待计算网格处的污染物浓度，x为待计算网格的极坐标进行坐标转换后得到的空间坐标，y为待计算网格的极坐标进行坐标转换后得到的空间坐标，z为待计算网格所属极坐标系距离地面的高度，Q为排放源的排放强度，为烟囱出口处的平均风速，H为等效源高，σy为待机算网格处污染物在水平方向上分布的标准差，σz为待计算网格处污染物在垂直方向上分布的标准差，exp为指数函数。
在本发明的一个实施例中，烟囱出口处的平均风速的计算公式为：
其中，为距离地面10m处的风速，HS为烟囱高度。
在本发明的一个实施例中，所述污染物浓度修正模型的公式为：
ρ(n)′＝k·∑i(fi·∑jρ(n)·wij)，
其中，ρ(n)′为第n个待计算网格处修正后的污染物浓度，k为工业区降雨修正系数，fi为工业区预设时间内风向i出现的频率，ρ(n)为第n个待计算网格处的污染物浓度，wij为工业区预设时间内风向i下大气稳定度j出现的频率。
在本发明的一个实施例中，所述烟气抬升高度的获取过程包括：
获取烟囱出口内径、烟囱出口处的平均风速、烟气排放速率、烟气出口流速和烟气出口温度；
基于所述烟气排放速率和所述烟气出口温度计算烟气热释率，基于所述烟囱高度、所述烟气热释率、所述烟囱出口处的平均风速、所述烟气出口流速和所述烟囱出口内径计算烟气抬升高度。
在本发明的一个实施例中，所述烟气热释率的计算公式为：
QH＝CpV0ΔT，
其中，QH为烟气热释率，Cp为烟气平均定压比热，V0为烟气排放速率，ΔT为烟气出口温度和环境温度的差值。
在本发明的一个实施例中，基于所述烟气排放速率和所述烟气出口温度计算烟气热释率，基于所述烟囱高度、所述烟气热释率、所述烟囱出口处的平均风速、所述烟气出口流速和所述烟囱出口内径计算烟气抬升高度包括：
当QH≥21000，且ΔT≥35K时，
当2100≤QH≤21000，且ΔT≥35K时，
当QH＜2100，且ΔT＜35K时，
其中，ΔH1为位于城市或丘陵处的工业区内的烟气抬升高度，ΔH2为位于平原或农村处的工业区内的烟气抬升高度，HS为烟囱高度，为烟囱出口处的平均风速，VS为烟气出口流速，d为烟囱出口内径。
在本发明的一个实施例中，以工业区内高架源在地面的投影点为中心点，在所述中心点垂直方向上不同高度处构建极坐标系，对每个高度对应的极坐标系的极轴和极角进行离散，得到每个极坐标系的多个待计算网格，并获取每个待计算网格的极坐标包括：
以工业区内高架源在地面的投影点为中心点，以所述中心点垂直向上方向为z轴，取z轴上距地面不同高度处的点为极点，以排放源的正东方向为极轴，以逆时针方向为正向构建多个分别对应不同高度的极坐标系；
对每个高度对应的极坐标系的极轴和极角进行离散，得到每个极坐标系的多个待计算网格，获取每个待计算网格在所属极坐标系上的极坐标，并将每个待计算网格所属极坐标系距离地面的高度作为所述待计算网格的z轴坐标。
本发明还提供了一种高架源污染物浓度计算装置，包括：
坐标系构建模块，用于以工业区内高架源在地面的投影点为中心点，在所述中心点垂直方向上不同高度处构建极坐标系，对每个高度对应的极坐标系的极轴和极角进行离散，得到每个极坐标系的多个待计算网格，并获取每个待计算网格的极坐标；
等效源高计算模块，用于获取排放源的排放强度、用于排放污染物的烟囱高度、烟气抬升高度和烟囱出口处的平均风速，并基于所述烟囱高度和所述烟气抬升高度计算排放源的等效源高；
污染物浓度计算模块，用于基于所述排放源的排放强度、所述排放源的等效源高、所述烟囱出口处的平均风速和待计算网格的极坐标计算每个待计算网格处的污染物浓度；
