烟囱温度计算

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，；—烟气密度，； —烟囱长度，； —烟囱直径，。

烟囱的设计1. 设计参数 ：车间平均温度：25℃环境温度：-9℃当地气压：100KPa按中国（GB16297-1996）大气污染物综合排放标准最高允许浓度排放：60mg/m^3假设处理风量：6000m3∕h ；出口流速：2．计算：(1)烟气热释放率：式中：H Q —烟气热释放率，kw ；a p —大气压力，取邻近气象站年平均值；v Q —实际排烟量，s m 3s T —烟囱出口处的烟气温度，433K ；a T —环境大气温度，K ；取环境大气温度a T =293K ，大气压力a p =978.4kP=0.35*1000000*6000/3600*(25+9)÷(25+273)=665KW(2)烟囱出口内径：m A d 376.014.311.044=⨯==π(3)由H Q ≤1700KW 或△T ＜35K△ H=2*(1.5Vd+0.01Qh)÷v=2*(1.5*0.376*15+0.01*665)÷3=10m(4)则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。

H s烟囱最后确定的选取高度H S 应满足以下条件：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。

即所取高度为45m 。

()HC C eu Q H B o s Y Z s ∆--⨯≥πσσ/21;0.15.0-(5)烟囱下部内径：D2=D+2*ｉ*H=0.376+2*0.02*45=2.176m2.选择风机：（1）风量计算在确定管网风量的基础上，考虑到风管、设备的漏风，选用风机的风量应大于管网计算测定的风量，计算公式如下：Q K Q Q =0式中：0Q —选择风机的计算风量，m ³/hQ K —风量附加安全系数，一般管道系数取1.0~1.1，吸收系统去1.1~1.5，且吸收器漏风另加5%~10%，本设计取 1.1=Q K则 h Q K Q Q /m366006000.110=⨯==。

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 /254110004.22641026.736=⨯⨯ 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 3.461262731055.9912.49425.101335.035.00=+⨯⨯⨯=∆=>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 SS 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将公式①和②带入公式③，有：625.0310)05.006.0(14.2781.2142.38.01065.982--⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯≥∆+S S H H H 解得：07.9181.2924/138/9≥+S S H H用试算法进行计算，解得H S =205m 。

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 dL h λ=(mmH 2O) )1(2h 0204t gw βγ+= (mmH 2O) 式中：λ—摩擦系数，砌砖烟道λ=0.05L —计算段长度，（m ）d —水力学直径)(4m uF 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2731； 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 gw 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。

目录设计资料 2 ........................................................................................................计算依据 6 ................................................................................................................................................................................................................. 7 .................................................................................................... 错 . 误 !.未 .定 义...书 ........................................................................................... 签 。

........................................................................................... 错 . 误 !.未 .定 义...书 ........................................................................................... 签 。

