烟气阻力计算汇总
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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 CHINA1TIANJIN 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*********.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 ρωλ22=∆即:m ycP ∆=(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 Pρω22=∆=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 CHINA2 TIANJIN ALLRIGHT ELETROMECHANICAL EQUIPMENT CO., LTD 机组出口弯头阻力:pj Cwyc P ρωξ22=∆=0.7×6.51×6.51×0.74÷2=10.98(Pa )水平管道弯头阻力:pj Cwyc P ρωξ22=∆=0.7×6.2×6.2×0.74÷2=9.96×2=19.92(Pa )4、烟道总阻力为:ycP ∆=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 ρωλ22=∆即: m ycP ∆=(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 Ccyc A P ρω22=∆=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 Cwyc P ρωξ22=∆=0.7×6.51×6.51×0.74÷2=10.98(Pa )水平管道弯头阻力:pj Cwyc P ρωξ22=∆=0.7×6.2×6.2×0.74÷2=9.96×4=39.84(Pa )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 CHINA3 TIANJIN ALLRIGHT ELETROMECHANICAL EQUIPMENT CO., LTD4、烟道总阻力为:ycP ∆=32.1+1.38+3.61+10.98+39.84=87.91(Pa )五、抽力计算(环境温度取20℃)0℃时空气密度是1.293㎏/m 3,20时空气的密度为:20.120273273293.12732730=+⨯=+⨯=t ρρ空㎏/m 316.908.92074.020.18.9=⨯⨯-=⨯⨯-=)()(空H S pj ρρ Pa六、结论:烟囱的抽力大于烟囱阻力,烟气可以正常排放。
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 CHINA1TIANJIN 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*********.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 ρωλ22=∆即:m ycP ∆=(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 Pρω22=∆=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 CHINA2 TIANJIN ALLRIGHT ELETROMECHANICAL EQUIPMENT CO., LTD 机组出口弯头阻力:pj Cwyc P ρωξ22=∆=0.7×6.51×6.51×0.74÷2=10.98(Pa )水平管道弯头阻力:pj Cwyc P ρωξ22=∆=0.7×6.2×6.2×0.74÷2=9.96×2=19.92(Pa )4、烟道总阻力为:ycP ∆=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 ρωλ22=∆即: m ycP ∆=(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 Ccyc A P ρω22=∆=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 Cwyc P ρωξ22=∆=0.7×6.51×6.51×0.74÷2=10.98(Pa )水平管道弯头阻力:pj Cwyc P ρωξ22=∆=0.7×6.2×6.2×0.74÷2=9.96×4=39.84(Pa )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 CHINA3 TIANJIN ALLRIGHT ELETROMECHANICAL EQUIPMENT CO., LTD4、烟道总阻力为:ycP ∆=32.1+1.38+3.61+10.98+39.84=87.91(Pa )五、抽力计算(环境温度取20℃)0℃时空气密度是1.293㎏/m 3,20时空气的密度为:20.120273273293.12732730=+⨯=+⨯=t ρρ空㎏/m 316.908.92074.020.18.9=⨯⨯-=⨯⨯-=)()(空H S pj ρρ Pa六、结论:烟囱的抽力大于烟囱阻力,烟气可以正常排放。
