附录A（标准的附录）
等效排气筒有关参数计算
A1 当排气筒1和排气筒2排放同一种污染物，其距离小于该两个排气筒的高度之和时，应以一个等效排气筒代表该两个排气筒。
A2 等效排气筒的有关参数计算方法如下：
A2.1 等效排气筒污染物排放速率按下式计算
Q＝Q1＋Q2
式中：Q－等效排气筒某污染物排放速率：
Q1、Q2－排气筒1和排气筒2的某污染物排放速率。
A2．2 等效排气筒高度按下式计算
H=
式中：h－等效排气筒高度；
h1、h2－排气筒1和排气筒2的高度。
A2．3 等效排气筒的位置
等效排气筒的位置，应于排气筒1和排气筒2的连线上，若以排气筒1为原点，则等效排气筒的位置应距原点为：
x=a(Q－Q1)/Q=aQ2/Q
式中：x－等效排气筒距排气筒1距离；
a－排气筒1至排气筒2的距离；
Q1、Q2、Q－同A2．1
附录B（标准的附录）
确定某排气筒最高允许排放速率的内插法和外推法
B1 某排气筒高度处于表列两高度之间，用内插法计算其最高允许排放速率，按下式计算：
Q＝Q a+(Q a＋1－Q a)(h－h a)/(h a＋1－h a)
式中：Q－某排气筒最市允许排放速率；
Q a－比某气筒低的表列限值中的最大值；
Q a＋1－比某排气筒高的表列限值中的最小值；
h－某排气筒的几何高度；
h a－比某排气筒低的表列高度中的最大值；
h a＋1－比某排气筒高的表列高度中的最小值。
B2 某排气筒高度高于本标准表列排气筒高度的最高值，用外推法计算其最高允许排放速率。按下式计算：
Q＝Q b(h／h b)2
式中：Q－某排气筒的最高允许排放速率；
Q b－表列排气筒最高高度对应的最高允许排放速率；
h－某排气筒的高度；
h b－表列排气筒的最高高度；
B3 某排气筒高度低于本标准表列排气筒高度的最低值，用外推法计算其最高允许排放速率，按下式计算：
Q＝Q c(h/h c)2
式中：Q－某排气筒最高允许排放速率；
Q c－表列排气筒最低高度对应的最高允许排放速率；
h－某排气筒的高度；
h c－表列排气筒的最低高度。
附录C（标准的附录）
无组织排放监控点设置方法
C1 由于无组织排放的实际情况是多种多样的，故本附录仅对无组织排放监控点的设置进行原则性指导，实际监测时应根据情况因地制宜设置监控点。
C2 单位周界监控点的设置方法
当本标准规定控制点设于单位周界时，监控点按下述原则和方法设置：
C2．1 下列各点为必须遵循的原则。
C2．1．1 监控点一般应设于周界外10米范围内，但若现场条件不允许（例如周界沿河岸分布），可将监控点移至周界内侧。
C2．1．2 监控点应设于周界浓度最高点。
C2．1．3 若经估算预测，无组织排放的最大落地浓度区域超出10米范围之外，可将监控点移至该区域之内设置。
C2．1．4 为了确定浓度的最高点，实际监控点最多可设置4个。
C2．1．5 设点高度范围为1.5米至15米。
C2．2 下述设点方案仅为示意，供实际监测时参考。
C2．2．1 当具有明显风向和风速时，可参考下图设点。
C2．2．2 当无明显风向和风速时，可根据情况于可能的浓度最高处设置4个点。
C2．3 由最多4个监控点分别测得的结果，以其中的浓度最高点计值。
C3 在排放源上、下风向分别设置参照点和监控点的方法
C3．1 下列各点为必须遵循的原则：
C3．1．1 于无组织排放源的上风向设参照点，下风向设监控点。
C3．1．2 监控点应设于排放源下风向的浓度最高点，不受单位周界的限制。
C3．1．3 为了确定浓度最高点，监控点最多可设4个。
C3．1．4 参照点应以不受被测无组织排放源影响，可以代表监控点的背景浓度为原则。参照点只设1个。
C3．1．5 监控点和参照点距无组织排放源最近不应小于2米。
C3．2 下述设点方案仅为示意，供实际监测时参考。
C3．2．1当具有明显风向和风速时，可参考下图设点。
C3．3按上述参考方案的监测结果，以4个监控点中的浓度最高点测值与参照点浓度之差计值。
返回
当排气筒1和排气筒2排放同一种污染物，其距离小于该两个排气筒的高度之和时，应以一个等效排气筒代表该两个排气筒。
等效排气筒的有关参数计算方法如下：
1、等效排气筒污染物排放速率按下式计算
Q＝Q1＋Q2
式中：Q－等效排气筒某污染物排放速率：
Q1、Q2－排气筒1和排气筒2的某污染物排放速率。
2、等效排气筒高度按下式计算
h^2=0.5*（h1^2+h2^2）
式中：h－等效排气筒高度；
h1、h2－排气筒1和排气筒2的高度。
3 、等效排气筒的位置
等效排气筒的位置，应于排气筒1和排气筒2的连线上，若以排气筒1为原点，则等效排气筒的位置应距原点为：
x=a(Q－Q1)/Q=aQ2/Q
式中：x－等效排气筒距排气筒1距离；
a－排气筒1至排气筒2的距离；
烟囱高度的确定 具有一定速度的热烟气从烟囱出口排除后由于具有一定的初始动量,且温度高于周围气温而产生一定浮力，所以可以上升至很高的高度。这相对增加了烟囱的几何高度，因此烟囱的有效高度为： 式中：H—烟囱的有效高度，m； —烟囱的几何高度，m； —烟囱抬升高度，m 。 根据《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271—2014）规定，每个新建锅炉房只能设一根烟囱，烟囱高度应根据锅炉房装机总容量确定，按下表规定执行。 由于给定的锅炉型号为：SHS20-25,蒸发量为20t/h。故选定烟囱几何高度H s=45m. 烟气释放热计算 取环境大气温度20℃，大气压力=98kPa =0.35 =0.3511.051 =122.51kw 式中：烟气热释放率， kw； ?大气压力，取邻近气象站年平均值； ?实际排烟量，/s ?烟囱出口处的烟气温度，433.15k； ?环境大气温度，取=273.15+20=293.15k 烟囱直径的计算 烟囱平均内径可由下式计算 式中：—实际烟气流量，； —烟气在烟囱内的流速，，取20。 取烟囱直径为DN850mm；
