烟囱高度的计算教学内容
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根据最大地面浓度法计算烟囱的设计高度例题
根据最大地面浓度法计算烟囱的设计高度,一般需要以下步骤:
1. 初步估算烟囱高度:根据烟囱排放的污染物浓度、风速、大气稳定性等因素,初步估算出一个烟囱的高度范围。
2. 确定烟囱排放口高度:根据烟囱衬里高度和烟气出口位置,确定烟囱排放口的高度。
3. 根据地面浓度标准计算设计高度:使用地面浓度标准计算公式,计算出该污染物达到规定标准所需的烟囱高度。
例如,假设某个燃煤锅炉排放SO2,最大允许地面浓度为60μg/m3,大气稳定度为D级(即非常不稳定),风速为4m/s,该污染物的排放口高度为20m。
根据地面浓度标准计算公式:
H=(0.75 × Q × K)/(u × (S/Q)^0.5)
其中,H为烟囱设计高度;Q为烟气排放速率,单位为m3/s;K为排放系数;u为风速,单位为m/s;S为烟气与大气的扩散距离,单位为m。
假设烟气排放速率为2m3/s,排放系数为0.3,扩散距离为1000m(根据大气稳定度和风速可以查表获得),则可以计算出该污染物达到60μg/m3所需的烟囱高度为29.7m左右。
因此,按照最大地面浓度法计算,该燃煤锅炉的烟囱设计高度应该为29.7m左右。
烟囱高度计算
排出的总粉尘量Q m/(kg/h)6
在Y方向上的湍流扩撒系数C y1
在Z方向上的湍流扩散系数C z1
粉尘的日平均最高允许浓度S max/(mg/m3)0.15
烟囱出口处平均风速V/(m/s) 根据国内气象资料统
3
计,离地10-300m高度范围内,平均风速为3-6m/s
烟囱出口气流速度Vs/(m/s)15
烟囱出口内径Ds/m0.6
烟囱出口处烟气绝对温度Ts/K318
烟囱出口处周围大气环境温度Ta/K288
烟囱有效高度H e/m29.50204011烟羽抬升高度Δh/m 4.958490566烟囱实际高度H/m24.54354954地面可能出现最大浓度的距离X max442.5306016说明
该计算参考《钢铁企业采暖通风设计手册》P277
计算公式是Holland(赫兰)计算式,适应中性大气状况,当大气状况非稳定状况下,应将计算结果增加10-20%,对稳定状况,则应降低10-20%。
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: ΔH H H S +=式中:H —烟囱的有效高度,m ;S H —烟囱的几何高度,m ;ΔH —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πυ4Q D v= 式中:v Q —实际烟气流量,/s m 3;υ—烟气在烟囱内的流速,m/s ,取20m/s 。
0.84m 203.1411.0514D =⨯⨯= 取烟囱直径为DN850mm ; 校核流速19.48m/s 0.853.1411.0514πD 4Q v 22v =⨯⨯==。
烟囱抬升高度的计算 -+⨯=∆u )0.01Q D (1.52H H s v式中:s ν—烟囱出口流速,取20m/s ;D —烟囱出口内径,m ;-u —烟囱出口处平均风速,取10m/s .5.35m 10122.51)0.010.8520(1.52ΔH =⨯+⨯⨯⨯= 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:3SO 579.2mg/m 289680%)(1C 2=⨯-=二氧化硫排放的排放速率:3.91g/s g/s 106.75579.2Q C v 3v SO so 22=⨯⨯=⨯=-用下式校核 :z y2so max e H u π2v ρ2σσ= 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332max 0.5mg/m <0.0704mg/m 0.8e 5143.1410003.912ρ=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=查得国家环境空气质量二级标准时平均2SO 的浓度为30.5mg/m ,所以设计符合要求。
1 《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 2
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VS-------------------------------------------------------------------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
烟气抬升高度计算公式
烟气抬升高度是指烟囱内烟气在自然状态下向上抬升的高度。
