鍋爐煙囪高度計(jì)算手冊(cè)

1、vzmaxz yes0b煙囪高度計(jì)算1 簡(jiǎn)介煙囪的作用有二：一是產(chǎn)生自生通風(fēng)力（抽力），克服煙、風(fēng)道的流動(dòng)阻力；二是把煙 塵和有害氣體引向高空，增大擴(kuò)散半徑，避免局部污染過(guò)重。高煙囪排放可使污染物在垂直 方向及水平方向在更大范圍內(nèi)散布，因此對(duì)降低地面濃度的作用是很明顯的。但不可忽視的 是，建設(shè)過(guò)高的煙囪對(duì)企業(yè)投資是一種負(fù)擔(dān)，因?yàn)闊焽璧脑靸r(jià)大體上與煙囪高度的平方成正 比，況且過(guò)高的煙囪對(duì)周邊的景觀環(huán)境也會(huì)造成不協(xié)調(diào)影響。因此煙囪高度應(yīng)設(shè)置在一個(gè)合 理的范圍內(nèi)才能達(dá)到環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益的相統(tǒng)一。2 煙囪高度計(jì)算2.1 煙囪出口直徑計(jì)算煙囪出口直徑計(jì)算公式：4qd = uv0q = b q v c

2、v,gt0273式中：q 煙氣實(shí)際流量，m3/s b 燃料消耗總量，kg/s；cqv,g標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的煙氣流量，nm3/kg；u0煙囪出口處的煙氣流速，m/s；t 煙囪出口處的煙氣溫度，k。02.2 按環(huán)保要求計(jì)算的煙囪高度下面介紹按污染物地面最大濃度來(lái)確定煙囪高度的計(jì)算方法。該法是按保證污染物的地 面最大濃度不超過(guò)環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的濃度限值來(lái)確定煙囪高度。地面最大濃度的公式：max2q = ( )euh 2 e y式中： 地面最大污染物濃度，mg/m3；q煙囪單位時(shí)間內(nèi)排放的污染物，mg/s；u煙囪出口處的平均風(fēng)速，m/s；h 煙囪的有效高度，m；e 、 擴(kuò)散系數(shù)在垂直及橫向的標(biāo)準(zhǔn)差，m。

3、煙囪有效高度 h 計(jì)算式：h = h + he s式中：h 煙囪的幾何高度，m；h煙囪的抬升高度，m。若設(shè) 為環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的某污染物的濃度限值， 為其環(huán)境原有濃度，按保證 max 0 b，則由地面最大濃度的公式得到煙囪高度計(jì)算公式：zs1/3 2/3h sh /u3/5h s3/5 2/5h ss10102q h h eu( ) 0 b y煙氣抬升高度h按下列公式計(jì)算：當(dāng)qh21000kw，且t 35k 時(shí)：城市和丘陵的煙氣抬升高度：h = 1.303q h /u當(dāng) 2100 qh1/3 2/3平原和農(nóng)村的煙氣抬升高度：h = 1.427qh s21000kw，且t 35k 時(shí)：2/5

4、城市和丘陵的煙氣抬升高度：h = 0.292q h/u當(dāng)qh平原和農(nóng)村的煙氣抬升高度：h = 0.332q h /u 2100kw，或t 35k 時(shí)：h = 2(1.5u d + 0.01q )/u0 h式中：t煙囪出口的煙氣溫度與環(huán)境溫度之差，k； q 煙氣的熱釋放率，kw；hu煙囪出口處的平均風(fēng)速，m/s；u0煙囪出口處的實(shí)際煙速，m/s；d煙囪的出口內(nèi)徑，。其中，煙囪出口處煙氣溫度與環(huán)境溫度之差tt = t t0 k式中：t 煙囪出口處煙氣溫度，k，可用煙囪入口處煙氣溫度按-5/100m 遞減率換算所 0得值；t 煙囪出口處環(huán)境平均溫度，k，可用電廠所在地附近的氣象臺(tái)、站定時(shí)觀測(cè)最近 k

5、5a 地面平均氣溫代替。煙氣熱釋放率qhq = 0.35pq t/th v 0式中：p大氣壓，一般取 1013.25hpa； 煙氣出口處環(huán)境風(fēng)速 uu = u (10式中：u煙氣出口處的風(fēng)速，m/s；h)10mu 地面 10m 高度處的平均風(fēng)速，m/s，采用電廠所在地最近的氣象臺(tái)、站 10最近 5a 觀測(cè)的距地面 10m 高度處的風(fēng)速平均值，當(dāng)u 20pa。1 23 案例2z yhhvs sh s0.25 zss0.25 ss1s2s3s0svvvskss eeeso 排放量為 80g/s，煙氣流量為 265m3/s，入口煙氣溫度 423k，出口煙氣溫度為 418k， 2煙氣密度 1.34 k

6、g/nm3，大氣溫度為 293k，大氣密度 1.29 kg/nm3。這一地區(qū)的 so 本底濃度為 0.05mg/m3，設(shè) /=0.5，地面平均風(fēng)速 u =3m/s，穩(wěn)定度參數(shù) m=0.25，試按環(huán)境10質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（gb3095-1996）的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)煙囪的高度和出口直徑，并校核。 （1）煙囪高度的計(jì)算熱釋放率 q 為：t 418 293q = 0.35pq = 0.35 1013.25 265 = 2.810 10t 4180煙囪出口處平均風(fēng)速為：4kw 2100kwu = u (10h h )m = 3( )0.2510 10= 1.687hs0.25 該廠位于城市及近郊區(qū)，則煙氣抬升高度

7、為：h =1 21.303q 3 h 3u=1.303 281001/3 hs1.687hs2/3= 23.48hs5/12環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限制為 0.06mg/m3 (年均)，將各參數(shù)值帶入以下公式計(jì)算：2q h heu ( ) 0 b y2 80 103h 3.142 2.718 1.687h (0.06 0.05) 10 6s 0.5 23.48hs5/12得：h9/8+ 23.48hs13/24 745.18用牛頓切線法迭代：h =160，h =182.6，h =182.7 取 h =183m。（2）煙囪內(nèi)徑的計(jì)算煙囪出口煙氣流速不應(yīng)該低于該高度處平均風(fēng)速的 1.5 倍，即： u

8、 1.5 1.687h0.25 = 1.5 1.687 1830.25 = 9.31m/s；為保證煙氣順利抬升，出口流速應(yīng)在 2030m/s。取u =20m/s，則有4q 4 265d = = 4.1mu 3.142 200則實(shí)際直徑可取為 4.0m。煙囪出口處煙氣流速為：u0=4 q 4 265= = 21m/s d2 42綜合（1）（2），該廠煙囪應(yīng)設(shè)計(jì)為高度 183m，內(nèi)徑 4.0m。（3）校核煙氣抽力煙囪抽力計(jì)算：273 273 273 273h = h g ( ) = 183 9.8 (1.29 1.34 ) = 604pat t 293 423k 1煙囪總摩擦阻力計(jì)算：h u2h = ( ) = 0.05 （183 5.83） 9.922 2 0.87 = 70pad 2deve01shd = d + i = 4 + 183 0.02 2 = 5.83m24 q 4 265u = = = 9.92m/s d