煙囪有效高度的計(jì)算
煙氣從煙囪排出時(shí),因煙氣具有一定的動(dòng)能而上升。在橫向風(fēng)力的作用下,煙氣流逐漸由豎直方向轉(zhuǎn)到與地面平行的水平方向。通常把水平的煙羽中心軸到地面的高度,稱為煙囪的有效高度,如圖6-27所示。煙囪的有效高度由煙囪的墻體高度Hs、煙氣動(dòng)能引起的上升高度Hd和浮力引起的上升高度Hf3部分組成。煙氣動(dòng)能和浮力引起的上升高度之和(Hd+Hf)稱作煙氣的抬升高度Ht。對(duì)煙氣上升的高度,許多學(xué)者以理論推導(dǎo)、實(shí)際測(cè)定或模型試驗(yàn)為依據(jù),提出多種不同形式的計(jì)算方法。這些計(jì)算方法不僅表達(dá)式不同,而且計(jì)算結(jié)果也有不少差別,所以全今仍有學(xué)者在探討運(yùn)算簡(jiǎn)便、結(jié)果更符合實(shí)際的計(jì)算方法。下面介紹幾種具有一定代表性的計(jì)算方法。
(1)赫蘭計(jì)算式
H=Hs十Hd+Hf
Ht=Hd+Hf=1.5Vgd/VP+0.96X105Qg/VP
Qg=GgCP(Tg-Ta)
式中H一煙囪的有效高度,m;
Hs一煙囪的墻體高度,m;
Hd一煙氣動(dòng)能引起的上升高度,m;
Hf一煙氣浮力引起的上升高度,m;
Ht一煙氣的抬升高度,m;
Vg一煙氣自煙囪排出的速度,m/s;
d一煙囪出口直徑,m;
Vp一在煙囪出口高度的平均風(fēng)速,m/s;
Qg一煙氣的散熱量,t/s;
Gg一煙氣的排放量,kg/s;
Cp一煙氣的定壓熱容,J/(kg?K);
Tg一煙氣的絕對(duì)溫度,K;
Ta一煙囪出口高度空氣的絕對(duì)溫度,K。
赫蘭計(jì)算式運(yùn)算比較方便,計(jì)算結(jié)果比較接近實(shí)際情況、而且考慮了煙氣的動(dòng)能和浮升力兩種因素的影響,可以用來(lái)計(jì)算常溫和高溫兩類煙氣排放的情況、計(jì)算式中煙出口高度的平均風(fēng)速可以按表6-27計(jì)算,即在測(cè)得10m高度風(fēng)速的基礎(chǔ)上乗以熾囪高度系數(shù),=。赫蘭計(jì)算式適用于中、小型煙囪。