校核流速。 烟囱抬升高度的计算 式中：—烟囱出口流速，取20； —烟囱出口内径，； —烟囱出口处平均风速，取10. 故最终烟囱的有效高度H为： H=+=45+5.35=50.35m 取51m。 式中：—烟囱抬升高度，m； —烟囱几何高度，m。 烟囱高度校核 假设吸收塔的吸收效率为80%，可得排放烟气中二氧化硫的浓度为：二氧化硫排放的排放速率： 用下式校核 : 式中：σy/σz—为一个常数，一般取0.5-1此处取0.8； 最大地面浓度 查得国家环境空气质量二级标准时平均的浓度为,所以设计符合要求。 烟囱的阻力损失计算 标准状况下的烟气密度为，则可得在实际温度下的密度为： 烟囱阻力可按下式计算： 式中：—摩擦阻力系数，无量纲，本处取0.02； —管内烟气平均流速，；
烟囱高度的计算 确定烟囱高度，既要满足大气污染物的扩散稀释要求，又要考虑节省投资；最终目的是保证地面浓度不超过《大气环境质量标准》规定的浓度限值。烟囱高度的计算方法，目前应用最普遍的是按高斯模式的简化公式。由于对地面浓度的要求不同，烟囱高度的计算方法有几种，下面介绍按地面最大浓度的计算方法。 1按地面最大浓度的计算方法 该法是按保证污染物的地面最大浓度不超过《大气环境质量标准》规定的浓度限值来确定烟囱高度。若设C0为《大气环境质量标准》规定的某污染物的浓度限值，C b为其环境本底浓度，则由地面最大浓度的高斯模式得到烟囱高度计算公式： 若设为国家标准规定的浓度限值，为环境本底浓度，按保证 则由式（4-10） 从上面计算方法可见，按保证C max设计的烟囱高度较矮，当风速小于平均风速时，地面浓度即超标。因此提出对公式中的和稳定度取一定保证率下的值，计算结果即为某一保证率的气象条件下的烟囱高度。 烟囱设计中的几个问题 (1)上述烟囱高度计算公式皆是在烟流扩散范围内温度层结是相同的条件下；按锥形烟流高斯模式导出的。在上部逆温出现频率较高的地区，按上述公式计算后，还应按封闭型扩散模式校核。在辐射逆温较强的地区，应该用熏烟型扩散模式较核。
(2) 烟流抬升高度对烟囱高度的计算结果影响很大，所以应选用抬升公式的应用条件与设计条件相近的抬升公式。否则，可能产生较大的误差。在一般情况下，应优先采用“制订方法和原则”中推荐的公式。 (3) 为防止烟流因受周围建筑物的影响而产生的烟流下洗现象，烟囱高度不得低于它所附属的建筑物高度的1.5～2.5倍；为防止烟囱本身对烟流产生的下洗现象，烟囱出口烟气流速不得低于该高度处平均风速的1.5倍。为了利于烟气抬升，烟囱出口烟气流速不宜过低，一般宜在20－30m／s；排烟温度直在100 ℃以上；当设计的几个烟囱相距较近时，应采用集合（多管）烟囱，以便增大抬升高度。
15.烟道阻力损失及烟囱计算根据实例计算 烟囱是工业炉自然排烟的设施，在烟囱根部造成的负压——抽力是能够吸引并排烟的动力。在上一讲中讲到的喷射器是靠喷射气体的喷射来造成抽力的，而烟囱是靠烟气在大气中的浮力造成抽力的，其抽力的大小主要与烟气温度和烟囱的高度有关。 为了顺利排出烟气，烟囱的抽力必须是足够克服烟气在烟道内流动过程中产生的阻力损失，因此在烟囱计算时首先要确定烟气总的阻力损失的大小。 15.1 烟气的阻力损失 烟气在烟道内的流动过程中造成的阻力损失有以下几个方面：摩擦阻力损失、局部阻力损失，此外，还有烟气由上向下流动时需要克服的烟气本身的浮力――几何压头，流动速度由小变大时所消耗的速度头——动压头等。 15.1.1 摩擦阻力损失 摩擦阻力损失包括烟气与烟道壁及烟气本身的粘性产生的阻力损失，计算公式如下： t m h d L h λ =(mmH 2O) )1(2h 020 4t g w βγ+= (mmH 2O) 式中：λ—摩擦系数，砌砖烟道λ=0.05 L —计算段长度，（m ） d —水力学直径 )(4m u F d = 其中 F —通道断面积（㎡）； u —通道断面周长（m ）；
t h —烟气温度t 时的速度头（即动压头）(mmH 2O)； 0w —标准状态下烟气的平均流速（Nm/s ）； 0γ—标准状态下烟气的重度（㎏/NM 3）； β—体积膨胀系数，等于 273 1 ； t —烟气的实际温度（℃） 15.1.2 局部阻力损失 局部阻力损失是由于通道断面有显著变化或改变方向，使气流脱离通道壁形成涡流而引起的能量损失，计算公式如下： )1(202 t g w K Kh h t βγ+==(㎜H 2O) 式中 K —局部阻力系数，可查表。 15.1.3 几何压头的变化 烟气经过竖烟道时就会产生几何压头的变化，下降烟道增加烟气的流动阻力，烟气要克服几何压头，此时几何压头的变化取正值，上升烟道与此相反，几何压头的变化取负值。几何压头的计算公式如下： )(y k j H h γγ-=（㎜H 2O ） 式中 H —烟气上升或下降的垂直距离（m ） k γ—大气（即空气）的实际重度 (kg/m 3) y γ—烟气的实际重度(kg/m 3) 图15.1 为大气中每米竖烟道的几何压头，曲线是按热空气算出的，烟气重度与空气重度差别不大时，可由图15.1查取几何压头值。
烟气排放烟囱的计算 按地面最大浓度的计算方法，已知SO 2的排放量为200mg/m 3,烟气温度为105℃， 大气温度为 5.5℃。地区SO 2本底浓度为0.05mg/m 3(0.01—0.05mg/m 3), 8.0/=y z σσ(0.5—1.0） ，u 10=3.8m/s,m=0.25,试按《环境质量标准》的二级标准来设计烟囱的高度和出口直径。 1.烟气流量的计算 需要脱除的二氧化硫量为7.26t/h,即7.26×106g/h,则需要脱除的二氧化硫的体积为： h m /25411000 4.22641026.736=?? 烟气流量为：Q V =1781376-2541=1778835m 3/h=494.12m 3/s 二氧化硫的排放量：Q=200mg/m 3×1781376m 3/h=356275200mg/h=98.965g/s 。 2.烟囱高度的计算 我国的《环境影响评价技术导则——大气环境》（HJ/T2.2—93）中对烟气抬升计算公式做了如下规定： 当Q H ≧2100KW 和（T s -T a )≧35K 时，ΔT=T s -T a =105-5.5=99.5℃ 此时热释放率Q H 为： KW T T Q P Q S V H 3.46126273 1055.9912.49425.101335.035.00=+???=?=>2100KW 通常按10m 高处的风速计算，因此平均风速的计算公式如下： 25.025.0101014.2)10 (8.3)(s s m H H z z u u ===① 参考《大气污染控制工程》（第三版）P.94表4-2，选择农村或城市远郊区，从而有n 0=1.427,n 1=1/3,n 2=2/3,求得烟气抬升高度如公式②所示： 12/525.03/23/1101.2914.213.46126427.121S S S n S n H H H H u H Q n H =???==?-② 《环境质量标准》的二级标准限制为0.06mg/m 3(年均),带入以下公式计算： H e Q H b Z S ?--≥) (20ρρμπσ③