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。
第三节 管道阻力空气在风管内的流动阻力有两种形式:一是由于空气本身的黏滞性以及空气与管壁间的摩擦所产生的阻力称为摩擦阻力;另一是空气流经管道中的管件时(如三通、弯头等),流速的大小和方向发生变化,由此产生的局部涡流所引起的阻力,称为局部阻力。
一、摩擦阻力根据流体力学原理,空气在管道内流动时,单位长度管道的摩擦阻力按下式计算:ρλ242v R R s m ⨯= (5—3) 式中 Rm ——单位长度摩擦阻力,Pa /m ;υ——风管内空气的平均流速,m /s ;ρ——空气的密度,kg /m 3;λ——摩擦阻力系数;Rs ——风管的水力半径,m 。
对圆形风管:4D R s =(5—4)式中 D ——风管直径,m 。
对矩形风管 )(2b a abR s += (5—5)式中 a ,b ——矩形风管的边长,m 。
因此,圆形风管的单位长度摩擦阻力ρλ22v D R m ⨯= (5—6) 摩擦阻力系数λ与空气在风管内的流动状态和风管内壁的粗糙度有关。
计算摩擦阻力系数的公式很多,美国、日本、德国的一些暖通手册和我国通用通风管道计算表中所采用的公式如下:)Re 51.27.3lg(21λλ+-=D K (5—7)式中 K ——风管内壁粗糙度,mm ;Re ——雷诺数。
υvd=Re (5—8)式中 υ——风管内空气流速,m /s ;d ——风管内径,m ;ν——运动黏度,m 2/s 。
在实际应用中,为了避免烦琐的计算,可制成各种形式的计算表或线解图。
图5—2是计算圆形钢板风管的线解图。
它是在气体压力B =101.3kPa 、温度t=20℃、管壁粗糙度K =0.15mm 等条件下得出的。
经核算,按此图查得的Rm 值与《全国通用通风管道计算表》查得的λ/d 值算出的Rm 值基本一致,其误差已可满足工程设计的需要。
只要已知风量、管径、流速、单位摩擦阻力4个参数中的任意两个,即可利用该图求得其余两个参数,计算很方便。
图5—2 圆形钢板风管计算线解图[例] 有一个10m 长薄钢板风管,已知风量L =2400m 3/h ,流速υ=16m /s ,管壁粗糙度K =0.15mm ,求该风管直径d 及风管摩擦阻力R 。
第三节 管道阻力空气在风管内的流动阻力有两种形式:一是由于空气本身的黏滞性以及空气与管壁间的摩擦所产生的阻力称为摩擦阻力;另一是空气流经管道中的管件时(如三通、弯头等),流速的大小和方向发生变化,由此产生的局部涡流所引起的阻力,称为局部阻力。
一、摩擦阻力根据流体力学原理,空气在管道内流动时,单位长度管道的摩擦阻力按下式计算:ρλ242v R R s m ⨯= (5—3) 式中 Rm ——单位长度摩擦阻力,Pa /m ;υ——风管内空气的平均流速,m /s ;ρ——空气的密度,kg /m 3;λ——摩擦阻力系数;Rs ——风管的水力半径,m 。
对圆形风管:4D R s =(5—4)式中 D ——风管直径,m 。
对矩形风管 )(2b a abR s += (5—5)式中 a ,b ——矩形风管的边长,m 。
因此,圆形风管的单位长度摩擦阻力ρλ22v D R m ⨯= (5—6) 摩擦阻力系数λ与空气在风管内的流动状态和风管内壁的粗糙度有关。
计算摩擦阻力系数的公式很多,美国、日本、德国的一些暖通手册和我国通用通风管道计算表中所采用的公式如下:)Re 51.27.3lg(21λλ+-=D K (5—7)式中 K ——风管内壁粗糙度,mm ;Re ——雷诺数。
υvd=Re (5—8)式中 υ——风管内空气流速,m /s ;d ——风管内径,m ;ν——运动黏度,m 2/s 。
在实际应用中,为了避免烦琐的计算,可制成各种形式的计算表或线解图。
图5—2是计算圆形钢板风管的线解图。
它是在气体压力B =101.3kPa 、温度t=20℃、管壁粗糙度K=0.15mm 等条件下得出的。
经核算,按此图查得的Rm 值与《全国通用通风管道计算表》查得的λ/d 值算出的Rm 值基本一致,其误差已可满足工程设计的需要。