......................................................................................................... 9 .........地震作用及力计算 ............................................................ 1..3 ....... 附加弯矩计算 ................................................................ 1..5 .......、钢烟囱强度与稳定计算 ........................................................ 1..9 ......、考虑瞬时极端最大风速下验算结果 .............................................. 2..2 ...... 、钢烟囱底座计算 .............................................................. 2..3.. 、钢烟囱位移结果 .............................................................. 2..5..、加强圈间距计算 ..............................................................2..6.. 1、2、3、4、 5、 6、7、8、9、1011 12 13 14 15 风荷载计算 ........................................................................................................... 1..0 ..... 筒体自重计算 筒体截面参数 筒体温度计、荷载力组合 ..........................................................................................................1..6 .....1、设计资料1.1基本设计资料烟囱总高度H = 60.300m 烟气温度T gas = 95.00 ℃ 烟囱底部高出地面距离: 0mm 夏季极端最高温度T sum =40.00 ℃ 冬季极端最低温度T win = -4.00 ℃ 最低日平均温度T win = -5.00 ℃ 烟囱日照温差△T = 20.00 ℃2基本风压0 = 0.55kN/m 2 瞬时极端最大风速: 34.00(m/s) 地面粗糙度: B类烟囱筒体几何缺陷折减系数=0.50 烟囱安全等级: 二级抗震设防烈度: 7度(0.10g) 设计地震分组: 第一组建筑场地土类别: Ⅱ类筒壁腐蚀厚度裕度: 2.00mm 衬里起始高度: 0.00m 设置破风圈: 是自定义设计温度下筒壁钢材的许用: 117.00MPa是否计算抽力:否1.2 材料信息序使用部位材料名称最高使用温密度导热系数3号度(℃) (kg/m 3) (W1 筒壁钢材S31603 250 7850.00 58.150 1.3几何尺寸信息烟囱总分段数: 18 烟囱筒身分段参数表编号标高(m) 烟囱筒壁外直径(mm) 分段高度(m)0 60.30 1800.001 50.30 1800.00 10.002 43.50 1800.00 6.803 41.59 4000.00 1.914 38.91 4000.00 2.685 37.12 4000.00 1.806 35.32 4000.00 1.807 32.82 4000.00 2.508 30.82 4000.00 2.009 29.02 4000.00 1.8010 26.30 4000.00 2.7211 24.30 4000.00 2.00烟囱总截面数:2112 22.00 4000.00 2.3013 20.50 4000.00 1.5014 18.70 4000.00 1.8015 16.70 4000.00 2.0016 13.80 4000.00 2.9017 3.80 4000.00 10.0018 -0.00 4000.00 3.80烟囱筒身分节参数表(1)截面烟囱筒壁分节高度标高外直径筒壁厚度坡度(%)(m)编号(m)(mm)(mm)0 60.30 1800.00 12.00 0.0001 55.30 1800.00 5.000 12.00 0.0002 50.30 1800.00 5.000 12.00 0.0003 43.50 1800.00 6.800 12.00 0.0004 41.59 4000.00 1.905 12.00 57.7435 38.91 4000.00 2.680 12.00 0.0006 37.12 4000.00 1.800 12.00 0.0007 35.32 4000.00 1.800 12.00 0.0008 32.82 4000.00 2.500 12.00 0.0009 30.82 4000.00 2.000 14.00 0.00010 29.02 4000.00 1.800 14.00 0.00011 26.30 4000.00 2.720 14.00 0.00012 24.30 4000.00 2.000 14.00 0.00013 22.00 4000.00 2.300 14.00 0.00014 20.50 4000.00 1.500 16.00 0.00015 18.70 4000.00 1.800 16.00 0.00016 16.70 4000.00 2.000 16.00 0.00017 13.80 4000.00 2.900 16.00 0.00018 9.40 4000.00 4.395 16.00 0.00019 3.80 4000.00 5.605 16.00 0.00020 -0.00 4000.00 3.800 16.00 0.000标高附加重量附加风载洞口洞口洞口宽洞口高洞口直径(m) (kN) (kN) 数量形状度(mm) 度(mm) (mm)38.91 8.00 0.00 0 矩形0 037.12 8.00 0.00 0 矩形0 035.32 8.00 0.00 0 矩形0 032.82 35.00 0.00 0 矩形0 0截面编号5 6 7 烟囱筒身分节参数表(2)89 30.82 75.00 0.00 0 矩形0 010 29.02 38.00 0.00 0 矩形0 011 26.30 8.00 0.00 0 矩形0 012 24.30 10.00 0.00 0 矩形0 013 22.00 10.00 0.00 0 矩形0 014 20.50 8.40 0.00 0 矩形0 015 18.70 38.00 0.00 0 矩形0 016 16.70 10.00 0.00 0 矩形0 018 9.40 0.00 0.00 1 圆形180020 -0.00 8.40 0.00 0 矩形0 0是否设置爬梯: 否1.4烟囱底座设计参数烟囱底板材料: Q235(B) 烟囱底板径D1: 3000.00mm 烟囱底板外径D2:5000.00mm 偏心弯矩M e: 0.00kN.m 地脚螺栓材料: Q235(B) 地脚螺栓数量n: 20 地脚螺栓腐蚀裕量c2: 4.0mm 地脚螺栓中心线直径D3: 4500mm 筋板材料: Q235(B) 筋板高度hj:600.00mm 盖板材料: Q235(B) 盖板类型: 环形盖板是否有垫板: 否2、计算依据《烟囱设计规》GB 50051-2013 《建筑结构荷载规》GB 50009-2012 《建筑抗震设计规》GB 50011-2010 《钢结构设计规》GB 50017-2003 《烟囱设计手册》（2014 年 5 月第 1 版）《不锈钢结构技术规程》CECS 410：2015 《低合金高强度结构钢》GB/T 1591-2008 《钢结构设计手册》（第三版）《钢结构连接节点设计手册》（第二版）不锈钢S31603 强度设计值见下表：3、筒体自重计算筒身自重表格(1)重量截面编号标高(m) 筒壁0 60.30 0.001 55.30 25.932 50.30 25.933 43.50 35.264 41.59 18.425 38.91 31.006 37.12 20.827 35.32 20.828 32.82 28.919 30.82 26.9710 29.02 24.2811 26.30 36.6812 24.30 26.9713 22.00 31.0214 20.50 23.1115 18.70 27.7316 16.70 30.8117 13.80 44.6818 9.40 64.5819 3.80 86.3520 -0.00 58.54合计-- 688.81筒身自重表格(2)截面编号标高(m)附加重量破风圈重本节总重量(kN)每节根部重量(kN) (kN) (kN)0 60.30 0.00 -- 0.00 0.001 55.30 0.00 3.3429 292 50.30 0.00 3.3429 593 43.50 0.00 4.5440 984 41.59 0.00 1.2720 1185 38.91 8.00 0.9340 1586 37.12 8.00 0.00 29 1877 35.32 8.00 0.00 29 2168 32.82 35.00 0.00 64 2809 30.82 75.00 0.00 102 38110 29.02 38.00 0.00 62 44411 26.30 8.00 0.00 45 48812 24.30 10.00 0.00 37 52513 22.00 10.00 0.00 41 56614 20.50 8.40 0.00 32 59815 18.70 38.00 0.00 66 66416 16.70 10.00 0.00 41 70417 13.80 0.00 0.00 45 74918 9.40 0.00 0.00 65 81419 3.80 0.00 0.00 86 90020 -0.00 8.40 0.00 67 967合计-- 264.80 13.42 967 967 筒身总重量G = （每节重量） = 967.03kN6、动力特征计算前五阶自振周期分别为T1= 0.7670sT2= 0.2147sT3 = 0.0867sT4 = 0.0427sT5 = 0.0281s前五阶振型相对位移计算结果标高（m）第一振型第二振型第三振型第四振型第五振型（相对值）（相对值）（相对值）（相对值）（相对值）60.30 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.000055.30 0.8645 0.5847 0.1394 -0.3018 -0.6062 50.30 0.7326 0.2107 -0.4989 -0.8153 -0.5944 43.50 0.5728 -0.0997 -0.6425 -0.1898 0.7089 41.59 0.5342 -0.1307 -0.5407 -0.0312 0.6491 38.91 0.4814 -0.1619 -0.3782 0.1375 0.4319 37.12 0.4465 -0.1784 -0.2664 0.2212 0.2577 35.32 0.4122 -0.1911 -0.1553 0.2738 0.0785 32.82 0.3656 -0.2019 -0.0084 0.2879 -0.1393 30.82 0.3295 -0.2050 0.0984 0.2505 -0.2577 29.02 0.2978 -0.2040 0.1836 0.1858 -0.3082 26.30 0.2517 -0.1961 0.2871 0.0486 -0.2802 24.30 0.2195 -0.1857 0.3407 -0.0656 -0.1930 22.00 0.1844 -0.1696 0.3764 -0.1906 -0.0487 20.50 0.1628 -0.1572 0.3850 -0.2603 0.0549 18.70 0.1381 -0.1409 0.3815 -0.3256 0.1733 16.70 0.1125 -0.1215 0.3609 -0.3692 0.2813 13.80 0.0792 -0.0920 0.3051 -0.3743 0.3695 9.40 0.0384 -0.0492 0.1848 -0.2712 0.32803.80 0.0066 -0.0094 0.0394 -0.0661 0.0909 -0.00 0 0 0 0 