代谢病医院DN1200烟囱自生通风力及阻力计算 1、烟囱自生通风力计算 烟道长度： Ф1200：垂直段L1=17m Ф1200：长度18m 计算：1、烟囱自生力通风力hzs hzs=h(ρko-ρ) g (Pa) 式中：ρko—周围空气密度，按ρko= Kg/m3 ρ—烟气密度，Kg/m3 g—重力加速度， s2 h—计算点之间的垂直高度差，h=12m 标准状况下的烟气密度ρ0 =Kg/m3 则ρ=ρ0273/273+t =*273/273+170=m3 hzs=12*、考虑当地大气压，温度及烟囱散热的修正。 当地大气压P=,最热天气地面环境温度t=29℃ 则ρk=ρko（273/273+29）*100480/101325= Kg/m3 烟囱内每米温降按℃考虑，则出口烟气温度为： 170-（17+18）*=℃ 则烟气内的平均烟温为（170+）/2=℃ 烟囱内烟气的平均密度为： ρ=*[273/(273+]*100480/101325 =m3 修正后的hzs=17*（）*=（pa）
2、烟囱阻力计算 已知条件： 锅炉三台，每台烟气量：5100m3/h 烟道长度： Ф1200：垂直段L1= 17m Ф1200：水平长度18m 入口温度：170℃ 烟囱出口温度：℃ ΣΔhy=Δh m+Δh j+Δh yc 式中Δh m——烟道摩擦阻力 Δh j ——局部阻力 Δh yc——烟囱出口阻力 Δh m=λ·L/d dl ·(w2/2)·ρ pa 式中λ——摩擦阻力系数，对金属烟道取 L——烟道总长度，L=35m W——烟气流速，m/s 3*5100* m3/h =s *2)2*3600 d dl——烟道当量直径，圆形烟道为其内径 ρ——烟气密度，Kg/m3 ρ=ρ0·273/(273+t pj)= ρ0——标准状况下烟气密度， Kg/m3；t pj——烟气平均温度Δh m=*35/*2)*= pa Δh j =(90度弯头个数**w2/2*p =(3**2*
莲花磐基项目2#柴油发电机烟囱计算书 柴油发电机烟囱计算 工程概况：莲花磐基项目1#发电机，功率为1000kw，烟囱垂直段内筒为SUS304不锈钢，厚度1.0mm；外筒为SUS304不锈钢，厚度0.8mm。水平段长度为22m。弯头数量分别为5个。现计算不锈钢烟囱在满负荷运转时烟气能否顺利排出。 1. 基本数据： 单台柴油发电机功率1000KW; 单台柴油发电机背压 6.7KPa; 单台柴油发电机排烟量12500m3/h; 柴油发电机数量 1台; 烟囱总长度 172米; （其中垂直高度150米,水平段22m;） 90°弯头数量 5个，三通1个 2. 烟气流速： W=30m/s 柴油发电机常用烟气流速 3.烟气需要的烟囱截面积： F=Vy÷3600÷W (Vy:烟气流量; F:烟囱截面积m2 ; W:烟气流速m/s) 单台柴油发电机截面积0.116 m2(计算值) ,实际φ400,截面积0.1256 m2，符合要求. 3.烟气在烟囱内的降温: 3.1烟气在烟囱内每米高度的降温 △t=27A÷N1/2 (A:修正系数，取A值为0.8 N：单台发电机功率1000KW) △t =0.7℃/m 3.2烟气在烟囱内的总降温
T=△t×H （ H:烟囱总长度180米） T=126℃ 3.3烟气在烟囱出口的温度 t1=t0-△t t1=374℃ （t0:烟气进口温度500℃） 3.4烟气平均温度 t p= (t1+ t0)÷2 tp=437℃ 3.5烟气平均密度 ρp=ρ0273÷(273+tp) （ρ0:标准标态烟气密度 1.34Kg/m3） ρp=0.515Kg/m3 4.烟囱自然抽力 h z=(ρ1-ρp)*(Z2-Z1) h z=116.7Pa （式中ρ1:室外空气密度1.293Kg/m3 ρp: 烟气平均密度 0.5086 kg/m3）Z2:烟囱顶标高 Z1: 烟囱底部标高） 5.烟囱阻力 5.1烟囱磨檫阻力
烟囱高度的设计方法高架连续点源的典型代表就是孤立的高烟囱烟囱的作用除了利用热烟气与环境冷空气之间的密度差产生的自生通风力来克服烟气流动阻力向大气排放外，还要把烟气中的污染物散逸到高空之中，通过大气的稀释扩散能力降低污染物的浓度，使烟囱的周边的环境处于允许的污染程度之下1. 烟囱高度对烟气扩散的影响烟囱高度对扩散稀释污染物以及降低污染物的落地浓度起着重要作用由高斯扩散模式（4－23）可见，落地最大浓度与烟囱有效高度的平方成反比一个高烟囱所造成的地面污染物浓度，总是比相同排放强度的低烟囱所造成的浓度低，如图5－20所示其中，C(h2)＜C(h1)，即烟囱下风向高烟囱的地面烟气浓度小于低烟囱，只有当离开烟囱相当长的距离后烟气浓度曲线才逐渐接近此外，Xmax(h2)＞Xmax(h1)，Cmax(h2)＜Cmax(h1)，即低烟囱的污染物最大落地浓度Cmax位于离烟囱较近的距离Xmax处，而且数值上比高烟囱污染物的最大落地浓度要大得多因此，高烟囱的作用不是将高浓度的烟气由近处转移至远处，而是使下风处约10 km范围内的烟气浓度都降低了烟囱的设计应合理地确定烟囱高度，做到既减少污染又不浪费因为高烟囱虽然非常有利于污染物浓度的扩散稀释，但烟囱达到一定高度后，再继续增加高度对污染物落地浓度的降低已无明显作用，而烟囱的造价也近似地与烟囱高度的平方成正比因此，烟囱高度设计的基本要求是，在排放源造成的地面最大浓度不超过国家规定的数值标准下，使得建造投资费用最小2. 