正确地计算烟气抬升高度对于设计合适的烟囱及安全排放烟气具有非常重要的意义。
计算烟气抬升高度的公式如下:
H = ((T-Ta)/ΔT) × Ht
其中,H为烟气抬升高度,T为烟气温度,Ta为大气温度,ΔT为烟气温度和大气温度差值,Ht为烟囱的高度。
首先,需要确定计算烟气抬升高度的各项参数。
烟气温度可以通过燃烧产生的热量和排放温度计算得出,大气温度可以通过气象资料或气象站测量得出,烟囱的高度可以通过设计规划或实际测量得出。
根据公式计算即可得到烟气抬升的高度。
在实际应用中,需要注意以下几点:
1. 烟气抬升高度越高,烟气排放的效果越好,但同时也面临着烟囱稳定性和安全性的挑战。
2. 烟囱的高度应当充分考虑周围环境的气象情况和建筑高度,以便发挥出最大的效果。
3. 烟囱的内径和斜率也会影响烟气的抬升高度,需要根据实际情况进行调整。
4. 不同类型的烟气如烟、尘、气体等在排放过程中会产生不同的
影响,需要根据不同类型的烟气进行计算。
总之,正确地计算烟气的抬升高度对于环保和安全具有非常重要
的意义,需要在实际应用中充分考虑各项因素,以便得到最佳的效果。
30米烟囱计算书烟囱形式:直径2700毫米,高30米,基础顶至11米标高采用φ2700x14的钢管,上段采用φ2607x12钢管,计算时将烟囱按标高分为0-15米,15-20米,20-25米,25-30米共四段。
一、有关几和参数:见下表:二、风荷载体型系数:总高度为30米,平均直径为近似可按2.7米,μz ω0d 2=μz *0.6*2.72=4.4μz , 地面粗糙度类别为B 类,所以μz ≥1.0,得μz ω0d 2>0.015,H/d=30/2.7=11.1,又因此钢烟囱表面“光滑”,所以可得μs =0.6+(0.5-0.6)/(7-25)*(11.1-25)=0.53 三、风载的高度变化系数地面粗糙度类别为B 类,查《建筑结构荷载规范》表7.2.1,得各高度处的风压高度变化系数μz 见上表。
四、风振系数根据《建筑结构荷载规范》7.4.2 条,知本烟囱可只考虑第一振型的影响,顺风向风振系数可按βz =1+(ξνφz )/μz 计算。
查《建筑结构荷载规范》附录E 结构基本自振周期的经验公式得烟囱基本自振周期为T 1=0.011H=0.011x30=0.33s>0.25s ,故需要考虑顺风向风振影响。
由ω0T 12=0.6*0.31*0.31=0.058 kNs 2/米2,查得脉动增大系数ξ=1.69+(1.77-1.69)/(0.06-0.04)*(0.058-0.04)=1.762。
烟囱属于结构迎风面宽度远小于其高度的情况,且其外形、质量沿高度比较均匀,脉动系数可按表《建筑结构荷载规范》7.4.4-1 确定,查得当总高度为30米时,脉动影响系数为ν=0.79+(0.83-0.79)/(30-20)*(30-20)=0.83。
迎风面宽度远小于其高度的高耸结构,其振型系数φz 可按表F.1.1 采用。
五、各段风荷载的集中力应用《建筑结构荷载规范》中式7.1.1条ωk=βzμsμzω0求风荷载,各分段的集中力Pi=ωk A w,此处A w的为风荷载作用面积,其计算过程见下表:六、底部产生的弯矩和剪力V k=17.03+7.79+5.58+8.58=38.98 kN米k=17.03*24.05+7.79*17.5+5.58*12.5+8.58*5=658 kN.米七、叛断是否考虑横向风振当烟囱坡度≤2%时,对于钢烟囱应按国家标准《建筑结构荷载规范》(GB 50009)的规定验算横风向风振影响。
烟囱高度四种计算方法Chimney height is an important consideration in the design and construction of a building. There are four main methods for calculating chimney height, each with its own set of factors and considerations. The first method is the empirical formula, which takes into account the area of the fireplace opening, the fuel type, and the height of the building. The second method is the draft and flue gas velocity method, which considers the velocity of flue gases and the height of the building. The third method is the pressure drop method, which takes into account the resistance to flow in the chimney and the height of the building. The fourth method is the computer simulation method, which uses computational fluid dynamics to model the flow of gases in the chimney and calculatethe required height.烟囱高度是建筑设计和施工中的重要考虑因素。