07、风荷载计算7.1 横向风振判断D 2/34.007.1.1 第1振型时的临界风速计算V cr1 = TS= 0.7670× 0.20= 26.08m/s式中 D 2/3 ------- 2 H /3 高度处烟囱的外直径 7.1.2 烟囱雷诺数 R eV H = 40 m H w 0= 40 1.7124 × 0.55 = 38.82m/s6R e = 69000 V cr1D 2/3= 69000 × 26.08 × 4.00 = 7.20 × 106R e ≥ 3.5 × 10 ， 1.2 × V H > Vcr1需要考虑横风向风荷载已经设立破风圈，不考虑横风向作用 7.2 风荷载标准值计算 顺风向风压时风荷载计算结果标高 (m) R ozB vz /H R1(z)B zz k60.30 900 1.7124 0.45 1.92 1.00 1.9290 1.0000 0.8758 2.33202.64 55.30 900 1.6677 0.45 1.92 0.92 1.9290 0.8632 0.7762 2.18062.40 50.30 900 1.6227 0.45 1.92 0.83 1.9290 0.7247 0.6698 2.01872.16 43.50 900 1.5550 0.45 1.92 0.72 1.9290 0.5516 0.5319 1.80911.86 41.59 2000 1.5359 1.00 1.92 0.69 1.9290 0.5057 1.0973 2.66902.71 38.91 2000 1.5059 1.00 1.92 0.65 1.9290 0.4435 0.9815 2.49281.45 37.12 2000 1.4825 1.00 1.92 0.62 1.9290 0.4017 0.9030 2.37351.35 35.32 2000 1.4591 1.00 1.92 0.59 1.9290 0.3639 0.8311 2.26411.27 32.82 2000 1.4266 1.00 1.92 0.54 1.9290 0.3172 0.7411 2.12711.17 30.82 2000 1.4006 1.00 1.92 0.51 1.9290 0.2799 0.6660 2.01301.09 29.02 2000 1.3742 1.00 1.92 0.48 1.9290 0.2487 0.6031 1.91721.01 26.30 2000 1.3307 1.00 1.92 0.44 1.9290 0.2036 0.5098 1.77540.91 24.30 2000 1.2987 1.00 1.92 0.40 1.9290 0.1704 0.4373 1.66510.83 22.00 2000 1.2619 1.00 1.92 0.36 1.9290 0.1420 0.3749 1.57020.76 20.50 2000 1.2379 1.00 1.92 0.34 1.9290 0.1239 0.3336 1.50740.72 18.70 2000 1.2039 1.00 1.92 0.31 1.9290 0.1023 0.2831 1.43060.66 16.70 2000 1.1639 1.00 1.92 0.28 1.9290 0.0829 0.2372 1.36080.61 13.80 2000 1.0987 1.00 1.92 0.23 1.9290 0.0576 0.1747 1.26580.54 9.40 2000 1.0000 1.00 1.92 0.16 1.9290 0.0282 0.09391.14280.44 3.8020001.0000 1.00 1.92 0.06 1.9290 0.0100 0.0333 1.05070.4-0.00 2000 1.0000 1.00 1.92 - 1.9290 0.0100 0.03331.0507 0.40.00注： R 0——筒身截面外半径( mm ) 7.3 风弯矩标准值计算风荷载及风弯矩标准值计算结果标高 (m)Q i M wki55.30 27.19 68 50.30 24.64 266 43.50 29.51 718 41.59 15.12 888 38.91 22.25 1176 37.12 10.08 1399 35.32 9.46 1639 32.82 12.20 2000 30.82 9.02 2310 29.02 7.56 2604 26.30 10.47 3072 24.30 6.97 3434 22.00 7.34 3867 20.50 4.44 4158 18.70 4.97 4516 16.70 5.09 4923 13.80 6.64 5531 9.40 8.57 6486 3.809.477754 -0.00 6.15864360.30 , 单位为kN 注: 1、Q i 表示作用于每一节中心处的集中风荷载 2、M wki = ∑(Q i h i), 单位为 kN.m7.4 考虑瞬时极端最大风速时的风荷载计算(只计算顺风向风压) 瞬时极端最大风速时风荷载计算结果标高(m) R oz B vz /H R1(z)B zz60.30 900 1.7124 0.45 1.92 1.00 2.0186 1.0000 0.8758 2.3810 55.30 900 1.6677 0.45 1.92 0.92 2.0186 0.8632 0.7762 2.2240 50.30 900 1.6227 0.45 1.92 0.83 2.0186 0.7247 0.6698 2.0562 43.50 900 1.5550 0.45 1.92 0.72 2.0186 0.5516 0.5319 1.8388 41.59 2000 1.5359 1.00 1.92 0.69 2.0186 0.5057 1.0973 2.7303 38.91 2000 1.5059 1.00 1.92 0.65 2.0186 0.4435 0.9815 2.5477 37.12 2000 1.4825 1.00 1.92 0.62 2.0186 0.4017 0.9030 2.4240 35.32 2000 1.4591 1.00 1.92 0.59 2.0186 0.3639 0.8311 2.3105 32.82 2000 1.4266 1.00 1.92 0.54 2.0186 0.3172 0.7411 2.1686 30.82 2000 1.4006 1.00 1.92 0.51 2.0186 0.2799 0.6660 2.0503 29.02 2000 1.3742 1.00 1.92 0.48 2.0186 0.2487 0.6031 1.9510 26.30 2000 1.3307 1.00 1.92 0.44 2.0186 0.2036 0.5098 1.803924.30 20001.2987 1.00 1.92 0.402.0186 0.1704 0.4373 1.689522.00 20001.2619 1.00 1.92 0.362.0186 0.1420 0.3749 1.5912k3.54 3.22 2.89 2.48 3.64 1.94 1.82 1.71 1.56 1.45 1.36 1.211.111.0220.50 2000 1.2379 1.00 1.92 0.34 2.0186 0.1239 0.3336 1.5261 0.9618.70 2000 1.2039 1.00 1.92 0.31 2.0186 0.1023 0.2831 1.4464 0.8816.70 2000 1.1639 1.00 1.92 0.28 2.0186 0.0829 0.2372 1.3741 0.8113.80 2000 1.0987 1.00 1.92 0.23 2.0186 0.0576 0.1747 1.2755 0.719.40 2000 1.0000 1.00 1.92 0.16 2.0186 0.0282 0.0939 1.1480 0.583.80 2000 1.0000 1.00 1.92 0.06 2.0186 0.0100 0.0333 1.0526 0.53-0.00 2000 1.0000 1.00 1.92 0.00 2.0186 0.0100 0.0333 1.0526 0.53风荷载标准值计算结果标高(m) Q iM wki60.30 -- --55.30 36.45 9150.30 32.99 35643.50 39.45 96241.59 20.27 118938.91 29.89 157537.12 13.53 187435.32 12.68 219632.82 16.35 267930.82 12.07 309529.02 10.11 348826.30 13.98 411624.30 9.30 460122.00 9.78 518020.50 5.91 557018.70 6.61 604916.70 6.76 659413.80 8.80 74089.40 11.33 86853.80 12.48 10380-0.00 8.09 11569注: 1、Q i表示作用于每一节中心处的集中风荷载, 单位为kN2、M wki = ∑(Q i h i), 单位为kN.m8、地震作用及力计算地震作用下的剪力(kN)标高(m) 第一振型第二振型第三振型第四振型第五振型振型组合值60.30 1.60 -2.93 1.45 -0.60 0.31 3.70 55.30 4.38 -6.35 1.85 -0.24 -0.07 7.93 50.30 7.15 -7.80 0.15 0.92 -0.50 10.63 43.50 9.02 -7.21 -1.74 1.16 -0.05 11.73 41.59 10.53 -6.53 -3.12 1.19 0.30 12.84 38.91 12.34 -5.42 -4.41 1.00 0.61 14.23 37.12 13.75 -4.39 -5.17 0.73 0.77 15.37 35.32 15.24 -3.14 -5.67 0.36 0.82 16.58 32.82 17.76 -0.60 -5.73 -0.39 0.64 18.68 30.82 21.39 3.53 -4.75 -1.43 0.09 22.24 29.02 23.63 6.32 -3.50 -1.96 -0.35 24.79 26.30 24.73 7.88 -2.37 -2.04 -0.59 26.15 24.30 25.67 9.33 -1.06 -1.93 -0.75 27.41 22.00 26.41 10.59 0.32 -1.64 -0.78 28.52 20.50 27.02 11.65 1.61 -1.28 -0.74 29.50 18.70 28.04 13.54 4.15 -0.37 -0.50 31.42 16.70 28.63 14.70 5.85 0.36 -0.22 32.71 13.80 29.10 15.71 7.50 1.20 0.21 33.93 9.40 29.42 16.45 8.88 2.05 0.73 34.92 3.80 29.47 16.59 9.16 2.25 0.87 35.12 -0.00 29.47 16.59 9.16 2.25 0.87 35.12地震作用下弯(kN.m)标高(m) 第一振型第二振型第三振型第四振型第五振型振型组合值60.30 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 055.30 8.02 -14.63 7.24 -3.02 1.54 18 50.30 29.90 -46.35 16.49 -4.22 1.21 58 43.50 78.52 -99.39 17.49 2.06 -2.17 128 41.59 95.70 -113.12 14.17 4.26 -2.27 149 38.91 123.92 -130.63 5.79 7.45 -1.47 180 37.12 146.13 -140.39 -2.15 9.25 -0.37 203 35.32 170.89 -148.29 -11.45 10.56 1.01 227 32.82 208.98 -156.13 -25.64 11.46 3.07 26230.82 244.50 -157.33 -37.10 10.68 4.34 293 29.02 283.01 -150.98 -45.64 8.11 4.51 32426.30 347.28 -133.79 -55.17 2.79 3.55 37624.30 396.73 -118.02 -59.92 -1.29 2.37 418 22.00 455.76 -96.56 -62.36 -5.73 0.66 470 20.50 495.38 -80.69 -61.87 -8.19 -0.52 506 18.70 544.02 -59.72 -58.98 -10.48 -1.86 551 16.70 600.09 -32.63 -50.68 -11.22 -2.85 603 13.80 683.10 10.01 -33.72 -10.18 -3.48 684 9.40 811.00 79.04 -0.75 -4.89 -2.57 8153.80 975.88 171.25 49.02 6.60 1.52 992 -0.00 1087.86 234.28 83.84 15.14 4.82 11169、附加弯矩计算承载能力极限状态承载能力极限状态正常使用极限标高(m) 风荷载附加弯矩地震附加弯矩风荷载附加弯矩M ai(kN.m) M Eai(kN.m) M aki(kN.m)60.30 0.00 0.00 0.0055.30 4.81 1.61 1.5850.30 19.82 6.70 6.5943.50 57.38 19.77 19.3441.59 71.43 24.76 24.1938.91 93.70 32.75 31.9437.12 110.26 38.77 37.7635.32 128.04 45.30 44.0632.82 154.64 55.22 53.5930.82 177.41 63.84 61.8529.02 198.93 72.10 69.7526.30 233.08 85.46 82.4724.30 259.28 95.93 92.3922.00 290.30 108.60 104.3520.50 310.94 117.21 112.4318.70 335.99 127.86 122.4116.70 364.03 140.09 133.8113.80 404.67 158.47 150.829.40 464.76 187.48 177.363.80 534.95 225.68 211.64-0.00 575.50 251.72 234.4410、荷载力组合荷载组合工况表组合 1 S = 1.0 S Gk + 1.4 S wk + 1.0 M a+ ×S Lk组合 2 S = 1.2 S Gk +1.4 S wk + 1.0 M a+ 0.7 × 1.4 ×S Lk组合 3 S = 1.35 S Gk + 0.6 × 1.4 ×S wk + 1.0 M a+ 0.7 × 1.4 ×S Lk组合 4 S = 1.2 S GE + 1.3 S + 0.2 × 1.4 ×S wk+ 1.0 ×M aE 组合 5 S= 1.0 S GE + 1.3 S + 0.2 × 1.4 ×S wk+ 1.0 ×M aE组合 6 S= 1.2 S GE + 1.3 S + 0.5 S Evk + 0.2 × 1.4 × S wk+ 1.0 M aE1 组合 7 S = 1.0 S GE + 1.3 S - 0.5 S + 0.2 × 1.4 ×S wk + 1.0 M aE2 组合 8S = 1.2 S GE + 0.5 S + 1.3 S Evk + 0.2 × 1.4 ×S wk + 1.0 M aE1组合 9 S = 1.0 S GE + 0.5 S - 1.3 S Evk + 0.2 × 1.4 ×S wk + 1.0 M aE2 组合 10 S = 1.0 S Gk + 1.0 M a + 1.0 S Maxwk组合 11 S = 1.0 S Gk + 1.0 M a+ 1.4 S wk标高组合 1组合2组合 3(m) NMNMNM60.30 0 0 0 0 0 0 55.30 29 100 35 100 40 62 50.30 59 392 70 392 79 243 43.50 98 1063 118 1063 133 661 41.59 118 1314 142 1314 159 817 38.91 158 1740 190 1740 213 1082 37.12 187 2069 224 2069 252 1285 35.32 216 2423 259 2423 291 1505 32.82 280 2955 335 2955 377 1835 30.82 381 3411 458 3411 515 2118 29.02 444 3844 533 3844 599 2386 26.30 488 4534 586 4534 659 2814 24.30 525 5067 630 5067 709 3144 22.00 566 5704 680 5704 765 3539 20.50 598 6132 718 6132 807 3804 18.70 664 6658 796 6658 896 4129 16.70 704 7257 845 7257 951 4500 13.80 749 8148 899 8148 1011 5051 9.40 814 9545 976 9545 1099 5913 3.80 90011391 1080 11391 1215 7048 -0.009671267611601267613057836标高组合4组合5(m) NMNM60.30 0 0 0 0 55.30 35 45 29 45 50.30 70 156 59 156 43.50 118 387 98 387 41.59 142 467 118 467 38.91 190 596 158 596 37.12 224 694 187 694 35.32 259 799 216 799 32.82 335 956 280 956 30.82 458 1092 381 1092 29.02 533 1223 444 1223 26.30 586 1435 488 1435 24.30 630 1601 525 1601 22.00 680 1802 566 1802 20.50 718 1939 598 1939 18.70 796 2108 664 2108 16.70 845 2303 704 2303 13.80 899 2597 749 2597 9.40 976 3063 814 3063 3.80 1080 3686 900 3686 -0.00116041239674123标高 (m)N (kN)组合 10M (kN.m)60.300 055.3029 9650.3059 37643.5098 102041.59118 126038.91158 166937.12187 198435.32216 232432.82280 283430.82381 327229.02444 368726.30488 434924.30525 486022.00 566 547120.50 598588118.70 664 6385 16.70 704 6958 13.80 749 7812 9.40 814 9150 3.80 900 10915 -0.00 967 12144标高(m)组合11N(kN) M (kN.m60.30 0 055.30 29 100 50.30 59 392 43.50 98 1063 41.59 118 1314 38.91 158 1740 37.12 187 2069 35.32 216 2423 32.82 280 2955 30.82 381 3411 29.02 444 3844 26.30 488 4534 24.30 525 5067 22.00 566 5704 20.50 598 6132 18.70 664 6658 16.70 704 7257 13.80 749 8148 9.40 814 95453.80 900 11391 -0.00 967 1267611、钢烟囱强度与稳定计算 11.1 钢烟囱强度计算截面 标高Ani W niN i编号(m) 2 (m 2)3 (m 3) (kN)0 60.30 0.056 0.024 -- 1 55.30 1 0.056 9 0.024 352 50.30 70 1 90.056 0.024343.50 1 9 1180.125 0.1244 41.592 5 1420.125 0.124538.91 2 5 1900.125 0.1246 37.122 5 2240.125 0.124735.32 2 5 2590.125 0.1248 32.822 5 3350.150 0.1499 30.82 2 0.150 1 0.149 45810 29.02 533 2 10.150 0.1491126.30 2 1 5860.150 0.14912 24.30 2 1 630 1322.000.150 0.149 6802 10.175 0.1731420.50 1 7 7180.175 0.17315 18.701 7 7960.175 0.1731616.70 1 7 8450.175 0.17317 13.801 7 8990.148 0.110189.40 9 2 9760.175 0.17319 3.801 7 10800.175 0.17320-0.001 71160M i(kN.m)N i M i ±A ni W ni2 (N/mm 2)f t2(N/mm)N i M iA ni ±W ni /ft(%)100 4.64 207.73 2.23 392 16.97 207.73 8.17 1063 44.77 207.73 21.55 1314 11.69 207.73 5.63 1740 15.49 207.73 7.46 2069 18.41 207.73 8.86 2423 21.53 207.73 10.36 2955 26.42 207.73 12.72 3411 25.92 207.73 12.48 3844 29.32 207.73 14.11 4534 34.30 207.73 16.51 5067 38.17 207.73 18.38 570442.77 207.73 20.596132 39.39 207.73 18.96 6658 42.87 207.73 20.64 7257 46.59207.73 22.43 8148 52.03 207.73 25.05 9545 93.20 207.73 44.87 11391 71.73 207.73 34.53 12676 79.59207.7338.3111.2 钢烟囱局部稳定计算钢烟囱局部稳定验算表（一）截面标高t D iN B A ni W ni N i M i N B编号(m) (mm) (mm) 2(m2)3(m3)(kN) (kN.m) 2(N/mm 2)2(N/mm 2)0 60.30 -- -- -- -- -- -- -- -- -- --1 55.30 10.00 1796 0.60 0.68 0.0561 0.0249 35 100 0.63 4.012 50.30 10.00 1796 0.60 0.68 0.0561 0.0249 70 392 1.25 15.723 43.50 10.00 1796 0.60 0.68 0.0561 0.0249 118 1063 2.10 42.674 41.59 10.00 3996 0.48 0.58 0.1252 0.1245 142 1314 1.13 10.565 38.91 10.00 3996 0.48 0.58 0.1252 0.1245 190 1740 1.51 13.986 37.12 10.00 3996 0.48 0.58 0.1252 0.1245 224 2069 1.79 16.627 35.32 10.00 3996 0.48 0.58 0.1252 0.1245 259 2423 2.07 19.468 32.82 10.00 3996 0.48 0.58 0.1252 0.1245 335 2955 2.68 23.749 30.82 12.00 3996 0.51 0.60 0.1502 0.1491 458 3411 3.05 22.8710 29.02 12.00 3996 0.51 0.60 0.1502 0.1491 533 3844 3.55 25.7711 26.30 12.00 3996 0.51 0.60 0.1502 0.1491 586 4534 3.90 30.4012 24.30 12.00 3996 0.51 0.60 0.1502 0.1491 630 5067 4.20 33.9813 22.00 12.00 3996 0.51 0.60 0.1502 0.1491 680 5704 4.53 38.2414 20.50 