污染物浓度修正模块，用于基于工业区内的风向、大气稳定度和降雨修正系数构建污染物浓度修正模型，并将所述每个待计算网格处的污染物浓度输入至所述污染物浓度修正模型中，输出每个待计算网格处修正后的污染物浓度，基于各个高度对应的极坐标系上所有待计算网格处修正后的污染物浓度得到工业区内各个高度上的污染物浓度等级。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所属计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的高架源污染物浓度计算方法的步骤。
本发明提供的高架源污染物浓度计算方法以工业区内高架源在地面的投影点为中心点，在该点垂直向上方向上的不同高度处构建极坐标系，对每个高度对应的极坐标系的极轴和极角进行离散，得到多个待计算网格，每个极坐标离散后得到的多个网格对应同一高度处的多个区域，通过对工业区内的区域进行离散划分，能够计算得到不同高度不同区域的污染物浓度，从而得到污染物浓度在空间上的分布情况，以便基于不同高度的污染物浓度等级对工业区内不同高度的高架源采取不同的腐蚀防护措施；另外，本申请先基于排放源的排放强度、排放源的等效源高以及烟囱出口处的平均风速计算每个待计算网格处的污染物浓度，之后再基于工业区内的风向、大气稳定度和降雨修正系数对工业区内每个待计算网格的污染物浓度进行修正，考虑了天气、风速等环境因素对污染物浓度的影响，使得计算得到的污染物浓度更准确。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1为本发明提供的一种高架源污染物浓度计算方法流程示意图；
图2为本发明实施例提供的计算高架源SO2浓度的原理示意图；
图3为本发明实施例提供的对高架源SO2浓度进行修正的原理示意图；
图4为本发明实施例提供的工业区高架源污染物浓度研究区域示意图；
图5为对图4所示的研究区域进行离散后得到的区域示意图；
图6为图4所示的研究区域内一级污染区分布玫瑰图；其中，图6中的(a)为距地面0m处的研究区域内一级污染区分布玫瑰图，图6中的(b)为距地面50m处的研究区域内一级污染区分布玫瑰图，图6中的(c)为距地面100m处的研究区域内一级污染区分布玫瑰图；
图7为本发明提供的一种高架源污染物浓度计算装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
请参阅图1，图1所示为本申请实施例提供的一种高架源污染物浓度计算方法流程图，其具体包括：
S10：以工业区内高架源在地面的投影点为中心点，在中心点垂直方向上不同高度处构建极坐标系，对每个高度对应的极坐标系的极轴和极角进行离散，得到每个极坐标系的多个待计算网格，并获取每个待计算网格的极坐标；
S20：获取排放源的排放强度、用于排放污染物的烟囱高度、烟气抬升高度和烟囱出口处的平均风速，并基于烟囱高度和烟气抬升高度计算排放源的等效源高；
S30：基于排放源的排放强度、排放源的等效源高、烟囱出口处的平均风速和每个待计算网格的极坐标计算每个待计算网格处的污染物浓度；
S40：基于工业区内的风向、大气稳定度和降雨修正系数构建污染物浓度修正模型，并将每个待计算网格处的污染物浓度输入至污染物浓度修正模型中，输出每个待计算网格处修正后的污染物浓度，基于各个高度对应的极坐标系上所有待计算网格处修正后的污染物浓度得到工业区内各个高度上的污染物浓度等级。