只要已知风量、管径、流速、单位摩擦阻力4个参数中的任意两个,即可利用该图求得其余两个参数,计算很方便。
图5—2 圆形钢板风管计算线解图[例] 有一个10m 长薄钢板风管,已知风量L =2400m 3/h ,流速υ=16m /s ,管壁粗糙度K =0.15mm ,求该风管直径d 及风管摩擦阻力R 。
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 :①1200:垂直段L1=17m①1200:长度18m计算: 1 、烟囱自生力通风力 hzshzs=h( p k o- p ) g (Pa)式中:p k o——周围空气密度,按p k0=1、293 Kg/m3——烟气密度 ,Kg/m3g——重力加速度,9、81m/ s2h —计算点之间的垂直高度差 ,h=12m标准状况下的烟气密度P 0 = 1、34 Kg/m3则P = p 0 273/273+t =1、34*273/273+170=0、825Kg/n3 hzs=12*(1、293-0、825)*9、81=55、1Pa2、考虑当地大气压 ,温度及烟囱散热的修正。
当地大气压P=100、48kpa,最热天气地面环境温度t=29 C则p k= p k o (273/273+29)*100480/101325=1、16 Kg/m3烟囱内每米温降按0、5C考虑,则出口烟气温度为: 170-(17+18)*0、5=152、5C 则烟气内的平均烟温为(170+152、5)/2=161、25C 烟囱内烟气的平均密度为 :=1、 34*[273/(273+161 、 25)]*100480/101325=0、 853Kg/m3修正后的hzs=17*(1、 16-0、853)*9 、 81=51、2( pa)2、烟囱阻力计算已知条件:锅炉三台,每台烟气量:5100m3h 烟道长度:①1200:垂直段L1= 17m①1200:水平长度18m 入口温度:170 C烟囱出口温度:152、5CEA hy= △ h m+ △ h j+ △ h yc式中A hm——烟道摩擦阻力局部阻力A h yc ――烟囱出口阻力A h m=入 L/d di (W2/2)• p pa式中入一一摩擦阻力系数,对金属烟道取0、02L――烟道总长度,L=35mW——烟气流速,m/s 3*5100* m 3/h3、8m/s3、14*(1、2/2)2*36OOd dl――烟道当量直径,圆形烟道为其内径p烟气密度,Kg/m3 尸 p 273/(273+如)=0、826p――标准状况下烟气密度,1、34 Kg/m3;t pj ――烟气平均温度A h m=0、02*35/1、2*(3、82/2)*O、853=3、6 paA h j =(9O度弯头个数 *0、7)*W2/2*P=(3*O、7)*3、82/2*O、853=12、 9paA h yc二?*(W2/2)*P£ ――出口阻力系数,查表1、1=1、1*(3、82/2)*O、853=6、 8pa2A hy=3、6+12、9+6、8=23、3pa自拔力:51、2 pa >阻力:23、3 pa,因此烟囱可以克服自身阻力顺畅排烟代谢病医院DN400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:①400:垂直段L1=17m①400:长度22m计算:1、烟囱自生力通风力hzshzs=h( p k o- p ) g (Pa)式中:p k O——周围空气密度,按p k o=1、293 Kg/m3P——烟气密度,Kg/m3g——重力加速度,9、81m/ s2h——计算点之间的垂直高度差,h=12m标准状况下的烟气密度P 0 = 1、34 Kg/m3则P = P 0 273/273+t =1、34*273/273+170=0、825Kg/nB hzs=12*(1、293-0、825)*9、81=55、1Pa2、考虑当地大气压,温度及烟囱散热的修正。
5.4烟气阻力设计5.4.1阻力计算公式5.4.1.1摩擦阻力计算气体流动时的摩擦阻力(△P m),可按下式计算:△P m=λ(L/d)(ρu2/2)式中△P m——摩擦阻力,p a;λ——摩擦阻力系数(由摩擦阻力系数表查得);L——管段长度,m;d——管段直径,m;ρ——气体密度,kg/m3,ρ=273ρ0/(273+t);ρ0——标准状况下的气体密度,kg/m3;t——气体温度,℃;u——气体流速,m/s;u=Q(3600πd2/4);Q——气体流量,m3/h。
5.4.1.2局部阻力计算局部阻力△P t(单位为P a)指截面变化或通道改变方向所造成的阻力,可按下式计算:△P t=ξρu2/2式中△P t——局部阻力系数;ρ——气体密度,kg/m3,ρ=273ρ0/(273+t);ρ0——标准状况下的气体密度,kg/m3;t——气体温度,℃;u——气体流速,m/s。
其中突然扩大和收缩的局部阻力系数参见图5-6。