烟囱高度的设计方法烟囱高度应满足排放总量控制的要求目前，烟囱高度的计算一般采用按烟气在有效高度H处的正态分布扩散模式推导确定的简化公式，主要以地面最大浓度为依据，可以有以下两种计算方法：（1）按污染物的地面最大浓度计算的h若国家规定的排放标准浓度为C0，当地本底浓度为Cb，则烟囱排放污染物产生的地面最大允许浓度应满足CmaxC0－Cb如果设计有效高度为H的烟囱，当z/y＝常数（一般取0.5～1.0）时，由式：（2）按污染物的地面绝对最大浓度计算的h 烟囱排放污染物产生的地面绝对最大允许浓度应满足可得烟囱高度：上述两种计算方法的差别在于风速取值不同式取用危险风速ucr计算h，这是考虑风速变化对地面最大浓度Cmax到的影响，当风速增加时，一方面使Cmax减小（见式5－26）；另一方面，从烟流抬升公式烟流抬升高度h减小，则Cmax反而增大这双重相反影响的结果，定会在某一风速下出现地面最大浓度的极大值，称为地面绝对最大浓度Cabsm当出现绝对最大浓度时的风速即为危险风速ucr显然，风速取值不同，计算结果也不同将烟流抬升高度公式代入式中，便可得到式3. 影响烟囱设计高度的因素设计烟囱高度首先要考虑所用公式是否适当，能否代表实际的烟流扩散型式，其次是选择合理的计算参数烟囱高度设计中，选择适当的计算公式是准确确定烟囱高度的必要条件除了上述介绍的以外，还有一些计算公式这些公式对地形地貌及气象条件的依赖性很强，且计算结果差别也很大例如上述两种烟囱高度计算公式，按u=5m/s和ucr＝15m/s分别计算，可达h＝0.46hcr，即按u计算的烟囱高度还不到按ucr计算结果的一半设计时应结合当地实际状况，考虑可能出现的最不利的气象条件，以及地面最大浓度的数值出现的频率与持续时间，从而选择适合相应条件的计算公式近地面的风速是影响大气扩散和烟囱高度的重要因素如前所述，随着风速的增大，一方面增强了大气对污染物扩散稀释的能力，直接使地面最大浓度值减小；另一方面减小了烟流的抬升高度，降低了烟囱有效高度，反而使地面最大浓度值增大因此，当烟囱的几何高度一定时，地面最大浓度将随风速由小增大而出现最大值，如图5－21所示若按危险风速或地面绝对最大浓度要求设计烟囱高度，实际风速下地面浓度均不会超标，但烟囱高投资大；若按平均风速或地面最大浓度要求来设计，则烟囱较矮，可节省费用，但风速小于平均风速时，地面浓度可能超标因此对于不同的地区，应当考虑一个合理的计算风速通常是确定出一个地面浓度不会超标的保证率，以此确定用于烟囱高度设计的计算风速，即这个高度可保证在所确定的保证率内地面浓度不会超标对有抬升烟源的情况，用图5－21加以说明若规定地面污染浓度不超过0.9Cabsm，由曲线查得，当风速u/ u cr＜0.52或u/ u cr＞1.92时，Cmax＜0.9 Cabsm 如果这两区间风速的累计出现频率为90％，此即为
锅炉房烟囱设计 新建锅炉房的烟囱设计应符合下列要求： 1．燃煤、燃油（轻柴油、煤油除外）锅炉房烟囱高度的规定： 1)每个新建锅炉房只允许设一个烟囱，烟囱高度可按表8.4.10-1规定执行。 表8.4.10-1燃煤、燃油（轻柴油、煤油除外）锅炉房烟囱最低允许高度(GB 13271-2001)
表8.4.10-3燃煤锅炉砖烟囱出口内径参考值 表8.4.10-4燃油、燃气锅炉钢制烟囱出口内径参考值 6．当烟囱位于飞行航道或飞机场附近时，烟囱高度不得超过有关航空主管部门的规定。烟囱上应装信号灯，并刷标志颜色。 7．自然通风的锅炉，烟囱高度除应符合上述规定外，还应保证烟囱产生的抽力，能克服锅炉和烟道系统的总阻力。对于负压燃烧的炉膛，还应保证在炉膛出口处有20~40Pa的负压。每米烟囱高度产生的烟气抽力参见表8.4.10-5。 表8.4.10-5烟囱每米高度产生的抽力(Pa)
2．计算方法二：
烟囱的阻力计算： 1．烟囱的摩擦阻力Pycm(单位为Pa)： 2．烟囱出口阻力Pycc(单位为Pa)： 3．烟囱总阻力Pyc(单位为Pa)：
砖烟囱和钢筋混凝土烟囱的结构应符合下列要求： 1．砖烟囱的最大高度不宜超过50m。 2．烟囱下部应设清灰孔，清灰孔在锅炉运行期间应严密封好（可用黄泥砖密封）。 3．烟囱底部应设置比水平烟道入口低0.5~1.0m的积灰坑。 4．当烟囱和水平烟道有两个接入口时，两个接口一般应相对设置，并用与水平烟道成45o角的隔板分开，隔板高出水平烟道的部分，不得小于水平烟道高度的 1/2。 5．烟囱应设置维修爬梯和避雷针。 钢烟囱的设计应符合下列要求： 1．钢烟囱应有足够的强度和刚度，烟囱壁厚要考虑一定量的腐蚀裕度，当烟囱高度为20~40m，直径为0.2~1.0m时，无内衬的筒体壁厚取4~10mm，有内衬的 壁厚取8~18mm。 2．当烟囱高度和直径之比超过20时，必须设置可靠的牵引拉绳，拉绳沿圆周等 弧度布置3~4根。 3．烟囱与基础连接部分一般制作锥形，支撑板厚度一般为20~40mm。4．带内衬的钢烟囱，内衬可分段支承，每段长4~6m，内衬和筒体之间保持20~50mm的间隙，并应在顶部装防护环板将内衬盖住。 5．钢烟囱宜选用由专业厂加工制造的焊制不锈钢烟囱。
《大气污染控制工程》 课程设计 专业/班级环境工程091班 姓名/学号 XXXXXXXXXXX 指导老师xxxxxxxxxx 浙江树人大学生环学院 二O一三年一月
