❶ 烟囱高度计算,具体点 要公式,演示等
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烟囱高度的设计方法
高架连续点源的典型代表就是孤立的高烟囱烟囱的作用除了利用热烟气与环境冷空气之间的密度差产生的自生通风力来克服烟气流动阻力向大气排放外,还要把烟气中的污染物散逸到高空之中,通过大气的稀释扩散能力降低污染物的浓度,使烟囱的周边的环境处于允许的污染程度之下
1. 烟囱高度对烟气扩散的影响
烟囱高度对扩散稀释污染物以及降低污染物的落地浓度起着重要作用由高斯扩散模式(4-23)可见,落地最大浓度与烟囱有效高度的平方成反比一个高烟囱所造成的地面污染物浓度,总是比相同排放强度的低烟囱所造成的浓度低,如图5-20所示其中,C(h2)<C(h1),即烟囱下风向高烟囱的地面烟气浓度小于低烟囱,只有当离开烟囱相当长的距离后烟气浓度曲线才逐渐接近此外,Xmax(h2)>Xmax(h1),Cmax(h2)<Cmax(h1),即低烟囱的污染物最大落地浓度Cmax位于离烟囱较近的距离Xmax处,而且数值上比高烟囱污染物的最大落地浓度要大得多因此,高烟囱的作用不是将高浓度的烟气由近处转移至远处,而是使下风处约10 km范围内的烟气浓度都降低了
烟囱的设计应合理地确定烟囱高度,做到既减少污染又不浪费因为高烟囱虽然非常有利于污染物浓度的扩散稀释,但烟囱达到一定高度后,再继续增加高度对污染物落地浓度的降低已无明显作用,而烟囱的造价也近似地与烟囱高度的平方成正比因此,烟囱高度设计的基本要求是,在排放源造成的地面最大浓度不超过国家规定的数值标准下,使得建造投资费用最小
2. 烟囱高度的设计方法
烟囱高度应满足排放总量控制的要求目前,烟囱高度的计算一般采用按烟气在有效高度H处的正态分布扩散模式推导确定的简化公式,主要以地面最大浓度为依据,可以有以下两种计算方法:
(1)按污染物的地面最大浓度计算的h若国家规定的排放标准浓度为C0,当地本底浓度为Cb,则烟囱排放污染物产生的地面最大允许浓度应满足CmaxC0-Cb如果设计有效高度为H的烟囱,当z/y=常数(一般取0.5~1.0)时,由式:
(2)按污染物的地面绝对最大浓度计算的h 烟囱排放污染物产生的地面绝对最大允许浓度应满足可得烟囱高度:
上述两种计算方法的差别在于风速取值不同式取用危险风速ucr计算h,这是考虑风速变化对地面最大浓度Cmax到的影响,当风速增加时,一方面使Cmax减小(见式5-26);另一方面,从烟流抬升公式烟流抬升高度h减小,则Cmax反而增大这双重相反影响的结果,定会在某一风速下出现地面最大浓度的极大值,称为地面绝对最大浓度Cabsm当出现绝对最大浓度时的风速即为危险风速ucr显然,风速取值不同,计算结果也不同
将烟流抬升高度公式代入式中,便可得到式
3. 影响烟囱设计高度的因素
设计烟囱高度首先要考虑所用公式是否适当,能否代表实际的烟流扩散型式,其次是选择合理的计算参数
烟囱高度设计中,选择适当的计算公式是准确确定烟囱高度的必要条件除了上述介绍的以外,还有一些计算公式这些公式对地形地貌及气象条件的依赖性很强,且计算结果差别也很大例如上述两种烟囱高度计算公式,按u=5m/s和ucr=15m/s分别计算,可达h=0.46hcr,即按u计算的烟囱高度还不到按ucr计算结果的一半设计时应结合当地实际状况,考虑可能出现的最不利的气象条件,以及地面最大浓度的数值出现的频率与持续时间,从而选择适合相应条件的计算公式
