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1、第七章第七章 烟囱的设计烟囱的设计烟囱作用：烟囱作用：产生抽力，使烟气在加热炉中不断流动，产生抽力，使烟气在加热炉中不断流动，同时把烟气送到高空排出，以减少地面污染。同时把烟气送到高空排出，以减少地面污染。7-1 自然通风下的烟囱高度自然通风下的烟囱高度烟囱高度所形成的抽力用于：烟囱高度所形成的抽力用于：克服烟气流动过程中的总压力降克服烟气流动过程中的总压力降克服空气通过燃烧器的压力降克服空气通过燃烧器的压力降保证炉膛内具有一定的负压保证炉膛内具有一定的负压炉子本身高度所形成的抽力用于：炉子本身高度所形成的抽力用于：辐射室高度所形成的抽力，克服空气通过燃烧器辐射室高度所形成的抽力，克服空气通过
2、燃烧器的阻力。的阻力。对流室高度所形成的抽力，用来保证辐射室顶的对流室高度所形成的抽力，用来保证辐射室顶的负压和克服烟气通过对流室的压力降的一部分。负压和克服烟气通过对流室的压力降的一部分。烟囱最低高度的确定方法：烟囱最低高度的确定方法：1 列总抽力与烟气流动的总压力降恒等式求得列总抽力与烟气流动的总压力降恒等式求得即：即：2 需考虑到安装、环保及检修等方面的问题。需考虑到安装、环保及检修等方面的问题。烟囱及炉子本身的抽力烟囱及炉子本身的抽力 抽力抽力 由炉内烟气密度与大气密度的差而引起由炉内烟气密度与大气密度的差而引起表达式为：表达式为：烟囱抽力烟囱抽力对流室的抽力对流室的抽力每米烟囱高度的
3、抽力每米烟囱高度的抽力 图图7-1烟气流动的压力降烟气流动的压力降 a.烟气沿烟道流动的压力降；烟气沿烟道流动的压力降；b.烟气流过挡板、转弯或截面变化等局部的压力降；烟气流过挡板、转弯或截面变化等局部的压力降；c烟气流过对流室管排的压力降；烟气流过对流室管排的压力降；d烟气流过空气预热器的压力降烟气流过空气预热器的压力降(有预热器时有预热器时)。烟气流速烟气流速烟气沿烟道流动的压力降烟气沿烟道流动的压力降局部阻力产生的压力降局部阻力产生的压力降烟气流过对流室管排的压力降烟气流过对流室管排的压力降烟气通过错列光管管排的压力降烟气通过错列光管管排的压力降烟气通过错列钉头管管排的压力降烟气通过错列
4、钉头管管排的压力降假定烟气流分成两部分：一部分假定烟气流分成两部分：一部分通过钉头区内部，另一部分通过通过钉头区内部，另一部分通过钉头区外部。先列出两部分的压钉头区外部。先列出两部分的压力降计算式，再根据两者压力降力降计算式，再根据两者压力降相等的关系导出烟气通过错列钉相等的关系导出烟气通过错列钉头管管排的压力降计算式。头管管排的压力降计算式。烟囱高度烟囱高度由抽力确定烟囱高度由抽力确定烟囱高度决定烟囱高度的其它因素决定烟囱高度的其它因素a不不低低于于附附近近的的蒸蒸馏馏塔塔等等设设备备的的顶顶标标高高，以以避避免火灾；免火灾；b圆圆筒筒炉炉烟烟囱囱的的最最低低高高度度应应能能利利用用烟烟囱囱
5、上上的的炉炉管吊环吊出辐射炉管；管吊环吊出辐射炉管；c受航空方面的限制；受航空方面的限制；d受环境保护方面的限制，必须根据环境保护法受环境保护方面的限制，必须根据环境保护法规定的要求计算烟囱高度。规定的要求计算烟囱高度。7-2 强制通风下的烟囱高度强制通风下的烟囱高度燃烧空气由通风机供给，炉内烟气流动阻力由烟囱燃烧空气由通风机供给，炉内烟气流动阻力由烟囱抽力克服。抽力克服。烟囱高度的计算除不考虑空气通过燃烧器的压力烟囱高度的计算除不考虑空气通过燃烧器的压力降外，其余与自然通风完全相同降外，其余与自然通风完全相同燃烧空气由通风机供给，炉内烟气流动阻力主要由燃烧空气由通风机供给，炉内烟气流动阻力主要由引风机的压头克服。引风机的压头克服。烟囱的抽力不再是确定烟囱高度的主要因素，一烟囱的抽力不再是确定烟囱高度的主要因素，一般由其它因素确定烟囱高度。般由其它因素确定烟囱高度。燃烧空气由炉内负压吸入，烟气压力降主要由引风燃烧空气由炉内负压吸入，烟气压力降主要由引风机克服。机克服。引风机的压头中应考虑空气通过燃烧器的压力降。引风机的压头中应考虑空气通过燃烧器的压力降。7-3 烟囱直径烟囱直径 烟囱的直径主要取决于烟气的流量。在自然通烟囱的直径主要取决于烟气的流量。在自然通风时，可以采用烟气质量流速为风时，可以采用烟气质量流速为2.53.5kg/m2s来决定烟囱的直径。来决定烟囱的直径。