本申请提供的高架源污染物浓度计算方法以工业区内高架源在地面上的投影点为中心点，在该点垂直向上方向上的不同高度处构建极坐标系，对每个高度对应的极坐标系的极轴和极角进行离散，得到多个待计算网格，每个极坐标离散后得到的多个网格对应同一高度处的多个区域，通过对工业区内的区域进行离散划分，能够计算得到不同高度不同区域的污染物浓度，从而得到污染物浓度在空间上的分布情况，以便基于不同高度的污染物浓度等级对工业区内不同高度的输变电设备采取不同的腐蚀防护措施；另外，本申请先基于排放源的排放强度、排放源的等效源高以及烟囱出口处的平均风速计算每个待计算网格处的污染物浓度，之后再基于工业区内的风向、大气稳定度和降雨修正系数对工业区内每个待计算网格的污染物浓度进行修正，考虑了天气、风速等环境因素对污染物浓度的影响，使得计算得到的污染物浓度更准确。
具体地，在本申请的一些实施例中，步骤S10具体包括：
S100：以工业区内高架源在地面的投影点为中心点，以中心点垂直向上方向为z轴，取z轴上距地面不同高度处的点为极点，以排放源的正东方向为极轴，以逆时针方向为正向构建多个分别对应不同高度的极坐标系；
示例地，在z轴上取距离地面50m和100m处的点作为第一极点和第二极点，基于第一极点，以排放源的正东方向为极轴，以逆时针方向为正向构建距离地面50m高度处的极坐标系；基于第二极点，以排放源的正东方向为极轴，以逆时针方向为正向构建距离地面100m高度处的极坐标系。
S110：对每个高度对应的极坐标系的极轴和极角进行离散，得到每个极坐标系的多个待计算网格，获取每个待计算网格在所属极坐标系上的极坐标，并将每个待计算网格所属极坐标系距离地面的高度作为待计算网格的z轴坐标。
示例地，作为本申请的具体示例，每个极坐标系的极轴r为20km，以覆盖整个工业区，将每个极坐标系的极轴r按照0.1km每个网格进行离散，将每个极坐标系的极角θ按照0.5°每个网格进行离散，每个极坐标系进行离散后得到多个圆心角为0.5°的扇环，将每个扇环作为一个待计算网格，每个极坐标系上的待计算网格数量为144000。
进一步地，步骤S20中烟气抬升高度的获取过程包括：
获取烟囱出口内径、烟囱出口处的平均风速、烟气排放速率、烟气出口流速和烟气出口温度；
基于烟气排放速率和烟气出口温度计算烟气热释率，基于烟囱高度、烟气热释率、烟囱出口处的平均风速、烟气出口流速和烟囱出口内径计算烟气抬升高度。
具体地，烟气热释率的计算公式为：
QH＝CpV0ΔT，
其中，QH为烟气热释率，Cp为烟气平均定压比热，数值为1.38KJ/(m3·K)，V0为烟气排放速率，ΔT为烟气出口温度和环境温度的差值；
其中，ΔT＝TS-Tα，TS为烟气出口温度，Tα为环境平均温度；
TS＝TC-(HS-HC)*(5/100)，HS为烟囱高度，HC为烟囱内任一点处烟气离地高度，TC为烟囱内HC处烟气温度；
进一步地，烟气抬升高度的计算公式为：
当QH≥21000，且ΔT≥35K时，
当2100≤QH≤21000，且ΔT≥35K时，
当QH＜2100，且ΔT＜35K时，
其中，ΔH1为位于城市或丘陵处的工业区内的烟气抬升高度，ΔH2为位于平原或农村处的工业区内的烟气抬升高度，HS为烟囱高度，为烟囱出口处的平均风速，VS为烟气出口流速，d为烟囱出口内径；
进一步地，排放源的等效源高的计算公式为：
H＝HS+ΔH，
其中，H为排放源的等效源高，ΔH为烟气抬升高度。
具体地，步骤S30中基于排放源的排放强度、排放源的等效源高、烟囱出口处的平均风速和每个待计算网格的极坐标计算每个待计算网格处的污染物浓度包括：
基于无界空间内连续点源高低扩散模型得到高架连续点源高斯扩散模型；
具体地，无界空间内连续点源高斯扩散模型的公式为：
其中，ρ(x,y,z)表示空间坐标为(x,y,z)的网格处的污染物浓度，Q表示排放源的排放强度，表示烟囱出口处的平均风速，σy表示网格处污染物在水平方向上分布的标准差，σz表示网格处污染物在垂直方向上分布的标准差，exp为指数函数；