14.00 3996 0.53 0.62 0.1751 0.1737 718 6132 4.10 35.2915 18.70 14.00 3996 0.53 0.62 0.1751 0.1737 796 6658 4.55 38.3216 16.70 14.00 3996 0.53 0.62 0.1751 0.1737 845 7257 4.83 41.7717 13.80 14.00 3996 0.53 0.62 0.1751 0.1737 899 8148 5.13 46.9018 9.40 14.00 3996 0.53 0.62 0.1489 0.1102 976 9545 6.56 86.6419 3.80 14.00 3996 0.53 0.62 0.1751 0.1737 1080 11391 6.17 65.5620 -0.00 14.00 3996 0.53 0.62 0.1751 0.1737 1160 12676 6.63 72.96钢烟囱局部稳定验算表（二）截面编号标高（m）f yt2(N/mm 2)5E t×1052 (N/mm2)et crtN + B2(N/mm 2)(s N+ s B)/s crt (%)0 60.30 -- -- -- -- -- -- -- -- --1 55.30 227.06 0.50 0.33 2.061387.860.70 150.88 4.64 3.072 50.30227.060.50 0.34 2.061387.860.70151.1116.9711.233 43.50 227.06 0.50 0.34 2.06 1387.86 0.70 151.21 44.77 29.614 41.59 227.06 0.50 0.28 2.06 623.77 1.13 107.60 11.69 10.865 38.91 227.06 0.50 0.28 2.06 623.77 1.13 107.59 15.49 14.406 37.12 227.06 0.50 0.28 2.06 623.77 1.13 107.60 18.41 17.117 35.32 227.06 0.50 0.28 2.06 623.77 1.13 107.61 21.53 20.018 32.82 227.06 0.50 0.28 2.06 623.77 1.13 107.55 26.42 24.569 30.82 227.06 0.50 0.30 2.06 748.53 1.01 119.85 25.92 21.6310 29.02 227.06 0.50 0.30 2.06 748.53 1.01 119.82 29.32 24.4711 26.30 227.06 0.50 0.30 2.06 748.53 1.01 119.88 34.30 28.62 12 24.30 227.06 0.50 0.30 2.06 748.53 1.01 119.91 38.17 31.83 13 22.00 227.06 0.50 0.30 2.06 748.53 1.01 119.94 42.77 35.66 14 20.50 227.06 0.50 0.31 2.06 873.28 0.92 129.17 39.39 30.50 15 18.70 227.06 0.50 0.31 2.06 873.28 0.92 129.15 42.87 33.19 16 16.70 227.06 0.50 0.31 2.06 873.28 0.92 129.17 46.59 36.07 17 13.80 227.06 0.50 0.31 2.06 873.28 0.92 129.20 52.03 40.27 18 9.40 227.06 0.50 0.31 2.06 873.28 0.92 129.39 93.20 72.03 19 3.80 227.06 0.50 0.31 2.06 873.28 0.92 129.29 71.73 55.48 20-0.00227.060.500.312.06873.280.92129.3179.5961.5511.3 钢烟囱整体稳定性计算截面位 置A bi 2(m 2) W bi 3 (m 3)计算长度 l 0(m)长细 比稳定系数 N Ex (kN) N i (kN) M i(kN.m)2(N/mm )f t2(N/mm)/f t (%)底部 0.1751 0.1737120.6085.660.6504852511601267684.57 207.73 40.7111.4 钢烟囱孔洞应力计算 根据烟囱规式( 10.3.2-16 )计算 NMs = + a k ≤ f tA 0 W 0标高(m)9.40k3.00A2(m 2)0.1489W 03(m 3)0.1102N(kN)976M(kN.m)95452N/(mm )279.612N/(mm )207.73 结果不通过(洞口(强)12、考虑瞬时极端最大风速下验算结果标高(m)A ni2 (m2)W ni3 (m3) N i (kN)M i(kN.m)N i M i±A ni W ni2 (N/mm)f y2 (N/mm)N i M iA ni±W ni/fy (%)60.30 -- -- -- -- -- -- --55.30 0.0561 0.0249 29 96 4.37 235.00 1.86 50.30 0.0561 0.0249 59 376 16.12 235.00 6.86 43.50 0.0561 0.0249 98 1020 42.68 235.00 18.16 41.59 0.1252 0.1245 118 1260 11.07 235.00 4.71 38.91 0.1252 0.1245 158 1669 14.67 235.00 6.24 37.12 0.1252 0.1245 187 1984 17.43 235.00 7.42 35.32 0.1252 0.1245 216 2324 20.39 235.00 8.68 32.82 0.1252 0.1245 280 2834 25.00 235.00 10.64 30.82 0.1502 0.1491 381 3272 24.48 235.00 10.42 29.02 0.1502 0.1491 444 3687 27.68 235.00 11.78 26.30 0.1502 0.1491 488 4349 32.41 235.00 13.79 24.30 0.1502 0.1491 525 4860 36.08 235.00 15.36 22.00 0.1502 0.1491 566 5471 40.45 235.00 17.21 20.50 0.1751 0.1737 598 5881 37.26 235.00 15.86 18.70 0.1751 0.1737 664 6385 40.54 235.00 17.25 16.70 0.1751 0.1737 704 6958 44.07 235.00 18.75 13.80 0.1751 0.1737 749 7812 49.24 235.00 20.95 9.40 0.1489 0.1102 814 9150 88.52 235.00 37.673.80 0.1751 0.1737 900 10915 67.96 235.00 28.92 -0.00 0.1751 0.1737 967 12144 75.42 235.00 32.0913.1 烟囱底板厚度计算2底板面积：A(m2) 10.0143底板抵抗矩：W(m3) 9.3252底板压应力：cbt(kN/m ) 1602.954筒壁外侧为三边支撑板自由边长度a(m) 0.524两端与自由边相邻的边长度b(m) 0.5000.109M max(kN.m/m) 47.820底板厚度t(mm) 44.4筒壁侧为一边支撑板筒壁侧为一边支撑板C(m) 0.240M max(kN.m/m) 46.165底板厚度t(mm) 43.7 底板厚度取较大结果且要大于14mm ，因此取底板厚度t 为45mm13.2 地脚螺栓直径计算单个地脚螺栓的拉力(kN) 385.7372所需地脚螺栓净面积(mm 2) 2755.264地脚螺栓计算直径d1(mm) 64.88地脚螺栓所需直径d(mm) 68.882地脚螺栓所需面积(mm 2) 3726.55 最终取地脚螺栓为30-M7613.3 筋板厚度计算底板分布反力得到的压力N1(kN) 419.652锚栓产生的拉力N2(kN) 385.737根据筋板抗拉强度计算的筋板厚度t(mm) 3.90根据筋板抗剪强度计算的筋板厚度t(mm) 8.39构造要求t3(mm) 27.78 筋板厚度取以上三者的较大值，最终取值为28mm13.4 盖板厚度计算盖板类型为环形盖板筋板侧间距l3(mm) 523.60筋板自由外伸宽度b(mm) 500.000盖板上地脚螺栓孔直径d3(mm) 86.00计算盖板厚度t g(mm) 37.11 构造要求：盖板厚度不小于底板厚度，最终取值为38mm筒壁各截面位移结果截面编号标高(m) 基本风压作用下位移(mm)瞬时最大风速作用下位移(mm)地震作用下位移(mm)0 60.30 132.17 177.00 17.551 55.30 113.74 152.32 14.862 50.30 95.86 128.36 12.293 43.50 74.61 99.91 9.414 41.59 69.46 93.01 8.755 38.91 62.42 83.59 7.866 37.12 57.79 77.38 7.277 35.32 53.24 71.29 6.708 32.82 47.10 63.07 5.939 30.82 42.35 56.71 5.3410 29.02 38.21 51.15 4.8211 26.30 32.21 43.12 4.0712 24.30 28.03 37.53 3.5513 22.00 23.50 31.46 2.9814 20.50 20.71 27.73 2.6315 18.70 17.54 23.49 2.2316 16.70 14.26 19.10 1.8217 13.80 10.00 13.39 1.2818 9.40 4.83 6.46 0.6219 3.80 0.83 1.11 0.1120 -0.00 0.000 0.000 0.00015、加强圈间距计算编号标高D r t r E t×1052(N/mm 2)v co 加强筋H s(m) (mm) (mm) 2(N/mm )f r (m/s) 截面(m)0 60.30 -- -- -- -- -- -- -- --1 50.30 1800 10 2.06 141.00 7.77 34.992.94 12 43.50 1800 10 2.06 141.00 7.77 34.992.94 13 41.59 1800 10 2.06 141.00 7.77 34.992.94 14 38.91 4000 10 2.06 141.00 1.57 15.742.94 15 37.12 4000 10 2.06 141.00 1.57 15.742.94 16 35.32 4000 10 2.06 141.00 1.57 15.742.94 17 32.82 4000 10 2.06 141.00 1.57 15.742.94 18 30.82 4000 12 2.06 141.00 1.89 18.892.04 29 29.02 4000 12 2.06 141.00 1.89 18.892.04 210 26.30 4000 12 2.06 141.00 1.89 18.892.04 211 24.30 4000 12 2.06 141.00 1.89 18.892.04 212 22.00 4000 12 2.06 141.00 1.89 18.892.04 213 20.50 4000 14 2.06 141.00 2.20 22.041.50 014 18.70 4000 14 2.06 141.00 2.20 22.041.50 015 16.70 4000 14 2.06 141.00 2.20 22.041.50 016 13.80 4000 14 2.06 141.00 2.20 22.041.50 017 3.80 4000 14 2.06 141.00 2.20 22.041.50 018 -0.00 4000 14 2.06 141.00 2.20 22.04 1.50计算结果：1.塔筒体上部1/3 筒高处需设置破风圈，以消除横风向风振;2.标高10.300m 处管道按直径1800 的开洞计算，根据计算结果，洞口处需要补强；3.沿筒高壁厚变化，厚度分别为16mm ，14mm ，12mm 。

