烟囱的计算
出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《制浆造纸工业计算手册下册》第392页（4089字）
1．烟气在烟道中的温度降计算
式中 t1——烟气在烟道中的温度降(℃)
Q1——烟道总散热量(kJ／h)
q1——烟道单位面积的散热损失(kJ／m2)，室内烟道可取q1=4186．8kJ／m2室外烟道可取q7=5442．8kJ／m2
F——烟道散热面积(m2)
B——计算燃煤量(kg／h)
V——烟气流量(m3／kg)
C——烟气平均比热容［kJ／(m3·℃)］，一般可取C=1．352～0．324kJ／(m3·℃)
2．烟气在烟囱中的温度降计算
式中 t2——温度降(℃)
H——烟囱高度(m)
△t2——烟气在烟囱中每米高度的温度降(℃／m)，见表4－1－9
表4－1－9 烟气在烟囱中每米高度温度降△t2(℃／m)
注：对热水锅炉，D(t／h)用2．64Q(103MJ／h)代替。
D——合用同一烟囱锅炉额定蒸发量之和(t／h)
A——修正系数，见表4－1－10
表4－1－10 修正系数A
［讨论］一般估算时，砖砌烟道及烟囱每米温度降约取0．5℃；铁皮烟道及烟囱约为2℃／m。
3．烟囱出口烟气温度计算
式中 tc——烟囱出口烟气温度(℃)
tp——锅炉排烟温度(℃)，按锅炉标牌数据取值
其它同上
4．烟囱烟气的平均温度计算
式中 t7——烟囱中烟气平均温度(℃)
其它同上
5．烟囱高度的计算
［说明］在机械通风时，烟囱的流阻与烟道的流阻加在一起，共用引风机克服，这时考虑的高度决定于周围环境卫生的要求；在自然通风时，除考虑卫生要求及土木施工等问题外，还应同时计算烟囱的高度与直径，这时因所有烟道阻力均借助于烟囱自生通风力克服。
①计算法
式中 H——烟囱的高度(m)
P——烟囱产生的抽力(mmH2O)，自然通风时应使P≥1．2h总
h总——烟道总阻力(mmH2O)
t4——外界空气温度(℃)
b——当地大气压力(mmHg)，大气压力与海拔的关系见表4－1－11
其它同上
表4－1－11 大气压力与海拔的关系
②查图法
［说明］自然通风时，烟囱高度与抽力的关系见图4－1－4。图中：
图4－1－4 自然通风烟囱高度计算图
P——烟囱每米高度产生的抽力(mmH7O／m)(由表4－1－12查得)
表4－1－12 烟囱每米高度产生的抽力P(mmH2O／m)
注：由上表查得的数值，乘以烟囱高度，得出烟囱的抽力，但实际上还应减去烟囱本身的阻力。
H——烟囱高度(m)，按卫生标准，烟囱高度采用表4－1－13中所列数值；用
低灰分燃料(每4186kJ／kg中灰分少于5%)时，烟囱高度参考使用下值：
a．当燃料消耗为50～100t／h时，H=60m；
b．当燃料消耗为100～200t／h时，H=80m；
c．在锅炉房20m半径内设置高于15m的邻近建筑物时，最小的烟囱高度取用45m
表4－1－13 烟囱高度选用表
注：α为烟囱排出灰尘总数
③烟囱抽力与烟囱高度的关系
式中 P——烟囱抽力(Pa)
γ1——空气在温度t1下的重度(N／m3)
γ′1——空气在标准状况下的重度(N／m3)，取12．68N／m3
t1——烟气在烟道中的温度降(℃)
γ2——烟气在温度t2下的重度(N／m3)
γ′2——烟气在标准状况下的重度(N／m3)，取13．14N／m3
t2——烟气在烟囱中的温度降(℃)
6．烟囱出口直径d1的计算
式中 d1——直径(m)
B1——每台锅炉计算燃料消耗量(冬季用量)(kg／h)
n——利用同一烟囱的锅炉台数
V——计入漏风系数时烟囱出口烟气量(m3／kg)
t0——烟囱出口处烟气温度(℃)
u0——烟囱出口处烟气流速(m／s)，见表4－1－14
表4－1－14 烟囱出口处烟气流速u0(m／s)
［注意］①考虑到积灰将缩小烟气流通截面，故由上式计算所得的数据，应适当加大，一般不超过100mm。②计算出口内径小于0．8m时，可设计成方形、矩形或圆形；大于0．8m时，多为圆形；铁质烟囱多为圆形。
7、烟囱的平均直径d
式中 d1——烟囱出口直径(m)
d7——烟囱入口直径(m)
8．烟囱阻力计算
①烟囱摩擦阻力h1的计算
式中 h1——烟囱摩擦阻力(Pa)
λ7——烟囱摩擦阻力系数，砖或金属烟囱均为0．04
u——烟囱内烟气流速(m／s)
γ——烟囱内烟气平均重度(N／m3)
g——重力加速度(9．81m／s2)
其它同上
②烟囱出口阻力h7的计算
式中 h2——出口阻力(Pa)
λ，——烟气出口阻力系数，取1．0
u0——烟囱出口处烟气流速(m／s)
γ0——烟囱出口处烟气重度(N／m3)
g——重力加速度(9．81m／s2)
③烟囱阻力h的计算
式中符号含义及单位同上