烟囱的设计
用。为了能吊起炉管,烟囱必须有如下的最低高度:
Hs = 2/3 炉管有效长度 + 2.1 m
8.2.3 烟囱的最低高度
说明:
③为了使烟囱排出的烟气对周围环境的污染不超
过允许的规定值,还必须根据环境保护法规定的要
求计算烟囱的高度。如果这一高度超过上述烟囱的
最低高度,则应按后者进行设计。
因此,烟囱的高度不仅仅满足提供足够的抽力:
②烟气通过交错排列的钉头管管排的压力降:
钉头外部区域的质量速度MGO:
1.8 ' WG A d 0.2 ( - AsO )1.8 si ( P ) " 3600M GO Ns dP
于是:
P3 Tf 2324
2 M GO Nc ( " dP M GO
G
)-0.2
mmH2O
8.2.2 烟囱的压力降
H s max(H s1 , H s 2 , H s3 )
8.2.3 烟囱的最低高度
因此,烟囱的高度不仅仅满足提供足够的抽力:
H s max(H s1 , H s 2 , H s3 )
⒊烟气由对流室到烟囱的压力降ΔP3:
计算方法仍按辐射室到对流室的压力降计算,
只不过式中烟气的密度改用烟囱内烟气的密度,烟
气的流速改为烟囱内烟气的流速WS进行计算: ws2 P3 1 g 2g c 式中:ws-烟气在烟囱内的流速,m/s; ρg-烟气在烟囱内的密度,kg/m3。
8.2.2 烟囱的压力降
8.2.3 烟囱的最低高度
根据下式即可求得烟囱的最低高度:
P P P 1 P 2 P 3 P 4 P 5 P 6
说明:
①为了避开邻近的建筑物以及满足炼油化工厂有 关安全防火的规定,实际高度不能低于附近设备的 高度;
8.2.3 烟囱的最低高度
说明:
②对于烟囱装在对流室之上的圆筒炉,尚需考虑 在烟囱顶部装设环形吊梁,作为检修时吊装炉管之
8.1 烟囱的直径
在自然通风时,可以采用烟气的质量流速 GS=2.5~3.5kg/(m2· s)来决定烟囱的直径:
WG Ds (2.5 ~ 3.5) 3600 4
式中:WG-烟气的质量流量,kg/h。
8.2 烟囱的高度
8.2.1 烟囱的抽力
8.2.2 烟囱的压力降
8.2.3 烟囱的最低高度
第8节 烟囱的设计
8.1 烟囱的直径
8.2 烟囱的高度
概述
作用:①产生抽力使烟气在加热炉内不断流动 ; ②把烟气送到高空排出,减少地面污染 一般圆筒炉或立式炉的烟囱都用钢制的,并且 放在炉顶上。烟气的温度应低于500℃,以免需要 过厚的绝热衬里,增加加热炉钢架的负荷。 在自然通风的加热炉中,一个设计良好的烟囱, 应保持炉内有一定的负压,使燃料燃烧所需的空气 进入炉内,而炽热烟气不漏出炉外。
P2 Tf 2324 M Nc (
2 G
dPMG
G
)-0.2
mmH2O
式中:MG-烟气在对流室最小横截面积处的质量流速, kg/(m2· s); Nc-管排数; dP-管子与管子之间的间隙,m; νG-烟气在平均温度下的运动粘度,kg/(m· s)。
8.2.2 烟囱的压力降
⒉对流室的压力降ΔP2:
⒈由辐射室到对流室的压力降ΔP1:
W12 P 1 mmH2O 1 1 2g
式中:W 1 -烟气在对流室入口处的线性流速, m/s ;
ρ1-烟气在对流室入口处的密度,kg/m3;
ζ1-局部阻力系数,其数值可查表。
8.2.2 烟囱的压力降
⒉对流室的压力降ΔP2:
①烟气通过交错水平排列的光管管排的压降:
8.2.1 烟囱的抽力
⒈烟囱所产生的抽力ΔPⅠ:
H s ( a - G ) 1 1 P 354H a ( - )m m H2O Ⅰ W / 1000 Ta Tm
式中:Hs-烟囱的最低高度,m; ρG、ρW 、ρa-烟气、水和大气的密度,kg/m3; Tm、Ta-烟气和大气的平均温度,K; 假定烟气的分子量为29, 则:
烟囱的高度是这样来确定的,即假
定烟囱和对流室所产生的抽力等于烟气
在炉中流动的压力降,一般以mmH2O或 kg/m2表示。如果烟气流动的压力降超 过20~30mmH2O,就要考虑装设引风机。
8.2.1 烟囱的抽力
辐射室和对流室本身也具 有一定的高度,所以和烟 囱一样具有一定的抽力。
计算烟囱高度时,一般不将 辐射室的抽力考虑在内。
29 273 PG 22.4 Tm 1.013
29 273 22.4 Tm
G
G
8.2.1 烟囱的抽力
⒉对流室所产生的抽力ΔPⅡ:
1 1 P - )m m H Ⅱ 354H c ( 2O Ta Tf
式中:Hc-对流室的高度,m; Tf-对流室烟气的平均温度,K。
8.2.2 烟囱的压力降
Ws2 P5 5 G mmH2O 2g
式中:ζ5-局部阻力系数,可查表; X-自由截面占烟囱总面积的百分数,%。
X
ζ
5
10
20 0
20 40
30 18
40 8
50 4
60 2
70
1. 0
80
0.5
90 0.22
100 0.1
8.2.2 烟囱的压力降
⒍烟囱出口的动能损失ΔP6:
Ws2 P6 G mmH2O 2g
⒋烟囱的摩擦阻力损失ΔP4:
H s Ws2 P4 G mmH2O Ds 2 g
式中:λ-摩擦阻力系数,根据Re=DSWS/νG查有关图表; HS、DS-烟囱的直径和高度,m; ρG-烟气在烟囱中的平均密度 烟囱的压力降
⒌烟道挡板的压力降ΔP5: