锅炉烟囱阻力计算
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序号烟囱高度H(m)标况下空气密度ρk o(kg/m³)标况下烟气密度ρy o(kg/m³)外界空气温度t k(℃)烟气平均温度t y(℃)烟囱入口温度t y1(℃)烟囱每米的温降Δt(℃)大气压力修正系数C P烟囱抽力(Pa)174 1.293 1.34 4.2105.21200.41221.94烟囱抽力计算书(冬季)计算依据以上数据参考实用供热空调设计手册 P772序号烟气量(m3/h)管径DdL (DN mm)管长L(m)烟气密度ρy o (kg/m ³)烟气流速ω(m/s)摩擦阻力系数λ动压H d (pa)摩擦阻力Δh m 局部阻力系数ξ局部阻力Δhj 总阻力 Δhf=Δhm+Δhj 管段159********.97 4.990.0312.0348.888.90107.11155.99最小负荷时(夏季生活热水)管段12978650 3.50.93 2.4990°弯头(0.7)三通1(0.5)三通2(0.6)调节阀(3)雨帽(1)缓弯头(0.6)个数个数个数个数个数个数210210计算依据冬季运行状态局阻管件烟囱阻力计算书备注:锅炉烟道出口余压:221.94-155.99=69.95pa,满足炉膛出口40~80pa的负压要求。
(红宝书P770)备注:最小负荷各管段流速均大于2.5m/s,满足最小负荷时>=2.5-3m/s(防止空气倒灌)管段1以上数据参考实用以上数据参考实用GB13271-2014《锅炉大气污染物排放标准》4.5条:燃油、燃气锅炉烟囱高度不低于8米,锅炉烟囱的具体高度按批复的环境影响评价文件确定。
新建锅炉房的烟囱周围半径200m距离内有建筑物时,其烟囱应高出最高建筑物3m以上。
锅炉房烟囱高度小知识:锅炉房不锈钢烟囱阻力计算案例分析锅炉房不锈钢烟囱阻力计算分析烟囱阻力计算:1、工程概况:3台1163KW锅炉共用1根烟囱。
锅炉出口支管口径为内Φ350mm,长度为13米,90度弯头6个,水平烟道口径为内1000*400和内600*800mm,长度分别为19米和8米,90度弯头3个,烟囱主管口径内600*800mm,垂直高为100米,互补式三通1个。
单台锅炉满负荷排烟量:2660m3/h,烟气温度170度(暂估)。
(现为计算方便,按等面积原理将方管内1000*400mm和内600*800mm分别转换成圆内Φ700mm和Φ800mm。
)2、烟气量密度计算:T℃时的烟气密度:3、烟气流速计算:根据烟囱截面直径计算公式:4、阻力验算:5)、抽力由“烟囱高度与抽力线算图”查烟囱的抽力S,依据《锅炉房实用设计手册》第二版153页查得,烟囱抽力高度为100米,当烟气温度为170℃时,烟囱每米高度的抽力为3.79Pa,该烟囱的总抽力为S=378.96Pa。
(环境温度20℃时)6)、结论锅炉烟囱烟气正常排出的条件为:抽力S>P(总阻力)3台锅炉:抽力378.96Pa >215.52Pa,所以此时烟囱可以正常排烟。
苏州泰高烟囱科技有限公司主营产品:预制式不锈钢烟囱,厨房烟道及净化系统,污衣井系统,钢烟囱等。
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锅炉房通风、烟囱设计解析锅炉房烟风系统设计、设计原则1)烟道和风道的布置应力求简短平直、附件少、气密性好。
避免出现“袋形”、“死角”及局部流速过低的管段。
2)多台锅炉共用烟囱、烟道和风道时,总烟、风道内各截面处的流速宜接近,单台锅炉配置两侧风道或两个烟道时,宜使每侧风道或每个烟道的阻力均衡。
1)烟道和热风道应考虑膨胀和热补偿措施,烟道和砖烟囱连接处应设置伸缩缝。
2)金属烟道和热风道应进行保温,钢烟囱在人员能接触到的部分也应进行隔热。
钢制烟风道中的介质温度大于50度或于防冻需要应给予保温。
5)多台锅炉共用总烟道或总风道时,支烟道、支风道上,应装设能全开全闭、气密性好的闸板阀或调风阀。
6)在烟道和风道的适当位置应按《锅炉烟尘测试方法》的要求,设置永久采样孔,并安装用于测量采样的固定装置。
7)钢制冷风道可采用2-3mm厚钢板,钢制烟道和热风道可采用3-5mm厚的钢板,矩形或圆形烟风道应具有足够的强度和刚度,必要时设置加强筋。
8)布置在室外的烟道和风道,应设置防雨和防暴晒的设施。
锅炉使用含硫量高的燃料时,除有烟气脱硫措施外,烟道和烟囱内壁应采取防腐措施。
9) 对于单台锅炉出力大于等于10t/h或7MW的锅炉房,鼓风机和和燃烧机宜分开设置,鼓风机宜集中布置在隔音机房内。
10)对于微正压燃烧的燃油、燃气锅炉,锅炉机组排烟出口后的烟道、烟囱阻力,一般可烟囱的抽力来克服,当烟囱抽力不足时,应采用下列措施:锅炉厂家提高燃烧机组和炉膛的燃烧正压;在排烟系统设置引射排烟装置;在排烟系统设置调频引风机;对于设置在高层建筑物内的锅炉房,应注意核算排烟系统的阻力平衡,当烟囱抽力达大时,应考虑减小烟道、烟囱断面尺寸,提高流速,增加阻力,适应平衡,可在烟道系统设置抽风控制器,调工阻力平衡。
11) 烟风道穿过墙壁、楼板或屋面时,所设预留孔的内壁与管道表面之间的间隙,一般为30-50mm,当管道的径向热位移较大时,应另加考虑。
管道穿过层面或屋顶时应有防雨或挡水措施。
燃煤锅炉房烟道风道阻力计算2008-06-19 15:33:43| 分类:热电联盟| 标签:|字号大中小订阅1.锅炉烟气系统总阻力按下式计算:h=hL+hbt+hsm+hky+hcc+hyd+hys (8.4.5-1) 式中h 烟气系统总阻力(Pa);hL 炉膛出口处的负压(Pa)有鼓风机时,一般取hL=20~40Pa;无鼓风机时,取hL=20~30Pahbt 锅炉本体受热面阻力(Pa),由锅炉制造厂提供;hsm 省煤器阻力(Pa),由锅炉制造厂提供;hky 空气预热器阻力(Pa),由锅炉制造厂提供;hcc 除尘器阻力(Pa),根据除尘设备厂提供资料确定一般对旋风除尘器其阻力约为600~800Pa,多管除尘器阻力约为800~lO00Pa,水膜降尘器阻力约为800~1200Pa;电除尘器阻力每级约200~300Pa,一般为1~3级;布袋除尘器阻力与积灰厚度和清灰频率有关,一般设计可按500~1200Pa考虑hyd 烟道阻力(Pa),hyd包括摩擦阻力hm和局部阻力hj;hm和hj按本条第3款计算hys 烟囱阻力(Pa)2.燃煤锅炉空气系统的总阻力按下式计算:h=hfd+hky+hLP+hr (8.4.5-2)式中h 空气系统总阻力(Pa);hfd 风道阻力(Pa),包括摩擦阻力hm和局部阻力hj,见本条第3款;hky 空气预热器阻力(Pa),由锅炉制造厂提供;hLp 炉排阻力(Pa);hr 燃料层阻力(Pa)炉排与燃料层的阻力取决于炉子型式和燃料层厚度等因素,宜取制造厂给定数据为计算依据对于出力为6t/h以下的锅炉,可参考表8.4.5-1表8.4.5-1层燃炉炉排下所需空气压力炉排型式炉排下风压(Pa) 备注倾斜往复炉炉排200~500 表中较大的阻力用于燃烧细粉末多的烟煤、无烟煤、贫煤和结焦性较强的煤种快装锅炉链条炉排350~7003.烟道和风道的阻力包括摩擦阻力和局部阻力两部分组成,按下式进行计算:Δhd=Δhm+Δhj=9.8×(λL+ε)×ω2×ρ0×273(8.4.5-3)d 2 273+t=4.9×(λL+ε)×ω2×ρ0×273 d 273+t式中Δhd—烟道或风道阻力(Pa);λ—摩擦阻力系数,见表8.4.5-2;L —管道长度(m);d —管段直径(m);对非圆形管道采用当量直径dd,dd=4F/U;(F、U分别是管道截面的面积和周长);ε—局部阻力系数;ω—气体流速(m/s);ρ0—气体(空气或烟气)在标准状态下的密度,取空气的ρ0=1.293kg/Nm3,烟气ρ0=1.34kg/Nm3;t —气体(空气或烟气)温度(℃);Δhm和Δhj分别为烟道或风道的摩擦阻力和局部阻力(Pa)。
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=17mФ1200:长度18m计算:1、烟囱自生力通风力hzshzs=h(ρkº-ρ) g (Pa)式中:ρkº—周围空气密度,按ρkº=1.293 Kg/m³ρ—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ρ0 =1.34 Kg/m³则ρ=ρ0273/273+t =1.34*273/273+170=0.825Kg/m³hzs=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℃则ρk=ρkº(273/273+29)*100480/101325=1.16 Kg/m³烟囱内每米温降按0.5℃考虑,则出口烟气温度为:170-(17+18)*0.5=152.5℃则烟气内的平均烟温为(170+152.5)/2=161.25℃烟囱内烟气的平均密度为:ρ=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:5100m³/h烟道长度:Ф1200:垂直段L1= 17mФ1200:水平长度18m入口温度:170℃烟囱出口温度:152.5℃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)·ρpa式中λ——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* m3/h= 3.8m/s3.14*(1.2/2)2*3600d dl——烟道当量直径,圆形烟道为其内径ρ——烟气密度,Kg/m³ρ=ρ0·273/(273+t pj)=0.826ρ0——标准状况下烟气密度,1.34 Kg/m³;t pj——烟气平均温度Δh m=0.02*35/1.2*(3.82/2)*0.853=3.6 paΔh j =(90度弯头个数*0.7)*w2/2*p=(3*0.7)*3.82/2*0.853=12.9paΔh yc=є*(w2/2)*p ε——出口阻力系数,查表1.1 =1.1*(3.82/2)*0.853=6.8paΣΔhy=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:Ф400:垂直段L1=17mФ400:长度22m计算:1、烟囱自生力通风力hzshzs=h(ρkº-ρ) g (Pa)式中:ρkº—周围空气密度,按ρkº=1.293 Kg/m³ρ—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ρ0 =1.34 Kg/m³则ρ=ρ0273/273+t =1.34*273/273+170=0.825Kg/m³hzs=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。
算表2800KW800KW 1700KW 1. 锅炉烟气量V y (m 3/h) -烟气量2400017003200注:供应商提供烟道(囱)内径,m 1.20.40.5烟囱出口内径, m1.20.40.50.52.烟道阻力1) 烟道摩擦阻力Δh m (Pa) -29.186.751.1λ -0.030.030.03注:按附表三选取L (m) -507062d dL (m) - 1.20.40.5按照当量直径计算注释:F (m2) --U (m) --ρ (kg/m 3) - 1.34 2.34 1.34ω (m/s) - 5.9 3.8 4.52) 烟道局部阻力Δh j = ζ*ω2*ρ/2Δh j (Pa) -79.644.647.0局部阻力3.422.73.423.烟囱阻力1) 烟囱摩擦阻力Δh m (Pa) -32.025.529.7λ -0.030.030.03注:按附表三选取H (m) -553636d dL (m) - 1.20.40.5按照当量直径计算ρ (kg/m 3) - 1.34 1.34 1.34ω (m/s) - 5.9 3.8 4.52) 烟囱局部阻力Δhj (Pa) -22.718.99.7确保出口流速>2.5m/s 局部阻力Δh m = λ*H /d dL *ρ*ω2/2Δh m = λ*L/d dL *ρ*ω2/2摩擦阻力摩擦阻力系数管道长度管道当量直径。
对圆形管道,ddL为其内径;对非圆形管道,ddL=4F/U;管道截面积管道壁面的接触周界空气(烟气)密度空气(烟气)流速局部阻力按照图纸统计数量按附录五选取阻力系数Δh j = ζ*ω2*ρ/2局部阻力按照图纸统计数量按附录五选取阻力系数摩擦阻力摩擦阻力系数烟囱高度管道当量直径。
对圆形管道,ddL为其内径;对非圆形管道,ddL=4F/U;空气(烟气)密度空气(烟气)流速算表4.烟囱抽力S y = H(3459/(S y (Pa) -烟囱抽力231.4157.3157.3H (m) -烟囱高度54.036.036.0注:包含锅炉出口至烟囱进口间烟道垂直段4.5mt k (℃) -外界空气温度555注:夏季最不利工况时t pj (℃) -烟囱内烟气平均温166.5171171t y1 (℃) -烟囱入口温度180180180Δt (℃) -烟囱每米的温降0.50.50.5注:按附表四选取C p -大气压力修正系数 1.0 1.0 1.0注:按附表一选取5.