近地面的风速是影响大气扩散和烟囱高度的重要因素如前所述,随着风速的增大,一方面增强了大气对污染物扩散稀释的能力,直接使地面最大浓度值减小;另一方面减小了烟流的抬升高度,降低了烟囱有效高度,反而使地面最大浓度值增大因此,当烟囱的几何高度一定时,地面最大浓度将随风速由小增大而出现最大值,如图5-21所示
若按危险风速或地面绝对最大浓度要求设计烟囱高度,实际风速下地面浓度均不会超标,但烟囱高投资大;若按平均风速或地面最大浓度要求来设计,则烟囱较矮,可节省费用,但风速小于平均风速时,地面浓度可能超标因此对于不同的地区,应当考虑一个合理的计算风速
通常是确定出一个地面浓度不会超标的保证率,以此确定用于烟囱高度设计的计算风速,即这个高度可保证在所确定的保证率内地面浓度不会超标对有抬升烟源的情况,用图5-21加以说明若规定地面污染浓度不超过0.9Cabsm,由曲线查得,当风速u/ u cr<0.52或u/ u cr>1.92时,Cmax<0.9 Cabsm 如果这两区间风速的累计出现频率为90%,此即为抬升烟源的风速保证率,则计算风速应为0.52 u cr或1.92 u cr
扩散参数对烟囱高度的设计影响也很大,选择时还需要根据当地的气象条件与实测zy数据的统计分析
污染物地面最大浓度随烟囱的高度和出口烟气流速的增加而降低为了保证在烟囱高度处的平均风速u较大的情况下,不因过分降低烟气抬升高度而造成局部污染浓度过高,一般要求vS/u>1.5当有几个烟源相距较近时,可采用集合式的单座烟囱以提高vS考虑到设备运行有先后或启停时的vS不致过低,还可采用多筒集合式烟囱排放但在集合温度相差较大的烟囱排烟时,要认真考虑应当注意的是,如果烟流抬升高度主要取决于热力抬升,则过高的vS对烟流抬升的作用并不大,反而增大了烟气流动的阻力
根据烟气流速度即可计算烟囱出口截面的内直径
烟气的干湿沉降为避免出现烟气的干湿沉降现象,以及烟流受建筑物背风面涡流区影响,从而增加烟囱附近地区的污染浓度,要求烟囱与附近建筑物相距约20倍烟囱高度的距离,其高度不得低于周围建筑物高度的2.5倍对于排放生产性粉尘的烟囱,其高度从地面算起应当大于15m,排气口高度应高于主厂房最高点3m以上,烟流出口速度vS=20~30m/s.
此外,还可以考虑改进烟囱结构例如,在烟囱出口处安装一个帽沿状的,向外延伸的尺寸不小于烟囱出口直径的水平圆盘;将烟囱出口段设计成文丘里喷管形状以提高烟气的动力抬升高度,但不应过分增大阻力
了提高出口烟气温度,增加进烟气的热力抬升能力,在烟囱设计过程中应考虑尽量减少烟道与烟囱的散热损失例如,一座中型火电厂的排烟温度为150左右,如果风速为5 m/s,每提高1烟气温度,可使抬升高度增加约1.5m
❷ 怎么计算烟囱的直径和高度用什么标准计算 急急急!!!
式中 Dg——烟囱的内径,m;
V——通过烟囱排出的废气量,m3/h;
w——烟囱内气体的流速,m/s,对于自然排风烟囱为2~4m/s;
n——烟囱的个数。
❸ 烟囱内烟气平均温度怎么计算
烟气中水蒸汽露点温度的计算. 当已知烟气中的含湿量dg (g/kg干烟气)时,可按下式计算烟气中的水蒸汽露点温度(水露点)tDP: 1) 当dg=3.8g/kg~160g/kg时:. tDP.O= , ℃; (7.1-1) 2) 当dg=61g/kg~825g/kg 时.t’DP·O= , ℃; (7.1-2) 式中:. Pg——烟气的绝对压力, kPa;.
