烟囱的计算
出处：按学科分类—工业技术 轻工业出版社《制浆造纸手册：第十二分册供水与供汽》第151页（3758字）
1．烟气在烟道中的温度降
t1=Qyd／BjVyc(℃)
式中：t1——烟气在烟道中的温度降，℃，
Qyd——烟道总散热量，kJ／h；
Qyd=qyd×F
qyd——烟道单位面积的散热损失；
室内烟道可取qyd——4186．8kJ／m2；
室外烟道可取qyd=5442．8kJ／m2：
F——烟道散热面积，m2。
BiVyo——烟气总比热容，kJ／(h、℃)；
Bi——计算燃煤量，kg／h；
Vy——烟气流量，m3／kg；
C——烟气平均比热容，一般可取C=1．352～0．324kJ／(m3、℃)
2．烟气在烟囱中的温度降
t2=H⊿t2(℃)
式中：t2——烟气在烟囱中的温度降，℃；
H——烟囱高度，m；
⊿t2——烟气在烟囱中每米高度的温度降，℃／m。
按下式计算：
式中：D——合用同一烟囟锅炉额定蒸发量之和，t／h；
A——修正系数，按表14—2-83选用。
表14-2-83
每米高度温度降亦可由表14—2—84查得。
表14-2-84
表注：①对热水锅炉，D(t／h)用0．63Q(103Mcal／h)代替。
一般估算时，每米烟道或烟囱的温度降可采用下列数值：砖砌烟道及烟囱每米温度降约0．5℃；铁皮烟道及烟囱每米温度降约2℃。
3．烟囱出口烟气温度
t0=tp-t1—t2(℃)
式中：t0——烟囱出口烟气温度，℃；
tp——锅炉排烟温度℃，按锅炉厂新给的数据；
t1、t2含义同上式。
4．烟囱中烟气的平均温度
式中：tpi——烟囱中烟气平均温度，℃。
5．烟囱高度的计算
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。在自然通风的时候，除考虑卫生要求及土木施工问题外，还应同时计算烟囱的高度与直径，因这时所有烟道阻力均借助于烟囱自生通风力克服，烟囱高度与抽力的关系，按下式计算：
式中：H——烟囱的高度，m；
Sy——烟囱产生的抽力，mmH2O、自然通风时应使Sy≥1·2Σ⊿hy；∑⊿hy为烟道总阻力，mmH2O(根据热力计算数据)：
tk——外界空气温度，℃；
tpi——烟囱内烟气平均温度、℃；
b——当地大气压力、mmHg；大气压力与海拔的关系见表14-2-85。
表14-2-85
烟囱高度与抽力的关系，也可由图14—2—29查得。
图14-2-29 自然通风线算图
空气在标准状况之重度采用r01=1．293kg／m3
烟气在标准状况之重度采用r02=1．34kg／m3
烟囱每米高度产生的抽力可由表14—2—86查得(单位：mmH2O)。
表14-2-86
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。
按照卫生标准，烟囱高度采用表14-2—87之值。
表14-2-87
①
为烟囱排出灰尘总数
用低灰分燃料(每4186kJ／kg中灰分少于5%)时，烟囱高度采用；
①当燃料消耗为50～100t／h，用60m；
②当燃料为100～200t／h，用80m。
在锅炉房200m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。
6．烟囱出口直径(d1)
式中：Bi——每台锅炉计算燃料消耗量(冬季用量)；
n——利用同一烟囱的锅炉台数；
Vy——计入漏风系数时烟囱出口烟气量，m3／s；
to——烟囱出口处烟气高度，℃；
wo——烟囱出口处烟气流速，m／s，按表14—2—88选择。
表14-2-88
考虑到积灰将缩小烟气流通截面这一因素，故由上式计算所得的数据，应适当加大，一般不超过100mm。
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者多为圆形。铁质烟囱多为圆形。
烟囱入口截面积不得小于出口截面积、且应考虑积灰、掏灰和通行的方便。
7．烟囱的平均直径(dpj)
式中：d1——烟囱出口直径，m；
d2——烟囱入口直径，m；
8．烟囱阻力计算
(1)烟囱摩擦阻力(
)计算：
式中：λ——烟囱摩擦阻力系数，砖或金属制烟囱的均为0．04；
dpi——烟囱平均直径，m；
H——烟囱高度，m；
Wpi——烟囱内烟气流速，m／s；
rpj——烟囱内烟气平均重度，kg／m3；
g——重力加速度，m／s2。
(2)烟囱出口阻力(
)计算：
式中：ξ——烟气出口阻力系数，取1．0；
Wo——烟囱出口处烟气流速，m／s；
ro——烟囱出口处烟气重度，kg／m3；
g——重力加速度，m／s2；
烟囱阻力按下式计算：