由于在高架连续点源与无界空间不同，需要考虑地面对污染物的反射作用，因此，本申请对于无界空间内连续点源高斯扩散模型做了改进得到了高架连续点源高斯扩散模型；
具体地，在本申请的实施例中，高架连续点源高斯扩散模型的公式为：
其中，ρ(n)表示第n个待计算网格处的污染物浓度，x、y、z分别为待计算网格的空间坐标，Q为排放源的排放强度，为烟囱出口处的平均风速，H为等效源高，σy为待机算网格处污染物在水平方向上分布的标准差，σz为待计算网格处污染物在垂直方向上分布的标准差，exp为指数函数；
将排放源的排放强度、排放源的等效源高、烟囱出口处的平均风速和每个待计算网格的极坐标输入至高架连续点源高低扩散模型中得到每个待计算网格处的污染物浓度；
由于本申请实施例中构建的坐标为极坐标，因此将待计算网格的坐标输入至该模型中进行污染物浓度计算时需要进行坐标转换，即x和y分别为待计算网格的极坐标进行坐标转换后得到的空间坐标，z为待计算网格所属极坐标系距离地面的高度，即每个待计算网格的z轴坐标。
作为优选地，本申请实施例中烟囱出口处的平均风速的计算公式为：
其中，为距离地面10m处的风速，HS为烟囱高度。
由于利用距地面10m高的风速可以更准确地确定风力等级，且可以反映风力对污染物扩散的影响，为环境保护提供数据支持，因此本申请实施例中通过距地面10m高处的风速计算烟囱出口处的平均风速，能够更准确地计算污染物浓度。
进一步地，由于上述实施例中对于污染物浓度的计算均未考虑气象环境因素对污染物浓度的影响，因此，本申请实施例中工业区内的风向、大气稳定度和降雨修正系数构建污染物浓度修正模型，具体地，步骤S40中地污染物浓度修正模型的公式为：
ρ(n)′＝k·∑i(fi·∑jρ(n)·wij)，
其中，ρ(n)′为第n个待计算网格处修正后的污染物浓度，k为工业区降雨修正系数，即预设时间内非雨雪天气出现的频率，fi为工业区预设时间内风向i出现的频率，ρ(n)为第n个待计算网格处的污染物浓度，wij为工业区预设时间内风向i下大气稳定度j出现的频率。
下面以计算工业区高架源的SO2浓度为例对上述实施例进行进一步解释说明：
请参阅图2，图2为本实施例提供的计算高架源SO2浓度的原理示意图，先基于排放工况分析计算出每个待计算网格处的SO2浓度，然后利用气象环境因素对计算得到的SO2浓度进行修正，最后基于所有待计算网格处修正后的SO2浓度得到不同高度下的SO2浓度分布图，从而获得不同高度处的SO2浓度等级。
请参阅图3，图3为本实施例提供的利用气象环境因素对SO2浓度进行修正的原理图，即本申请中污染物浓度修正模型的构建原理，先基于单一风向下不同大气稳定度对计算得到的SO2浓度进行一次修正，之后基于不同风向影响对一次修正后的SO2浓度进行二次修正。
请参阅图4，图4所示为本实施例中构建的三个对应不同高度的极坐标系，通过计算三个极坐标系范围内的污染物浓度可以得到不同高度下不同区域的污染物浓度等级；其中，第一极坐标系用于计算距离地面高度为0m处的污染物浓度，第二极坐标系用于计算距离地面高度为50m处的污染物浓度，第三极坐标系用于计算距离地面高度为100m处的污染物浓度。
请参阅图5，图5为对图4所示的极坐标系进行离散后得到的区域示意图，图中将整个极坐标系按照方向划分为8个大区域。
基于上述计算得到的不同高度对应的极坐标系中不同区域的SO2浓度可以得到不同高度处一级污染区分布结果：
