鍋爐煙囪高度計(jì)算手冊(cè)

1、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，防止局部污染過(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。但不可無(wú)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)才能到達(dá)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：4Qvd=V-兀10-ToQV=Bcqv,g*亍不273式中：Qv煙氣實(shí)際流量，m3/

2、sBc燃料消耗總量，kg/s;qv,g標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的煙氣流量，Nm3/kg;uo煙囪出口處的煙氣流速，m/s;To煙囪出口處的煙氣溫度，K。2.2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：_2Q生Pmax=3（一）兀euH2oy式中：Pmax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;He煙囪的有效高度，m；生、火擴(kuò)散系數(shù)在垂直及橫向的標(biāo)準(zhǔn)差，m。煙囪有效高度He計(jì)算式：He=Hs+?H式中：Hs煙

3、囪的幾何高度，m；?H煙囪的抬升高度，m。假設(shè)設(shè)p0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fmaxW卬-pb,則由地面最大濃度的公式得到煙囪高度計(jì)算公式：生 X?HPb）卬煙氣抬升高度？H按以下公式計(jì)算：當(dāng) Qh 21000kW,且？T 35K 時(shí)：城市和丘陵的煙氣抬升高度：平原和農(nóng)村的煙氣抬升高度：當(dāng) 2100wQh 21000kW,且？T R35K 時(shí):城市和丘陵的煙氣抬升高度：平原和農(nóng)村的煙氣抬升高度：?H = 1.303Qh1/3Hs2/3/u?H = 1.427Q H1/3 Hs2/3 /u?H = 0.292Qh3/5?H = 0.332Qh3/5H

4、s2/5 /uHs2/5 /u當(dāng)QH2100kW,或？T 35K 時(shí):式中:?TQhu?H = 2(1.5u 0d + 0.01Qh)/u煙囪出口的煙氣溫度與環(huán)境溫度之差，K ;煙氣的熱釋放率，kW;U0d -煙囪出口處的平均風(fēng)速，-煙囪出口處的實(shí)際煙速, 煙囪的出口內(nèi)徑，mom/s;m/s;其中，煙囪出口處煙氣溫度與環(huán)境溫度之差?T?T = T0 - Tk式中:To 得值；Tk煙囪出口處煙氣溫度，K,可用煙囪入口處煙氣溫度按-5 C/100m遞減率換算所煙囪出口處環(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5a地面平均氣溫代替。煙氣熱釋放率QhQh = 0.35PQv?T/T

5、 o式中：P大氣壓，一般取 1013.25hPa； 煙氣出口處環(huán)境風(fēng)速 u式中：u煙氣出口處的風(fēng)速,Hs m u =50（行） m/s;uio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)、站最近5a觀測(cè)的距地面10m高度處的風(fēng)速平均值，當(dāng) u10 20Pa。3案例SO2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,煙氣密度1.34 kg/Nm3,大氣溫度為 293K,大氣密度 1.29 kg/Nm 3。這一地區(qū)的 度為0.05mg/m3,設(shè)切卬=0.5,地面平均風(fēng)速 u10=3m/s,穩(wěn)定度參數(shù) m=0.25 , 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB30

6、95-1996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Qh為：Qh = 0.35PQv?T= 0.35 X 1013.25 X 265 X418-293- = 2.810 X104kW T0418煙囪出口處平均風(fēng)速為：SO2本底濃試按環(huán)境2100kWcMfM25568725該廠位于城市及近郊區(qū)，則煙氣抬升高度為：?H =121.303Qh3Hs31.303 X 28100 1/3 X Hs2/3一 0 251.687H s=23.48H s5/12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:2QozHs V ?- ?H兀 eu 卬-pb) Oy2 X80 X10-3s 1 3.142 X2.718 X1.687Hs0.25 X (0.06 - 0.05) X 10-6X0.5 -5/1223.48H s得：Hs9/8 + 23.48Hs13/24 745.18用牛頓切線法迭代：Hs1=160, Hs2=182.6, Hs182.7取 Hs=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：U0 1.5 X1.687Hs0.25 = 1.5 X 1.687 X 183 0.25 = 9.31m