目录 第一章总论---------------------------------------------------------------------3第一节设计任务和内容--------------------------------------------------------3 第二节基本资料-----------------------------------------------------------------4第二章烟囱高度设计工艺原理及结构--------------------------------------4 第一节烟囱高度设计的工艺原理------------------------------------------------4第二节影响烟囱设计高度的因素------------------------------------------------5 一、计算公式-------------------------------------------------------------------5 二、气象参数---------------------------------------------------------------------------5 三、烟流出口速度V S-------------------------------------------------------------------5 四、烟气的干、湿沉降-----------------------------------------------------------5 五、烟囱的散热------------------------------------------------------------------------5 第三节烟囱的基本结构-----------------------------------------------------------------5 一、砖烟囱-------------------------------------------------------------------------------------------5 二、钢烟囱--------------------------------------------------------------------------------------------6第三章烟囱高度设计计算-----------------------------------------------------6第一节烟囱高度的计算方式选择----------------------------------------------------------------6 1.按地面最大浓度计-------------------------------------------------------------------------------6 2.按地面绝对最大浓度计算----------------------------------------------------------------------6 3.按一定保证率的计算法-------------------------------------------------------------------------7 4.P值法-----------------------------------------------------------------------------------------------7 第二节设计参数说明---------------------------------------------------------------------------------7第三节烟囱高度的计算-----------------------------------------------------------------------------7第四节烟囱设计注意事项----------------------------------------------------------------------------8 第四章平面结构图设计---------------------------------------------------------------------------9参考文献-------------------------------------------------------------------------------------------------------9 附图
柳钢烧结烟气脱硫塔湿烟囱高度的计算 2010年第2期冶金环境保护 柳钢烧结烟气脱硫塔湿烟囱高度的计算 易慧王责明钟威 (柳钢技术中心,广西柳州545002) 摘要本文采用P值法对柳钢烧结机头烟气脱硫系统湿烟囱的高度进行计算,并分析了不同建设高度对周围区域环境影响的程度,为今后烧结机头烟气脱硫系统烟囱的高度设计提供借鉴. 关键词烧结烟气氨法脱硫烟囱高度设计 1前言 广西柳州钢铁(集团)公司(以下简称柳 钢)2×83m烧结机头烟气脱硫工程是国内 首例钢铁企业成功实施运行的烧结烟气氨法 脱硫工程.该项目针对冶金工业烧结机头烟 气特点,采用自主研发的,具有自主知识产权 的”氨一硫铵烧结烟气深度脱硫工艺”技术 和”双循环三段式脱硫塔”装置,利用焦炉煤 气中的废氨作为脱硫剂吸附烟气中的二氧化 硫.该项目的实施,不仅填补了国内烧结机 头烟气脱硫空白,而且二氧化硫脱除效率 >95%以上,实现了烧结烟气深度脱硫,污 染物减排的目的;所产生的硫铵副产品为优 质的化工产品,具有较好的市场前景.该项 目的实施,使企业真正实现了”以废治废,循 环发展”.2008年2月,该项目在科技成果 鉴定中被中国金属学会认定为达到国际先进 水平;同年9月,被中国环保产业协会确定为 “国家重点环境保护实用技术示范工程”. 本工程采用氨法脱硫,烧结机机头的烟 气通过增压风机升压后进入脱硫塔,在脱硫 塔中先经过降温除尘段,然后进入吸收段,在 吸收段与脱硫塔上部喷晒而至的吸收液(亚 硫酸铵和氨水的混合液)逆向接触并发生化 学反应,生成亚硫酸铵经过滤,氧化,蒸发结 晶最终得到硫铵副产品,去除SO,的烟气经 由除雾器除去水雾后,由布置于脱硫塔顶部 的烟囱排人大气.烟囱设在脱硫塔顶,采用 塔基湿烟囱,原设计总高63米,经实际运行, 外排烟气含水量较大,在南风,低气压等极端 天气下,尾气下沉,形成浅雾,影响感官,同 时,烟气中所含NO也影响烧结办公楼,综