请参阅图6，图6所示为采用本申请实施例提供的方法计算得到的三个极坐标系中不同区域的一级污染区分布玫瑰图；其中，图中的(a)表示距离地面高度为0m处的一级污染区分布玫瑰图，图中的(b)表示距离地面高度为50m处的一级污染区分布玫瑰图，图中的(c)表示距离地面高度为100m处的一级污染物分布玫瑰图；图中灰度部分即为一级污染区，基于该分布玫瑰图可以得到不同高度不同区域的污染物浓度等级，并对于污染物浓度等级对该区域的高架源采取相应的腐蚀防护措施。
基于上述实施例提供的高架源污染物浓度计算方法，本申请实施例还提供了一种高架源污染物浓度计算装置，如图7所示，其具体包括：
坐标系构建模块10，用于以工业区内高架源在地面的投影点为中心点，在中心点垂直方向上不同高度处构建极坐标系，对每个高度对应的极坐标系的极轴和极角进行离散，得到每个极坐标系的多个待计算网格，并获取每个待计算网格的极坐标；
等效源高计算模块20，用于获取排放源的排放强度、用于排放污染物的烟囱高度、烟气抬升高度和烟囱出口处的平均风速，并基于烟囱高度和烟气抬升高度计算排放源的等效源高；
污染物浓度计算模块30，用于基于排放源的排放强度、排放源的等效源高、烟囱出口处的平均风速和待计算网格的极坐标计算每个待计算网格处的污染物浓度；
污染物浓度修正模块40，用于基于工业区内的风向、大气稳定度和降雨修正系数构建污染物浓度修正模型，并将每个待计算网格处的污染物浓度输入至污染物浓度修正模型中，输出每个待计算网格处修正后的污染物浓度，基于各个高度对应的极坐标系上所有待计算网格处修正后的污染物浓度得到工业区内各个高度上的污染物浓度等级。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的高架源污染物浓度计算方法的步骤。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种高架源污染物浓度计算方法，其特征在于，包括：
以工业区内高架源在地面的投影点为中心点，在所述中心点垂直方向上不同高度处构建极坐标系，对每个高度对应的极坐标系的极轴和极角进行离散，得到每个极坐标系的多个待计算网格，并获取每个待计算网格的极坐标；
获取排放源的排放强度、用于排放污染物的烟囱高度、烟气抬升高度和烟囱出口处的平均风速，并基于所述烟囱高度和所述烟气抬升高度计算排放源的等效源高；
基于所述排放源的排放强度、所述排放源的等效源高、所述烟囱出口处的平均风速和每个待计算网格的极坐标计算每个待计算网格处的污染物浓度；
基于工业区内的风向、大气稳定度和降雨修正系数构建污染物浓度修正模型，并将所述每个待计算网格处的污染物浓度输入至所述污染物浓度修正模型中，输出每个待计算网格处修正后的污染物浓度，基于各个高度对应的极坐标系上所有待计算网格处修正后的污染物浓度得到工业区内各个高度上的污染物浓度等级。
2.根据权利要求1所述的高架源污染物浓度计算方法，其特征在于，所述待计算网格处的污染物浓度的计算公式为：
其中，ρ(n)为第n个待计算网格处的污染物浓度，x为待计算网格的极坐标进行坐标转换后得到的空间坐标，y为待计算网格的极坐标进行坐标转换后得到的空间坐标，z为待计算网格所属极坐标系距离地面的高度，Q为排放源的排放强度，为烟囱出口处的平均风速，H为等效源高，σy为待机算网格处污染物在水平方向上分布的标准差，σz为待计算网格处污染物在垂直方向上分布的标准差，exp为指数函数。
3.根据权利要求2所述的高架源污染物浓度计算方法，其特征在于，烟囱出口处的平均风速的计算公式为：
其中，为距离地面10m处的风速，HS为烟囱高度。
4.根据权利要求1所述的高架源污染物浓度计算方法，其特征在于，所述污染物浓度修正模型的公式为：
ρ(n)′＝k·∑i(fi·∑jρ(n)·wij)，