结构计算书工程名称：威海恒邦化工有限公司乳山化肥厂3万吨/年合成氨搬迁改造工程项目：三废混燃炉-烟囱基础计算：校对：审核：北京蓝图工程设计有限公司2008年10月7 日计算书一、设计资料1、烟囱高度H=45 m ，基础顶高出室外地坪500mm。

2、基本风压ω=0.65 KN/m2 ，地面粗糙度B类，3、本工程结构安全等级:二级;设计使用年限50年:抗震设防烈度:六度;设计基本地震加速度值:0.05g，设计地震分组：第一组;场地类别为II 类.4、烟气温度：0T160Cg二、上部钢烟囱永久荷载上部荷载见附图1；三、风荷载及弯矩计算;ωK= βZ µs µz ω0ωK ——风荷载标准值（KN/m2）;βZ——高度z处的风振系数;µs——风荷载体形系数;ω0——基本风压（KN/m2）;1、钢烟囱结构自振周期计算：经验公式：一般情况：T1=（0.007~0.013）H依据：建筑结构荷载规范（GB 50009-2001）(2006年版)附录E.1.1对于自立式钢烟囱，有经验可得：T1=0.013H ，H=45 .5m可得T1=0.013Х45.5 = 0.59 s2、顺风向ω0=0.65KN/m2时风荷载系数计算：（1）、风荷载高度变化系数µz将烟囱分为9部分：如图一：每一部分的控制截面为该部分的线截面处，其编号等同与部分编号查：建筑结构荷载规范（GB 50009-2001）(2006年版)表7.2.1得：地面粗糙度B类图一（2）、风荷载体型系数µs查：建筑结构荷载规范（GB 50009-2001）(2006年版)表7.3.1 由 1/7<H/d=45.0/[(3.016.+2.016)/2]=18<25 µz ω0 d 2 = 1.62X0.65X2.5162 >0.015 0≈∆ µs =60.056.0)1825(7255.06.06.0≈=-⨯---(3)、风振系数 βZ 计算 zzz μξνϕβ+=1 z β ——风振系数ξ——脉动增大系数 ν ——脉动影响系数z ϕ——振型系数1、脉动增大系数 ξ查 建筑结构荷载规范（GB 50009-2001）(2006年版)表7.4.3 ω0 T 12 = 226.059.065.02=⨯KN S 2/m 2 地面粗糙度 B 类,钢结构： ()07.2226.04.02.04.004.224.224.2=-⨯---=ξ四、 脉动影响系数 νν=ν1x υθθB1）脉动影响系数ν1查 建筑结构荷载规范（GB 50009-2001）(2006年版)表7.4.4-1 当 H=45.5 ，B 类时：ν1=0.86 。