序号名称符号单位计算公式2台1T蒸汽锅炉计 算结果1(立管用 DN350) 2台1T蒸汽锅炉 计算结果2(立 管用DN400) 2台2100Kw汽锅炉 计算结果(立管用 DN600) 锅炉功率700Kw700Kw2100Kw 燃气发热值Q气kJ/Nm3给定36533.0036533.0036533.00 燃气耗量Bj Nm3/h根据锅炉燃烧计算80.0080.00225.50单台锅炉烟气总量Vy实m3/h Vy实=Vy*(Bj)1150.001150.003115.00锅炉烟气总量Vy总m3/h2300.002300.006230.00 烟囱垂直高度H m给定90.0090.0090.00 锅炉的排烟温度t1℃170.00170.00170.00室外温度t℃30.0030.0030.00 锅炉台数n1台 2.00 2.00 2.00 锅炉总吨位D t/h 2.00 2.00 6.00锅炉总吨位求根√D√D 1.41 1.41 2.45修正系数A钢板0.900.900.90主烟囱内烟气的平均温度t2℃t2＝t1-H·A/2/√D141.36141.36153.47 支烟囱直径d1m给定0.300.300.50 总烟道直径d2m给定0.400.400.70烟囱直径（立管段）d3m给定0.350.400.60单台锅炉烟气量G1m3/s热力计算0.320.320.87总烟气量G总m3/s0.640.64 1.73 系数a燃气（油）锅炉358.00358.00358.00烟囱截面及长度 支烟囱截面积S1m2(d1/2)2×3.140.070.070.20烟道截面积(水平段)S2m2(d 2 /2)2×3.140.1260.1260.385 烟囱截面积(垂直段)S3m2(d 3 /2)2×3.140.0960.1260.283支烟囱长度L1m 2.00 2.00 2.00总烟道水平段长度L2m给定82.0082.0082.00 锅炉烟囱通风阻力计算
烟囱设计规范
锅炉房烟囱设计 新建锅炉房的烟囱设计应符合下列要求： 1．燃煤、燃油（轻柴油、煤油除外）锅炉房烟囱高度的规定：1)每个新建锅炉房只允许设一个烟囱，烟囱高度可按表8.4.10-1 规定执行。 表8.4.10-1燃煤、燃油（轻柴油、煤油除外）锅炉房烟囱最低允 许高度(GB 13271- ) 2）锅炉房装机总容量>28MW(40t/h)时，其烟囱高度应按批准的环境影响报告书（表）要求确定，且不得低于45m。新建烟囱周围半径200m距离内有建筑物时，其烟囱应高出最高建筑物3m以 上。 燃气、燃油（轻柴油、煤油）锅炉烟囱高度应按批准的环境影响报告书（表）要求确定，且不得低于8m。 2．各种锅炉烟囱高度如果达不到上述规定时，其烟尘、SO2、NOx
最高允许排放浓度，应按相应区域和时段排放标准值50%执行。 3．出力≥1t/h或0.7MW的各种锅炉烟囱应按《锅炉烟尘测试方法》(GB5468)和《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》(GB/T16157- )的规定，设置便于永久采样孔及其相关 设施。 4．锅炉房烟囱高度及烟气排放指标除应符合上述1~3款（摘自GB13271- ）的规定外，尚应满足锅炉房所在地区的地方排放标 准或规定的要求。 5．烟囱出口内径应保证在锅炉房最高负荷时，烟气流速不致过高，以免阻力过大；在锅炉房最低负荷时，烟囱出口流速不低于2.5~3m/s，以防止空气倒灌。烟囱出口烟气流速参见表8.4.10- 2，烟囱出口内径参见表8.4.10-3和表8.4.10-4。 表8.4.10-2烟囱出口烟气速表(m/s) 表8.4.10-3燃煤锅炉砖烟囱出口内径参考值
火电厂加装湿法烟气脱硫装置后，会使烟气温度降低，造成烟囱运行条件偏离设计工况，可能对烟囱产生不良影响。对此，以某发电厂125 Mw 机组湿法烟气脱硫装置为例，分析脱硫后烟温变化可能对烟囱安全性和运行造成的影响。 1 烟囱内温度分布的计算 某发电厂2 台125 MW 机组共用1 座烟囱，烟囱高度为180m ，脱硫前满负荷时烟囱入口烟气量为1 230000m3/h（标准状态），温度150℃，脱硫后满负荷时烟囱进口烟气量为1 306209m3/h （标准状态），温度80℃。 对脱硫装置安装前后满负荷、80％负荷、65％负荷和50％负荷共8个工况进行分析。 根据能量守恒原理，可计算出烟囱沿高度方向的一维温度分布。由于沿高度方向烟囱直径是变化的，且烟囱较高，所以采用分段计算，并考虑了沿高度位能的变化。将烟囱分为13段，在计算段内，根据能量守恒可得： 由上式得到脱硫装置安装前后各个工况的温度分布结果见图1 、图2 。
由图1 和图2 可知，脱硫装置安装前后烟囱内进出口烟温降低都不大，但由于脱硫装置安装后烟囱进口烟气温度低，使烟气和烟囱外环境的温差减小，因而烟囱进出口的烟温较未脱硫时小。由于烟气脱硫装置安装后烟囱内烟温低于80℃，平均比未脱硫时低70℃，因此对于烟气脱硫装置安装后的烟囱必须考虑烟温变化带来的影响。 2 烟气脱硫装置安装前后烟囱内烟气温度分布变化对烟囱的影响 烟囱内烟气温度的变化可能对烟囱带来的影响主要有：(l）由于烟气温度的降低出现酸结露现象，造成烟囱内部腐蚀；(2）由于烟气温度的变化使烟囱的热应力发生改变；(3）由于烟温降低影响烟气抬升高度， （烟气排出烟囱口之后，由于排出速度和热浮力的作用，上升一段高度后再慢慢扩散，这段高度称为抬升高度。烟气自烟囱排出，即与周围大气发生强烈的能量和热量交换，交换到一定程度，烟气的速度、温度和周围大气十分接近，此时烟气就随着大气运动而浮沉和扩散，烟气浓度逐渐降低，最后和大气融为一体完成整个扩散过程。）从而影响烟气的排放；(4）由于烟温的降低，造成正压区范围扩大。 2.1 烟囱的腐蚀情况 烟气脱硫装置安装后可能使烟气温度低于酸露点，造成对烟囱内衬材料以及钢筋混凝土筒壁的腐蚀，致使其强度下降。 根据发电厂提供的烟气成分测试数据（表l)计算出烟气脱硫装置安装前后酸露点的温度，见表2