其中，ρ(n)′为第n个待计算网格处修正后的污染物浓度，k为工业区降雨修正系数，fi为工业区预设时间内风向i出现的频率，ρ(n)为第n个待计算网格处的污染物浓度，wij为工业区预设时间内风向i下大气稳定度j出现的频率。
5.根据权利要求1所述的高架源污染物浓度计算方法，其特征在于，所述烟气抬升高度的获取过程包括：
获取烟囱出口内径、烟囱出口处的平均风速、烟气排放速率、烟气出口流速和烟气出口温度；
基于所述烟气排放速率和所述烟气出口温度计算烟气热释率，基于所述烟囱高度、所述烟气热释率、所述烟囱出口处的平均风速、所述烟气出口流速和所述烟囱出口内径计算烟气抬升高度。
6.根据权利要求5所述的高架源污染物浓度计算方法，其特征在于，所述烟气热释率的计算公式为：
QH＝CpV0ΔT，
其中，QH为烟气热释率，Cp为烟气平均定压比热，V0为烟气排放速率，ΔT为烟气出口温度和环境温度的差值。
7.根据权利要求6所述的高架源污染物浓度计算方法，其特征在于，基于所述烟气排放速率和所述烟气出口温度计算烟气热释率，基于所述烟囱高度、所述烟气热释率、所述烟囱出口处的平均风速、所述烟气出口流速和所述烟囱出口内径计算烟气抬升高度包括：
当QH≥21000，且ΔT≥35K时，
当2100≤QH≤21000，且ΔT≥35K时，
当QH＜2100，且ΔT＜35K时，
其中，ΔH1为位于城市或丘陵处的工业区内的烟气抬升高度，ΔH2为位于平原或农村处的工业区内的烟气抬升高度，HS为烟囱高度，为烟囱出口处的平均风速，VS为烟气出口流速，d为烟囱出口内径。
8.根据权利要求1所述的高架源污染物浓度计算方法，其特征在于，以工业区内高架源在地面的投影点为中心点，在所述中心点垂直方向上不同高度处构建极坐标系，对每个高度对应的极坐标系的极轴和极角进行离散，得到每个极坐标系的多个待计算网格，并获取每个待计算网格的极坐标包括：
以工业区内高架源在地面的投影点为中心点，以所述中心点垂直向上方向为z轴，取z轴上距地面不同高度处的点为极点，以排放源的正东方向为极轴，以逆时针方向为正向构建多个分别对应不同高度的极坐标系；
对每个高度对应的极坐标系的极轴和极角进行离散，得到每个极坐标系的多个待计算网格，获取每个待计算网格在所属极坐标系上的极坐标，并将每个待计算网格所属极坐标系距离地面的高度作为所述待计算网格的z轴坐标。
9.一种高架源污染物浓度计算装置，其特征在于，包括：
坐标系构建模块，用于以工业区内高架源在地面的投影点为中心点，在所述中心点垂直方向上不同高度处构建极坐标系，对每个高度对应的极坐标系的极轴和极角进行离散，得到每个极坐标系的多个待计算网格，并获取每个待计算网格的极坐标；
等效源高计算模块，用于获取排放源的排放强度、用于排放污染物的烟囱高度、烟气抬升高度和烟囱出口处的平均风速，并基于所述烟囱高度和所述烟气抬升高度计算排放源的等效源高；
污染物浓度计算模块，用于基于所述排放源的排放强度、所述排放源的等效源高、所述烟囱出口处的平均风速和待计算网格的极坐标计算每个待计算网格处的污染物浓度；
污染物浓度修正模块，用于基于工业区内的风向、大气稳定度和降雨修正系数构建污染物浓度修正模型，并将所述每个待计算网格处的污染物浓度输入至所述污染物浓度修正模型中，输出每个待计算网格处修正后的污染物浓度，基于各个高度对应的极坐标系上所有待计算网格处修正后的污染物浓度得到工业区内各个高度上的污染物浓度等级。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-8任一项所述的高架源污染物浓度计算方法的步骤。
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