5.4.1.2烟囱吸力计算脱硫烟气系统阻力等于烟道阻力、塔内阻力与烟囱阻力之和,再减去烟囱的抽吸力。
由于烟囱高度和烟温均较低,烟囱抽吸力在此也可以不计入。
有关烟囱吸力的计算如下:△P= P0- P1=(ρ2-ρ1)Hg式中△P——烟囱自生通风力,p a;H——烟囱烟气进出口之间的垂直标高差,m;ρ2——周围环境空气密度,kg/m3,按ρ2=1.293计算;ρ1——烟囱出口烟气密度,kg/m3;g——重力加速度,取为9.81m/s2。
5.4.2阻力计算过程5.4.2.1接口到合并烟道段的压损增压风机后的烟道接口到合并烟道段的尺寸2800×2300m m(当量直径d1=2.86 m),管线长L1=21.6 m,干烟气量(两台合计)328872.98m3 /h,水汽总量(进口考虑空气带入水)22474.26 m3 /h,烟气温度按150℃计算,局部阻力有挡板门、膨胀节、90度弯头(按方形计算)、90度弯头(按方形计算)、膨胀节、三通合并口(按方形弯头和出口扩大计算)及管道等,查表分别取ξ11=0.10、ξ12=0.20、ξ13=1.30、ξ14=1.30、ξ15=0.20、ξ16=1.50、λ1=0.10,则:工况烟气总量:Q1=(328872.98+22474.26)×423/273=544395 m3 /h工况烟气流速:u1 =(Q1/2)/F1=(544395/2)/(3600×2.8×2.3)=11.74m /s工况烟气密度:ρ1=1.322×273/(273+150)=0.853 kg/m3工况烟气压损:△P1=△P f1+△P m1=(ξ11+ξ12+ξ13+ξ14+ξ15+λ1 L1/d1)( ρ1u1 /2)=(0.10+0.20+1.30+0.20+1.50+0.10×21.60/2.86)×(0.853×11.742/2) =315 p a5.4.2.2合并烟道到吸收塔前段的压损合并烟道到吸收塔前段的烟道直径4800×2300 m m(当量直径d2=3.75 m),管线长L2=1140 m,烟气温度按150℃计算,局部阻力有方管道、90度弯头(按方形计算)、膨胀节、进口突扩等,查表分别取λ21=0.10、ξ22=1.30、ξ23=0.20、ξ24=0.55,则:工况烟气流速:u2=Q1/F2=544395/(3600×4.80×2.30)=13.70m /s工况烟气压损:△P2=(0.10×11.40/3.75+1.30+0.20+0.55)×(0.853×13.72/2) =188 p a 5.4.2.3进入吸收塔到烟囱段的压损进入吸收塔后到烟囱段的前的塔径d3=7.20 m,有效高度L3=17.30m,烟气进口温度按150℃计算,烟气出口温度按50℃计算,干烟气量(两台合计)328872.98m3 /h,水汽总量(进口考虑空气带入水)22474.26 m3 /h,水汽总量(排放)45585.44 m3 /h,局部阻力有空塔阻力、喷淋阻力、除雾器阻力、出口变径等,查表分别取λ31=0.04(玻璃鳞片防腐管道)、ξ34=0.33,喷淋阻力和除雾器阻力根据经验取4×50 p a、2×100 p a,则:进口流量:(328872.98+22474.26)×423/273=544395 m3 /h出口流量:(328872.98+45585.44)×323/273=443041 m3 /h工况烟气流速:u3 =Q3/(3600πd32/4)== 493718/(3600×0.785×7.202)=3.37m /s工况烟气密度:ρ3=1.322×273/(273+100)=0.968 kg/m3工况烟气压损:△P3=(0.04× 17.30/7.2+0.33)(0.968×3.372/2)+4×50+2×100 =402 p a5.4.2.4烟囱段的压损烟囱直径d4=3.6m,有效高度L4=48.60m,烟气温度按50℃计算,局部阻力有烟囱阻力、出口局部阻力等,查表分别取λ4=0.04(玻璃鳞片防腐管道)、ξ4=1.00则:工况烟气总量:Q4=(328872.98+45585.44)×323/273=44304m3 /h工况烟气流速:u4=Q4/(3600πd42/4)== 443041/(3600×0.785×3.6002)=12.1m /s 工况烟气密度:ρ4=1.322×273/(273+50)=1.117kg/m3工况烟气压损:△P3=(0.04× 48.60/3.60+1.00)(1.117×12.102/2) =126 p a5.4.2.5烟囱段的抽吸力烟气进出高差:H=70m周围空气密度:ρ2= 1.293kg/m3烟囱出口密度:ρ1=1.117 kg/m3烟囱吸力计算:△P7=(ρ2-ρ1)Hg=(1.293×273/293-1.117)×70×9.81=60 p a 5.4.3 系统总阻力。