15.烟道阻力损失及烟囱计算 烟囱是工业炉自然排烟的设施，在烟囱根部造成的负压——抽力是能够吸引并排烟的动力。在上一讲中讲到的喷射器是靠喷射气体的喷射来造成抽力的，而烟囱是靠烟气在大气中的浮力造成抽力的，其抽力的大小主要与烟气温度和烟囱的高度有关。 为了顺利排出烟气，烟囱的抽力必须是足够克服烟气在烟道内流动过程中产生的阻力损失，因此在烟囱计算时首先要确定烟气总的阻力损失的大小。 15.1 烟气的阻力损失 烟气在烟道内的流动过程中造成的阻力损失有以下几个方面：摩擦阻力损失、局部阻力损失，此外，还有烟气由上向下流动时需要克服的烟气本身的浮力――几何压头，流动速度由小变大时所消耗的速度头——动压头等。 15.1.1 摩擦阻力损失 摩擦阻力损失包括烟气与烟道壁及烟气本身的粘性产生的阻力损失，计算公式如下： t m h d L h λ=(mmH 2O) )1(2h 0204t g w βγ+= (mmH 2O) 式中：λ—摩擦系数，砌砖烟道λ=0.05 L —计算段长度，（m ） d —水力学直径 )(4m u F d = 其中 F —通道断面积（㎡）； u —通道断面周长（m ）； t h —烟气温度t 时的速度头（即动压头）(mmH 2O)；
0w —标准状态下烟气的平均流速（Nm/s ）； 0γ—标准状态下烟气的重度（㎏/NM 3）； β—体积膨胀系数，等于273 1； t —烟气的实际温度（℃） 15.1.2 局部阻力损失 局部阻力损失是由于通道断面有显著变化或改变方向，使气流脱离通道壁形成涡流而引起的能量损失，计算公式如下： )1(2020t g w K Kh h t βγ+==(㎜H 2O) 式中 K —局部阻力系数，可查表。 15.1.3 几何压头的变化 烟气经过竖烟道时就会产生几何压头的变化，下降烟道增加烟气的流动阻力，烟气要克服几何压头，此时几何压头的变化取正值，上升烟道与此相反，几何压头的变化取负值。几何压头的计算公式如下： )(y k j H h γγ-=（㎜H 2O ） 式中 H —烟气上升或下降的垂直距离（m ） k γ—大气（即空气）的实际重度 (kg/m 3) y γ—烟气的实际重度(kg/m 3) 图15.1 为大气中每米竖烟道的几何压头，曲线是按热空气算出的，烟气重度与空气重度差别不大时，可由图15.1查取几何压头值。
烟囱高度计算 1简介 烟囱的作用有二：一是产生自生通风力（抽力），克服烟、风道的流动阻力；二是把烟尘和有害气体引向高空，增大扩散半径，避免局部污染过重。高烟囱排放可使污染物在垂直方向及水平方向在更大范围内散布，因此对降低地面浓度的作用是很明显的。但不可忽视的是，建设过高的烟囱对企业投资是一种负担，因为烟囱的造价大体上与烟囱高度的平方成正比，况且过高的烟囱对周边的景观环境也会造成不协调影响。因此烟囱高度应设置在一个合理的范围内才能达到环境效益和经济效益的相统一。 2 烟囱高度计算 2.1 烟囱出口直径计算 烟囱出口直径计算公式： 式中：——烟气实际流量，m3/s ——燃料消耗总量，kg/s； ——标准状态下的烟气流量，Nm3/kg； ——烟囱出口处的烟气流速，m/s； ——烟囱出口处的烟气温度，K。 2.2按环保要求计算的烟囱高度 下面介绍按污染物地面最大浓度来确定烟囱高度的计算方法。该法是按保证污染物的地面最大浓度不超过《环境空气质量标准》规定的浓度限值来确定烟囱高度。 地面最大浓度的公式： 式中：——地面最大污染物浓度，mg/m3； Q——烟囱单位时间内排放的污染物，mg/s； u——烟囱出口处的平均风速，m/s； H e——烟囱的有效高度，m； 、——扩散系数在垂直及横向的标准差，m。 烟囱有效高度H e计算式：
式中：——烟囱的几何高度，m； ——烟囱的抬升高度，m。 若设为《环境空气质量标准》规定的某污染物的浓度限值，为其环境原有浓度，按保证，则由地面最大浓度的公式得到烟囱高度计算公式： 烟气抬升高度按下列公式计算： 当21000kW，且35K时： 城市和丘陵的烟气抬升高度： 平原和农村的烟气抬升高度： 当210021000kW，且35K时： 城市和丘陵的烟气抬升高度： 平原和农村的烟气抬升高度： 当2100kW，或35K时： 式中：——烟囱出口的烟气温度与环境温度之差，K； ——烟气的热释放率，kW； u——烟囱出口处的平均风速，m/s； ——烟囱出口处的实际烟速，m/s； d——烟囱的出口内径，ｍ。 其中， 烟囱出口处烟气温度与环境温度之差 式中： ——烟囱出口处烟气温度，K，可用烟囱入口处烟气温度 按-5℃/100m递减率换算所得值； ——烟囱出口处环境平均温度，K，可用电厂所在地附近的气象台、站定时观测最近5a地面平均气温代替。 烟气热释放率 式中：P——大气压，一般取1013.25hPa； 烟气出口处环境风速u 式中：u——烟气出口处的风速，m/s； ——地面10m高度处的平均风速，m/s，采用电厂所在地最
地址:天津市津南区裕和工业小区11门乙 Add: No.11 YUHE industrial district JINNAN district TIANJIN CHINA 1 TIANJIN ALLRIGHT ELETROMECHANICAL EQUIPMENT CO., LTD 富康新城烟囱系统阻力计算 一、工程基本资料 排烟设备：热水锅炉； 排烟设备数量：6台； 燃料种类：天然气； 排烟量：3750m 3/h ·台（经验数据）； 排烟温度：220℃（经验数据）； 二、烟气密度的计算 220℃时烟气的密度为： 742 .022******* 34.12732730=+?=+? =t ρρ㎏/m3； 三、烟囱内部阻力计算 A 区组： 1、烟囱水平管道37m ，垂直烟囱20m 的摩擦阻力 m yc P ?（Pa ）为： pj pj PJ m yc d H P ρωλ2 2 =? 即： m yc P ?=（0.02×37×6.2×6.2×0.74）÷（2×0.7）=15.04（Pa ） m yc P ?=（0.02×20×2.76×2.76×0.74）÷（2×0.93）=1.21（Pa ） 2、出口阻力： c C c yc A P ρω2 2=?=1.1×2.76×2.76×0.74÷2=3.1（Pa ） 3、转向场所阻力： 转向场所数量为4处，阻力为：