烟囱计算公式范文
1.烟气排放速度计算公式：
烟气排放速度是指单位时间内从烟囱排放的烟气体积。

烟气排放速度的计算公式为：
V = (55.52 * Q * (Tg - Ta)) / (Patm * √(Ts + 273.15 + 273.15))
其中，V为烟气排放速度（m/s）；
Q为烟气流量（m³/s）；
Tg为烟气温度（℃）；
Ta为环境温度（℃）；
Patm为大气压力（Pa）；
Ts为烟气中的湿度（%）。

2.烟囱的阻力计算公式：
烟囱的阻力是指烟气通过烟囱时所受到的阻力。

烟囱的阻力计算公式为：
ΔP=(0.09*H*V^2)/(D^2)
其中，ΔP为烟囱的阻力（Pa）；
H为烟囱的高度（m）；
V为烟气排放速度（m/s）；
D为烟囱的内径（m）。

3.烟道的承重能力计算公式：
烟道的承重能力是指烟囱所能承受的最大荷载。

F=(π*D^2*σ*γ)/4
其中，F为烟道的承重能力（N）；
D为烟道的内径（m）；
σ为烟道材料的抗拉强度（N/m²）；
γ为烟道材料的密度（kg/m³）。

以上就是烟囱计算的基本公式，可以根据实际情况进行计算。

当然，实际计算中还需要考虑更多的因素，如烟囱的材料特性、烟道的几何结构以及烟囱的热工参数等。

因此，在具体计算中还需要结合实际情况进行详细计算。

柴油发电机烟囱计算书
柴油发电机烟囱计算书
1.引言
本文档旨在提供一份详细的柴油发电机烟囱计算书，以帮助工
程师在设计柴油发电机烟囱时进行合理的尺寸计算。

本文将分为以
下章节进行详细介绍。

2.设计要求
在设计柴油发电机烟囱之前，工程师需要了解以下设计要求：
●发电机机组的功率和燃烧效率
●发电机机组燃烧产生的废气的流量和温度
●排放废气的高度要求
●环境污染物排放标准
3.烟囱高度计算
根据发电机机组的功率和燃烧效率，以及排放废气的高度要求，可以使用以下公式计算烟囱的高度：
烟囱高度 = (废气温度●大气温度) / 温度梯度，其中温度梯
度为0.1°C/m。

4.烟囱截面积计算
根据发电机机组燃烧产生的废气的流量，可以使用以下公式计算烟囱的截面积：
烟囱截面积 = 废气流量 / (流速×浓度)
5.烟囱材料选择
在选择烟囱材料时，需要考虑以下因素：
●温度耐受性
●耐腐蚀性
●结构强度
6.烟囱结构设计
根据所选烟囱材料的特性，进行详细的烟囱结构设计，包括烟囱的直径、壁厚、支撑结构等。

7.附件
本文档涉及以下附件：
●发电机机组技术参数表
●废气温度和流量测量数据
●烟囱材料选型表
●烟囱结构设计图纸
8.法律名词及注释
●废气排放标准：指国家对于不同类型发电机机组排放的废气污染物浓度和排放限值的法律规定。

●温度梯度：指废气温度与大气温度之间的差值除以烟囱高度的比例。

●流速：指废气在烟囱中通过的速度。

●浓度：指废气中污染物的浓度。

套筒式和多管式烟囱要进行的计算烟囱是指通过房屋屋顶或墙壁向外排放烟气和废气的建筑结构。

其主要作用是保证室内空气质量，避免室内气体滞留。

在建筑物的设计与施工中，应根据实际需要，选择套筒式或多管式烟囱。

然而，这些烟囱的设计与计算是十分重要的，本文将对套筒式和多管式烟囱的计算进行介绍和说明。

一、套筒式烟囱的计算套筒式烟囱，顾名思义，就是在烟道内设有内套烟道，内套与外筒间夹隔层以达到隔热、保温的目的。

套筒式烟囱的计算要素主要包括：烟气的排放量、烟气的温度、烟气的速度和环境温度等因素。

计算方法如下：1. 烟气排放量的计算烟气排放量是指烟气的实际排放量，通俗来说，就是烟道中的烟量。

烟量的计算基于工程项目所需要的热量和燃烧产物的理论热量。

因燃烧产物的理论热量是一个已知的参数，所以只需知道工程项目所需要的热量即可计算出烟气的实际排放量。

2. 烟气温度的计算烟气温度是指烟道内烟气的平均温度。

其计算公式为：烟气温度=烟气热量/烟气体积3. 烟气速度的计算烟气速度是指烟囱内烟气流动的速度。

其计算公式为：烟气速度=烟气排放量/烟道截面积4. 环境温度的计算环境温度是指当外界温度对烟气排放的影响。

其计算公式为：环境温度=（内筒内径+外筒外径）/2二、多管式烟囱的计算多管式烟囱就是烟道内有多个烟囱管道，以增加烟道的面积和承载力。

其计算方法如下：1. 烟气排放量的计算烟气排放量的公式与套筒式计算方法相同。

2. 烟气温度的计算烟气温度的计算方法与套筒式烟囱相同。

3. 烟气速度的计算烟气速度的计算公式为：烟气速度=烟气排放量/（烟道截面积×烟囱管道数）4. 多管式烟囱的承载能力的计算多管式烟囱的承载能力主要被影响于其截面积。

其计算公式为：承载能力=（截面积×水深）/4总结：无论是套筒式烟囱还是多管式烟囱，在其设计和计算上都需要考虑到其主要的因素，例如烟气排放量、烟气温度、烟气速度等。

在实际工程中，应充分考虑和分析烟囱的结构特点，以及环境的影响等因素，规避因烟囱结构设计和计算不准确造成的问题，确保其能够更好地对环境进行保护，同时保证建筑物的安全和稳定。

烟囱出口处烟气速度和温度经验算法在计算烟囱的热释放率时，要用到烟囱出口处的烟气速度和烟气温度。

在一般的环境影响评价工作中很少有这两项实测数据，而锅炉出口处的风速（风量）和温度却比较容易得到。

烟囱出口处烟气速度可以从锅炉出口处、烟囱入口处风量换算过去，将操作状态的气体体积除以烟囱出口面积就可以得到了。

（1）锅炉排放的烟气经过除尘室，在烟囱口排出，这期间烟气温度会发生变化，这一变化过程与烟气量、锅炉类型、除尘器类型、外界气温和烟囱高低许多因素有关，粗略地说可以看成只与烟囱高低有关，利用经验公式估算：10/H T Ts b -=式中：T s —烟气温度；T b —锅炉出口温度；H —烟囱高度。

另外，烟气温度估算公式也可写出下面的形成：L T T w s α=其中，T s —烟囱出口处烟气温度，K ；T w —烟道入口处烟气温度，K ；α—修正系数，K/m ；L —烟道长度，m 。

α与烟囱所用材料、环境温度有关，是经验系数。

（2）烟气温度的算法还可以归结为：A 烟气在烟囱中的温度降（t ），按下式计算：DAH t = 式中：H —烟囱高度，m ；D —共用一根烟囱的所有锅炉的额定蒸发量之和，t/h ；A —修正系数，一般情况下，铁烟囱（无衬筒）为2；铁烟囱（有衬筒）为0.5；砖烟囱（壁厚≦0.5m ）为0.4；砖烟囱（壁厚>0.5m ）为0.2。

B 也可按经验值计算，每米烟囱的温度降大致为：砖烟囱烟道烟囱每米温度降为0.5℃；金属烟道烟囱每米温度降为1-2℃。

而烟气出口处的烟气速度则可表示为：24DQv Vs π= 式中：Qv —烟囱风量需要注意的是，Qv 在实际应用中常常统计长期的排放总量，而许多工厂锅炉并非连续排放却常被认为是连续排放，使得单位时间内的风量估算较小，所求的Vs 很低。