❹ 知道夏季温度怎么求烟囱高度
烟囱高度计算时大气温度一般取当地一年的最高温度。
烟囱高度应高于厂区内最高建筑物高度的2倍。
烟囱底部的烟气温度为400 ℃,窑炉系统总阻力为180Pa,夏季空气最高温度为38℃,计算烟囱的直径和高度。
❺ 6米高烟囱顶部温度
2021年6月21日假设烟囱高度为45m 时烟囱顶部温度t 1=t 2-(45⨯1) =368℃,烟囱内烟气平均温度 t =0. 5(t 1+t 2) =391℃; 采 用 烟 囱 ...
❻ 烟囱的工作原理
热压作用下的自然通风,由于建筑物内外空气的温度差产生了空气密度的差别,于是形成压力差,趋使室内外空气的流动。
室内温度高的空气,因比重小而上升,并从建筑物上部风口排除,这时会在低密度空气原来的地方形成负压区,于是室外温度比较低而比重大的新鲜空气从建筑物的底部被吸入,室内外的空气源源不断的进行流动。这种由热压而引起的自然通风被称为烟囱效应。
作用
效应原理
烟囱效应是室内外温差形成的热压及室外 风压共同作用的结果,通常以前者为主,而热压值与室内外温差产生的空气密度差及进排风口的高度差成正比。这说明,室内温度越是高于室外温度,建筑物越高,烟囱效应也越明显,同时也说明,民用建筑的烟囱效应一般只是发生在冬季。
就一栋建筑物而言,理论上视建筑物的一半高度位置为中和面,认为中和面以下房间从室外渗入空气,中和面以上房间从室内渗出空气。
负面影响
在烟囱效应的作用下,室内有组织的自然通风、排烟排气得以实现,但其负面影响也是多方面的:首先,风沙通过低层部分各种孔洞、缝隙吹入室内,消耗热量并污染室内;
其次,风通过电梯井由底层厅门人口被抽到顶层的过程中,导致梯门不能正常关闭;
第三,当发生火灾时,随着室内空气温度的急剧升高,体积迅速增大,烟囱效应更加明显,此时,各种竖井成为拔火拔烟的垂直通道,是火灾垂直蔓延的主要途径,从而助长火势扩大灾情。
有资料显示,烟气在竖向管井内的垂直扩散速度为3-4m/s,意味着高度为100m的高层建筑,烟火由底层直接窜至顶层只需30s左右。如果燃烧条件具备,整个大楼顷刻问便可能形成一片火海。为有效减弱烟囱效应产生的负面影响,可采取以下一些措施。
❼ 烟囱的工作原理
烟囱的工作原理为:
热压作用下的自然通风,由于建筑物内外空气的温度差产生了空气密度的差别,于是形成压力差,趋使室内外空气的流动。
室内温度高的空气,因比重小而上升,并从建筑物上部风口排除,这时会在低密度空气原来的地方形成负压区,于是室外温度比较低而比重大的新鲜空气从建筑物的底部被吸入,室内外的空气源源不断的进行流动。这种由热压而引起的自然通风被称为烟囱效应。
烟囱最初的应用形式就是筒状的物体,安装在厨房或锅炉房等进行燃料燃烧的地方,利用热空气上升的原理,从上部出风口排出热烟气,外面的新鲜冷空气从入口被卷入,增加了燃料燃烧所需要的氧气,使燃料更加充分的燃烧,增强了火势。
(7)烟囱温度计算的步骤图片扩展阅读:
烟囱的负面影响
首先,风沙通过低层部分各种孔洞、缝隙吹入室内,消耗热量并污染室内。
其次,风通过电梯井由底层厅门人口被抽到顶层的过程中,导致梯门不能正常关闭。
第三,当发生火灾时,随着室内空气温度的急剧升高,体积迅速增大,烟囱效应更加明显,此时,各种竖井成为拔火拔烟的垂直通道,是火灾垂直蔓延的主要途径,从而助长火势扩大灾情。
烟气在竖向管井内的垂直扩散速度为3-4m/s,意味着高度为100m的高层建筑,烟火由底层直接窜至顶层只需30s左右。燃烧条件具备,整个大楼顷刻问便可能形成一片火海。