工业锅炉烟囱设计计算.doc

工业锅炉房烟囱设计锅炉房的烟囱设计应符合以下要求：1燃煤、燃油轻柴油、煤油除外锅炉房烟囱高度的规定：1)每个新建锅炉房只允许设一个烟囱，烟囱高度可按表1规定执行。表1燃煤、燃油轻柴油、煤油除外锅炉房烟囱最低允许高度(GB 13271-2001)锅炉房装机总容量MW2.8<77<1414<28t/h<11<22<44<1010<202040烟囱最低允许高度m22锅炉房装机总容量>28MW(40t/h)时，其烟囱高度应按批准的环境影响报告书表要求确定，且不得低于45m。新建烟囱周围半径200m距离内有建筑物时，其烟囱应高出最高建筑物3m以上。燃气、燃油轻柴油、煤油锅炉烟囱高度应按批准的环境影响报告书表要求确定，且不得低于8m。2各种锅炉烟囱高度如果达不到上述规定时，其烟尘、SO2、NOx最高允许排放浓度，应按相应区域和时段排放标准值50%执行。3出力1t/h或的各种锅炉烟囱应按?锅炉烟尘测试方法?(GB5468)和?固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法?(GB/T16157-2001)的规定，设置便于永久采样孔及其相关设施。4锅炉房烟囱高度及烟气排放指标除应符合上述13款摘自GB13271-2001的规定外，尚应满足锅炉房所在地区的地方排放标准或规定的要求。5烟囱出口内径应保证在锅炉房最高负荷时，烟气流速不致过高，以免阻力过大；在锅炉房最低负荷时，烟囱出口流速不低于2.53m/s，以防止空气倒灌。烟囱出口烟气流速参见表2，烟囱出口内径参见表3和表4。表2烟囱出口烟气速表(m/s)运行情况全负荷时最小负荷时机械通风12202.53微正压燃烧10152.53表3燃煤锅炉砖烟囱出口内径参考值锅炉房总容量(t/h)8121620200烟囱出口内径(m)表4燃油、燃气锅炉钢制烟囱出口内径参考值单台锅炉容量t/h(MW)1(0.7)1.5(1.05)2(1.4)3(2.1)4(2.8)5(3.5)6(4.2)烟囱出口直径(m)单台锅炉容量t/h(MW)8(5.6)10(7.0)12(8.4)15(10.5)18(12.6)20(14)烟囱出口直径(m)6当烟囱位于飞行航道或飞机场附近时，烟囱高度不得超过有关航空主管部门的规定。烟囱上应装信号灯，并刷标志颜色。7自然通风的锅炉，烟囱高度除应符合上述规定外，还应保证烟囱产生的抽力，能克制锅炉和烟道系统的总阻力。对于负压燃烧的炉膛，还应保证在炉膛出口处有2040Pa的负压。每米烟囱高度产生的烟气抽力参见表5。表5烟囱每米高度产生的抽力(Pa)烟囱内的烟气平均温度在相对湿度=70%，大气压力为下的空气比重空气温度-30-20-10-50+5+10+15+20+25+301401601802002202402602803003208燃油、燃气锅炉烟囱底部应设置泄油装置或泄水装置。对于在不同季节或不同时段热负荷变化大，烟囱设置可采取以下方案：1每台锅炉分别设置独立烟囱；2当锅炉房有多台锅炉，但只允许建一座烟囱时，可采取以下措施：将每台锅炉独立的排烟管组成外形一体的组合烟囱；在圆筒形或矩形烟囱内设置隔板，分成各自独立的流道，分别连通各台锅炉的排烟管，构成分流烟囱。3在烟囱出口设置能防护高空气流影响的烟囱帽罩，帽罩构造宜不影响排烟的抬升高度。烟囱出口内径d(单位为m)可按以下两种方式计算：1计算方法一：d=BjnVy(tc+273)(-1)3600×273×0.785×0式中Bj每台锅炉计算的燃料消耗量，对不同炉型的锅炉房应分台计算(kg/h)或(m3/h)；n合用同一烟囱的锅炉台数；Vy烟囱出口计入漏风系数的烟气量状态(m3/kg)或(m3/m3)；tc烟囱出口处烟气温度；0烟囱出口处流速(m/s)，可按表2选用。2计算方法二：d=ndVyi2)3600×0.785×0式中nd由一个烟囱负担的锅炉在额定出力下的总蒸发量值(t/h)；Vyi每小时产生1t蒸汽的估算烟气量(m3/h)，可由表2查得。烟囱的阻力计算：1烟囱的摩擦阻力Pycm(单位为Pa)：Pycm=Hpj2pj(1)dpj2g式中烟囱摩擦阻力系数，砖烟囱或金属烟囱均取；dpj烟囱平均直径(m)，dpj=(d1+d2)/2，式中d1，d2分别为烟气出口、入口的内径；H烟囱高度(m)；pj烟囱内烟气平均流速(m/s)；pj烟囱内烟气平均密度(kg/m3)。2烟囱出口阻力Pycc(单位为Pa)：Pycc=Ac2c(2)2式中A烟囱出口阻力系数，；c烟囱出口烟气流速(m/s)；c烟囱出口处烟气密度(kg/m3)。3烟囱总阻力Pyc(单位为Pa)：Pyc=Pycm+Pycc(3)砖烟囱和钢筋混凝土烟囱的构造应符合以下要求：1砖烟囱的最大高度不宜超过50m。2烟囱下部应设清灰孔，清灰孔在锅炉运行期间应严密封好可用黄泥砖密封。3烟囱底部应设置比水平烟道入口低0.5的积灰坑。4当烟囱和水平烟道有两个接入口时，两个接口一般应相对设置，并用与水平烟道成45º角的隔板分开，隔板高出水平烟道的局部，不得小于水平烟道高度的1/2。5烟囱应设置维修爬梯和避雷针。钢烟囱的设计应符合以下要求：1钢烟囱应有足够的强度和刚度，烟囱壁厚要考虑一定量的腐蚀裕度，当烟囱高度为2040m，直径为0.2时，无内衬的筒体壁厚取410mm，有内衬的壁厚取818mm。2当烟囱高度和直径之比超过20时，必须设置可靠的牵引拉绳，拉绳沿圆周等弧度布置34根。3烟囱与根底连接局部一般制作锥形，支撑板厚度一般为2040mm。4带内衬的钢烟囱，内衬可分段支承，每段长46m，内衬和筒体之间保持2050mm的间隙，并应在顶部装防护环板将内衬盖住。5钢烟囱宜选用由专业厂加工制造的焊制不锈钢烟囱。