烟囱作用: 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.
7-1 自然通风下的烟囱高度
烟囱高度所形成的抽力用于:
1.克服烟气流动过程中的总压力降
2.克服空气通过燃烧器的压力降
3.保证炉膛内具有一定的负压
4.炉子本身高度所形成的抽力用于:
4.辐射室高度所形成的抽力,克服空气通过燃烧器的阻力.
5.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.
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即:
2 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
抽力 由炉内烟气密度与大气密度的差而引起表达式为:
烟囱抽力
对流室的抽力
每米烟囱高度的抽力
烟气流动的压力降
a. 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;
c.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(有预热器时).
烟气流速
烟气沿烟道流动的压力降
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
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.
烟囱高度由抽力确定烟囱高度
决定烟囱高度的其它因素：
a.不低于附近的蒸馏塔等设备的顶标高,以避免火灾;
b.圆筒炉烟囱的最低高度应能利用烟囱上的炉管吊环吊出辐射炉管;
c.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规定的要求计算烟囱高度.
7-2 强制通风下的烟囱高度
①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.
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
②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.
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.
③燃烧空气由炉内负压吸入,烟气压力降主要由引风机克服.
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2.5～3.5kg/m2·s来决定烟囱的直径.