22-24米烟囱基础计算书基本信息- 烟囱高度:22-24米- 基础类型:浅基础基础计算荷载计算- 基础荷载:根据所选材料计算- 烟囱上部风荷载:根据当地气象数据计算基础尺寸- 基础底面尺寸:根据荷载计算结果进行尺寸确定设计方案- 基础选用钢筋混凝土浅基础- 基础底面采用方形主要材料- 混凝土:根据荷载计算结果确定强度等级- 钢筋:根据荷载计算结果确定直径和数量施工要点1. 挖掘基坑:根据基础尺寸确定基坑尺寸,并保证坑底平整。
2. 钢筋绑扎:按照设计要求进行钢筋绑扎,确保钢筋的正确位置和数量。
3. 砼浇筑:采用振捣排除气泡,确保砼的密实度和强度。
4. 养护:对新浇筑的基础进行养护,保证其强度的逐渐提高。
安全考虑- 基础设计过程中要充分考虑抗震和稳定性问题,确保基础的安全性。
- 在施工过程中,要加强现场安全管理,确保工人的生命安全。
结论本文档详细描述了22-24米烟囱的基础计算过程,并给出了具体的设计方案和施工要点。
同时,还强调了安全考虑在基础设计和施工过程中的重要性。
请根据本文档进行相关工程实施和管理。
这是一份关于22-24米烟囱基础计算书的文档,详细描述了基础计算、设计方案、施工要点和安全考虑等内容。
根据荷载计算结果确定基础底面尺寸,并选用钢筋混凝土浅基础,基础底面采用方形。
在施工过程中,要注意挖掘基坑、钢筋绑扎、砼浇筑和养护等要点。
同时,重点强调了基础的安全性和现场安全管理的重要性。
请根据本文档进行相关工程实施和管理。
柴烧窑烟囱高度计算公式哎呀,说起这个柴烧窑烟囱的高度计算公式,我可得好好给你掰扯掰扯。
这事儿得从我老家的一个小作坊说起,那是个专门做陶器的地方,我小时候经常去那儿玩泥巴。
记得有一次,作坊里的老师傅要给新窑加个烟囱,我就在旁边看着,觉得挺有意思的。
首先,咱们得知道,烟囱的高度可不是随便定的,它得根据窑的大小、形状和当地的风向、风力来计算。
这玩意儿,说简单也简单,说复杂也复杂。
不过,我尽量用大白话给你讲清楚。
咱们先得知道一个基本的公式,烟囱的高度H可以通过下面的公式来计算:\[ H = \frac{Q \times L}{A \times C} \]这里头,Q是烟气的流量,L是烟气的平均速度,A是烟囱的横截面积,C是烟囱的阻力系数。
这些参数,你可以根据实际情况来确定。
比如说,流量Q,你得看窑里烧的柴火多不多,火势旺不旺。
火势越旺,烟气流量就越大。
速度L,这个得看烟囱的设计,烟囱越直,烟气上升的速度就越快。
横截面积A,这个简单,就是烟囱的直径乘以π再除以4。
阻力系数C,这个得根据烟囱的材料和形状来定,一般有个经验值。
我记得老师傅当时是这么算的:1. 先量了量窑的大小,估算了一下烟气的流量Q。
2. 然后,他看了看风向,估算了一下烟气的速度L。
3. 接着,他量了量烟囱的直径,算出了横截面积A。
4. 最后,他根据烟囱的材料和形状,定了一个阻力系数C。
把这些数值往公式里一塞,噼里啪啦一算,烟囱的高度H就出来了。
老师傅还特意叮嘱我,这个高度只是个参考,实际建的时候还得根据天气变化和周围环境来调整。
所以啊,这个烟囱高度的计算公式,虽然听起来挺高大上的,但其实也就是那么回事。
关键是你得根据实际情况来,不能死板地套公式。
就像老师傅说的,烟囱建得好不好,关键看烟能不能顺顺当当地排出去,不呛人,不污染环境。
最后,我得说,这玩意儿虽然看起来简单,但里面学问大着呢。
你要是真感兴趣,还得多研究研究,多实践实践。
毕竟,实践出真知嘛!。
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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
2 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,
Cb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Cmax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。
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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。