地址:天津市津南区裕和工业小区11门乙 Add: No.11 YUHE industrial district JINNAN district TIANJIN CHINA 2 TIANJIN ALLRIGHT ELETROMECHANICAL EQUIPMENT CO., LTD 机组出口弯头阻力： pj C w yc P ρωξ 2 2=?=0.7×6.51×6.51×0.74÷2=10.98（Pa ） 水平管道弯头阻力： pj C w yc P ρωξ 2 2=?=0.7×6.2×6.2×0.74÷2=9.96×2=19.92（Pa ） 4、烟道总阻力为： yc P ?=15.04+1.21+3.1+10.98+19.92=40.25（Pa ） B 区组 1、水平管道79m ，垂直烟囱20m 的摩擦阻力 m yc P ?（Pa ）为： pj pj PJ m yc d H P ρωλ2 2 =? 即： m yc P ?=（0.02×79×6.2×6.2×0.74）÷（2×0.7）=32.1（Pa ） m yc P ?=（0.02×20×2.98×2.98×0.74）÷（2×0.95）=1.38（Pa ） 2、出口阻力： c C c yc A P ρω2 2=?=1.1×2.98×2.98×0.74÷2=3.61（Pa ） 3、转向场所阻力：转向场所数量为5处 机组出口弯头阻力： pj C w yc P ρωξ 2 2=?=0.7×6.51×6.51×0.74÷2=10.98（Pa ） 水平管道弯头阻力： pj C w yc P ρωξ 2 2=?=0.7×6.2×6.2×0.74÷2=9.96×4=39.84（Pa ）
【tips】本文由李雪梅老师精心收编，值得借鉴。此处文字可以修改。 烟囱高度的设计方法 高架连续点源的典型代表就是孤立的高烟囱。烟囱的作用除了利用热烟气与环境冷空气之间的密度差产生的自生通风力来克服烟气流动阻力向大气排放外，还要把烟气中的污染物散逸到高空之中，通过大气的稀释扩散能力降低污染物的浓度，使烟囱的周边的环境处于允许的污染程度之下。1.烟囱高度对烟气扩散的影响 烟囱高度对扩散稀释污染物以及降低污染物的落地浓度起着重要作用。由高斯扩散模式（4－23）可见，落地最大浓度与烟囱有效高度的平方成反比。一个高烟囱所造成的地面污染物浓度，总是比相同排放强度的低烟囱所造成的浓度低，如图5－20所示。其中，C(h2)＜C(h1)，即烟囱下风向高烟囱的地面烟气浓度小于低烟囱，只有当离开烟囱相当长的距离后烟气浓度曲线才逐渐接近。此外，Xmax(h2)＞Xmax(h1)，Cmax(h2)＜Cmax(h1)，即低烟囱的污染物最大落地浓度Cmaxλ于离烟囱较近的距离Xmax处，而且数值上比高烟囱污染物的最大落地浓度要大得多。因此，高烟囱的作用不是将高浓度的烟气由近处转移至远处，而是使下风处约10km范Χ内的烟气浓度都降低了。 烟囱的设计应合理地确定烟囱高度，做到既减少污染又不浪费。因为高烟囱虽然非常有利于污染物浓度的扩散稀释，但烟囱达到一定高度后，再继续增加高度对污染物落地浓度的降低已无明显作用，而烟囱的造价也近似地与烟囱高度的平方成正比。因此，烟囱高度设计的基本要求是，在排放源造成的地面最大浓度不超过国家规定的数值标准下，使得建造投资费用最小。 2.烟囱高度的设计方法 烟囱高度应满足排放总量控制的要求。目前，烟囱高度的计算一般采用按
烟囱高度核算 本项目锅炉房总热容量为2×58MW ，已远大于28MW ，按照《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001），本项目锅炉房烟囱最低高度在本次环评中进行核定。根据项目可研初步提出的100 m ，按2×58MW 锅炉房热容量大气污染物的排放进行大气扩散环境影响综合分析评价，以确定其合理性。从以下几方面来对烟囱高度进行核算： （1）以大气污染物地面绝对最大浓度来确定烟囱几何高度（这里U S 采用危险风速计算）。其公式为： 式中：H S1 - 烟囱口距地面的几何高度，m ； Q - 污染源源强，mg/s ； ΔH - 烟气抬升高度，m ； U S =B/H s 危险风速（此时ΔH =H s ），m/s ； C 0 -污染物规定浓度限值，mg/m 3 ； C B - 地区污染物背景浓度，mg/m 3； бz/бy-垂直与横向扩散参数之比。 （2）避免烟囱下洗所需的烟囱最低几何高度 对于循环硫化床锅炉 H S2=2.5h 式中 H S2—避免烟囱下洗所需烟囱最低高度，m ； h —锅炉房屋顶高度，m ，这里取30 m 。 （3）烟囱实际选取高度 烟囱最后确定的选取高度H S 应满足以下条件： ()H C C eu Q H B o s Y Z s ?--?≥πσσ/21; 0.15.0-
①H S应高于或等于H S1和H S2中的较大值； ②H S应符合烟囱设计模数系列，即30、45、60、80、100、120、150、180、210、240m高度。 ③H S应满足全厂和地区对环境综合评价的要求及烟囱周围半径200m的距 离内有建筑物时，应高出最高建筑物3m以上。 （4）烟囱高度核算结果： 经过对烟囱高度按以上几方面的核算，得到以下结果： ①根据地面绝对最大浓度计算的H S1=32 m； ②避免烟囱下洗的H S2=75 m； ③烟囱周围半径200m的距离内没有高大建筑物； ④实际选取的H S=100 m 〉H S2〉H S1满足烟囱高度设计基本原则； ⑤高烟囱主要解决的是大气污染物能充分利用大气扩散稀释自净能力，减少对近周边空气质量的影响。随着烟囱的升高，最大落地浓度降低，对近处影响极小，但影响的范围增大。由于排放标准的日趋严格及区域污染物的总量控制，烟囱排放的大气污染物的浓度已经很低了，其大气污染物占空气质量二级标准的比例已经很小，烟气净化的重点放在净化设备的投资建设上，这样能最大限度直接有效大幅度削减源强，是解决削减源强的根本；而增高烟囱的基础投资是巨大的，且不能降低源强问题。所以本次评价通过相关计算与分析，认为本热源厂的烟囱高度在100 m已经足够。