在实际计算时出现虚假的下洗现象，直接影响到计算的准确性，因此，估算Vs 时应根据实际工况和实际测定结果来确定参数。

常用燃料燃烧的理论空气量（Nm3/Kg燃料）：汽油、煤油、柴油：11.2~11.5褐煤： 2.94~5.96沥青煤 7.51~8.44无烟煤8.98~9.98焦炭8.51天然气18~201烟囱出口内径：d=(Bj*n*V*(t+273)/3600/0.785/w)^0.5每台锅炉燃料消耗量：Bj:同一烟囱的锅炉台数：n烟囱出口计入漏风系数的烟气量：V烟囱出口处烟气温度：t烟囱出口处烟气流速：w沿程摩擦阻力烟囱最不利管道总长度H：烟囱内烟气平均流速w：主烟囱平均内径d：烟气密度 （T烟气温度，1.34指标况下空气密度）出口阻力出口阻力系数，伞帽取1.1局部阻力三通数量 1.453589404弯头数量0变径数量02烟囱出口内径：d=(Bj*n*V*(t+273)/3600/0.785/w)^0.5每台锅炉燃料消耗量：Bj:同一烟囱的锅炉台数：n烟囱出口计入漏风系数的烟气量：V烟囱出口处烟气温度：t烟囱出口处烟气流速：w沿程摩擦阻力烟囱最不利管道总长度H：烟囱内烟气平均流速w：主烟囱平均内径d：烟气密度 （T烟气温度，1.34指标况下空气密度）局部阻力三通数量0.646039735弯头数量0变径数量0.6460397353烟囱出口内径：d=(Bj*n*V*(t+273)/3600/0.785/w)^0.5每台锅炉燃料消耗量：Bj:同一烟囱的锅炉台数：n烟囱出口计入漏风系数的烟气量：V烟囱出口处烟气温度：t烟囱出口处烟气流速：w沿程摩擦阻力烟囱最不利管道总长度H：烟囱内烟气平均流速w：主烟囱平均内径d：烟气密度 （T烟气温度，1.34指标况下空气密度）局部阻力三通数量0弯头数量 1.009437086变径数量 1.009437086总计0.547762m51.1Nm3/h3台20Nm3/Nm3180℃6m/s 19.63728Pa18.5m6m/s0.547762m0.80755kg/m3 15.98948Pa1.11.453589Pa1个0个0个0.547762m51.1Nm3/h2台20Nm3/Nm3180℃4m/s1.821019Pa3.86m4m/s0.547762m0.80755kg/m31.292079Pa1个0个1个0.387326m51.1Nm3/h1台20Nm3/Nm3180℃4m/s6.254799Pa6m5m/s0.387326m0.80755kg/m3 2.018874Pa0个1个1个48.46712Pa。

计算书xxxx项目目录1、设计资料 (3)2、计算依据 (6)3、筒体自重计算 (7)4、筒体截面参数 (9)5、筒体温度计算 (10)6、动力特征计算 (13)7、风荷载计算 (15)8、考虑瞬时极端最大风速时的风荷载计算（只计算顺风向风压） (17)9、地震作用及内力计算 (19)1、设计资料1．基本设计资料烟囱总高度H = 66.000m烟气温度T gas = 80.00℃烟囱底部高出地面距离: 0mm夏季极端最高温度T sum = 40.00℃冬季极端最低温度T win = -15.00℃最低日平均温度T win = -5.00℃烟囱日照温差△T = 15.00℃23烟囱筒身分节参数表(1)42、计算依据《烟囱设计规范》 GB 50051-2013（以下简称“烟规”）《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012（以下简称“荷载规范”）《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010（以下简称“抗震规范”）《钢结构设计规范》GB 50017-2003（以下简称“钢结构规范”）《烟囱设计手册》(中国计划出版社, 2014年5月第1版, 以下简称“烟囱手册”)《塔式容器》NB/T 47041-2014《碳素结构钢》GB/T 700-2006《低合金高强度结构钢》GB/T 1591-2008《钢结构设计手册》（第三版）中国建筑工业出版社3、筒体自重计算如果存在洞口的话则扣除洞口部位的重量。

每节根部自重包括其上面所有分节的自重加上附加重量, 每节重量等于本节所有自重加上附加重量。

主要应用如下公式:筒身自重表格(1)烟囱底板及隔热层的重量 = 266.53kN(极限状态法)4、筒体截面参数在钢烟囱设计计算时，考虑留有腐蚀厚度裕度2.00mm。

腐蚀厚度裕度计入钢筒自重，但不计入计算截面的注：（（5、筒体温度计算5.1 假定初始温度温度计算采用如下计算方法, 首先根据经验公式假设各材料的温度T: 筒身各层厚度分别为t1、t2总厚度t = t1 + t2计算点坐标为x, 所以可得:0点: x = t1点: x = t22点: x =0则可按下式计算各点的初步温度5.2度时,式中式中5.34其中注:6、动力特征计算烟囱可以简化成具有多个集中质量的多质点振动体系, 其连续渐变截面用分段变截面代替, 求解特征方程, 即可得到前5个振型的动力特征值。

烟囱理论数据计算一、 1、 根据现场提供炉体内部结构测量计算炉体内表面积为145.28㎡2、 炉体平均厚度为0.68m则体积V=S·h=145.28×0.68=98.79m³其中 S 为面积 h 为高查表得每m³材料重量约为2.5吨则炉体重量为98.79×2.5=246.975吨二、根据比热容计算公式，可得出炉体温度下降到一定温度需要释放的热量。

t △m Qc =上式转换得Q=Cm △t其中Q 是热量，c 是比热1100KJ(t·℃)，m 是质量246.975t ，Δt 是温差（根据现场实际要求将800℃降到150℃以保护设备为实际目的）Q=Cm △t=1100KJ(t·℃) ×246.975t ×650℃=176587125KJ得到结果：炉体降到一定温度需要释放176587125 KJ 热量。

三、根据热量守恒定律Q 放=Q 吸，释放热量的同时冷空气流入将热量均衡。

自然状态下空气比热容为1.0×103J （kg ·℃）=0.103KJ （kg ·℃）经查询本案所在地区平均气温15-20℃t△m Q c = 上式转换得t △c Qm ==176587125kJ/0.103KJ(kg·℃) ×135℃=12699541kg自然状态下空气密度为1.29kg/m³根据体积计算公式：V=m·ρm 为质量12699541kg ，ρ为密度1.29 kg/m³V=m·ρ=12699541 kg ×1.29 kg/m³=16382407.89 m³四、烟囱直径确定：根据烟囱设计规范(GB50051-2013)，可用下式得出结果 ·wn 4π·3600V Ds 式中 Ds ——烟囱的截面积,㎡；V ——通过烟囱排出的废气量,27304m3/h ；w ——烟囱内气体的流速,8m/s,n ——烟囱的个数1.对自然通风量Ws=4~8m/s ；对机械 通风取Ws =10~15m/s 。

柴油发电机烟囱计算1.基本数据：单台柴油发电机功率1000KW单台柴油发电机背压10.1KPa单台柴油发电机排烟量234.3m3/分钟柴油发电机数量 1 台2.烟气流速：W=25m/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÷WVy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0.1562 m2(计算值) ,实际φ450,截面积0.15896 m2故选用φ4504.烟气在烟囱内的降温:4.1 烟气在烟囱内每米高度的降温△t=27A÷N1/2△t =0.68℃/mA:修正系数,取A 值为0.8 N:单台发电机功率1000KW 3.2 烟气在烟囱内的总降温T=△t×H H: 垂直烟囱高度132 米T=89.76℃3.3 烟气在烟囱出口的温度t1=t0-△tt1=519.32℃t0:烟气进口温度520℃3.4 烟气平均温度t p= (t1+ t0)÷2t p=519.66℃3.5 烟气平均密度ρp=ρ0273÷(273+t p)ρ0:标准标态烟气密度 1.34Kg/m3ρp=0.4615 Kg/m34 烟囱自然抽力hz=(ρ1-ρp).(Z2-Z1)hz=109.758 Pa式中ρ1:室外空气密度1.293Kg/m3ρp:烟气平均密度0.4615 Kg/m3Z2: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△h=λ×(L÷d)×(ρp×W2÷2)△h=923Pa其中λ:磨檫阻力系数 0.02 L:烟道总长 144 米d:烟囱当量直径 0.45 ρp:烟气平均密度0.4615Kg/m3 W: 烟气流速25m/s5.2 90°弯头阻力ξ=0.7△ h1=931.56 Pa5.3阻力合计Σ△h=1854.56Pa5.4发电机背压10100 Pa(发电机厂家提供)+烟囱自然抽力109.758 Pa=10209.758 Pa＞阻力合计1854.56 Pa所以完全满足(计算依据:＜＜燃油燃气锅炉房设计手册＞＞机械工业出版社2004 版）。