引风机计算1)系统阻力ΣΔh y =(ΔhL+ΔΔhy (Pa) -烟气系统阻力213.4175.8137.4ΔhL (Pa) -炉膛负压50.00.0注:考虑出口微正压Δhg (Pa) -锅炉本体阻力0.00.00.0Δhs (Pa) -省煤气阻力0.00.00.0Δhk-y (Pa) -空气预热器烟气阻0.00.00.0Δhc (Pa) -除尘器阻力0.00.00.0注:无除尘设备Δhm (Pa) -烟道摩擦阻力29.186.751.1Δhj (Pa) -烟道局部阻力79.644.647.0Δhyc (Pa) -烟囱阻力(包括烟54.744.539.42)引风机风压(Pa)H2 =1.2*(Σ-3637C y t2烟气的温度校正系 1.73 1.73注:按附表二选取Cy烟气介质密度修正0.9650.9653) 引风机的风量(m3/h)V=1.10*V y*C t1k*C p264003740C t1y-烟气的温度校正系 1.00 2.00注:按附表二选取注释说明:供应商提供数据输入数据输出数注:锅炉鼓风机承担(通常情况下)附表一:附表五:附表一:附表二:附表二:附表三:附表三:附表四:附表四:。
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
总烟道立管段长度L3m给定90.0090.0090.00 4.烟气流速
支烟囱流速v1m/s G1/S1 4.52 4.52 4.41水平段烟囱流速v2m/s G总/S2 5.09 5.09 4.50
立管段烟囱流速v2m/s G总/S3 6.64 5.09 6.12摩擦阻力
系数λ1钢制烟风道为0.020.020.020.02排烟比重(水平段)γ1kg/m3液体燃料为a/(273+t1)0.810.810.81排烟比重(立管段)γ2kg/m3液体燃料为a/(273+t2)0.860.860.84重力加速度g m/s9.809.809.80支烟囱△P11mmH2Oλ
×(L1/d1)×(v12/2g)×γ10.110.110.06
1
总烟道水平段△P12mmH2Oλ
×(L2/d2)×(v22/2g)×γ1 4.37 4.37 1.96
1
总烟道立管段△P13mmH2Oλ
×(L3/d3)×(v32/2g)×γ210.01 5.13 4.82
1
总摩擦力△P1mmH2O14.499.62 6.84局部阻力
蝶阀阻力系数ζ11查系数表0.200.200.20
烟道蝶阀阻力△P11mmH2Oζ
×(v12/2g)×γ10.170.170.16
11
90º弯头阻力系数ζ31查系数表 1.20 1.20 1.20支烟囱每个90º弯头阻力△P31mmH2Oζ
×(v12/2g)×γ1 1.01 1.010.96
31
支烟囱90º弯头总数Nw1个 1.00 1.00 1.00支烟囱90º弯头总阻力△P31总mmH2O Nw1×△P31 1.01 1.010.96合流系数ζ41查系数表0.560.560.56每处合流阻力△P41mmH2Oζ
×(v22/2g)×γ1 1.020.600.87
34
合流处数Nw2个 1.00 1.00 1.00
合流总阻力△P41总mmH2O Nw2×△P41 1.020.600.87 90º弯头阻力系数ζ32查系数表 1.20 1.20 1.20总烟道每个90º弯头阻力△P32mmH2Oζ
×(v22/2g)×γ1 2.18 1.28 1.86
32
总烟道90º弯头总数Nw2个8.008.008.00总烟道90º弯头总阻力△P32总mmH2O Nw2×△P3217.4710.2414.84总局部阻力△P2mmH2O19.6712.0216.83
节能器阻力△P3mmH2O 5.00 5.00 5.00
总阻力
总阻力△P a mmH2O△P3+△P1+△P239.1626.6428.67
通风力计算
烟囱抽力(立管段)P01mmH2O H×[353/(273+t)-a/(273+t2)]27.0927.0929.30抽力与阻力比较P1mmH2O P01-△P a-12.07 0.460.63化为Pa单位Pa-120.71 4.55 6.32说明:拔风力<阻力拔风力>阻力拔风力>阻力
1、2台1T蒸汽锅炉,如果垂直段用DN350的烟囱,总阻力大于烟囱拔风力,烟气无法顺利排放。
如果垂直段用DN400,可以顺利排烟。
建议用DN400。
2、2台2100KW热水锅炉,如果垂直段用DN400的烟囱,总阻力小于烟囱拔风力,烟气可以顺利排放。
3、本次计算选最远处的一台锅炉,该锅炉能顺利排烟,其他锅炉亦能顺利排烟;
4、以上计算数据仅供参考,应以烟囱供应商计算的为准。