烟囱高度的计算教学内容
根据最大地面浓度法计算烟囱的设计高度例题
根据最大地面浓度法计算烟囱的设计高度例题
根据最大地面浓度法计算烟囱的设计高度,一般需要以下步骤：
1. 初步估算烟囱高度：根据烟囱排放的污染物浓度、风速、大气稳定性等因素,初步估算出一个烟囱的高度范围。
2. 确定烟囱排放口高度：根据烟囱衬里高度和烟气出口位置,确定烟囱排放口的高度。
3. 根据地面浓度标准计算设计高度：使用地面浓度标准计算公式,计算出该污染物达到规定标准所需的烟囱高度。
例如,假设某个燃煤锅炉排放SO2,最大允许地面浓度为60μg/m3,大气稳定度为D级（即非常不稳定）,风速为4m/s,该污染物的排放口高度为20m。
根据地面浓度标准计算公式：
H=(0.75 × Q × K)/(u × (S/Q)^0.5)
其中,H为烟囱设计高度；Q为烟气排放速率,单位为m3/s；K为排放系数；u为风速,单位为m/s；S为烟气与大气的扩散距离,单位为m。
假设烟气排放速率为2m3/s,排放系数为0.3,扩散距离为1000m（根据大气稳定度和风速可以查表获得）,则可以计算出该污染物达到60μg/m3所需的烟囱高度为29.7m左右。
因此,按照最大地面浓度法计算,该燃煤锅炉的烟囱设计高度应该为29.7m左右。
烟囱高度计算
烟囱高度计算
排出的总粉尘量Q m/(kg/h)6
在Y方向上的湍流扩撒系数C y1
在Z方向上的湍流扩散系数C z1
粉尘的日平均最高允许浓度S max/(mg/m3)0.15
烟囱出口处平均风速V/(m/s) 根据国内气象资料统
3
计，离地10-300m高度范围内，平均风速为3-6m/s
烟囱出口气流速度Vs/(m/s)15
烟囱出口内径Ds/m0.6
烟囱出口处烟气绝对温度Ts/K318
烟囱出口处周围大气环境温度Ta/K288
烟囱有效高度H e/m29.50204011烟羽抬升高度Δh/m 4.958490566烟囱实际高度H/m24.54354954地面可能出现最大浓度的距离X max442.5306016说明
该计算参考《钢铁企业采暖通风设计手册》P277
计算公式是Holland(赫兰)计算式，适应中性大气状况，当大气状况非稳定状况下，应将计算结果增加10-20％，对稳定状况，则应降低10-20％。
烟囱计算
烟囱高度的确定具有一定速度的热烟气从烟囱出口排除后由于具有一定的初始动量,且温度高于周围气温而产生一定浮力，所以可以上升至很高的高度。
这相对增加了烟囱的几何高度，因此烟囱的有效高度为： ΔH H H S +=式中：H —烟囱的有效高度，m ；S H —烟囱的几何高度，m ；ΔH —烟囱抬升高度，m 。
根据《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271—2014）规定，每个新建锅炉房只能设一根烟囱，烟囱高度应根据锅炉房装机总容量确定，按下表规定执行。
由于给定的锅炉型号为：SHS20-25,蒸发量为20t/h 。
故选定烟囱几何高度H s =45m.烟气释放热计算取环境大气温度20℃，大气压力=98kPa =0.35=0.3511.051=122.51kw 式中：烟气热释放率， kw ；−大气压力，取邻近气象站年平均值； −实际排烟量，/s−烟囱出口处的烟气温度，433.15k ； −环境大气温度，取=273.15+20=293.15k烟囱直径的计算烟囱平均内径可由下式计算πυ4Q D v= 式中：v Q —实际烟气流量，/s m 3；υ—烟气在烟囱内的流速，m/s ，取20m/s 。
0.84m 203.1411.0514D =⨯⨯= 取烟囱直径为DN850mm ； 校核流速19.48m/s 0.853.1411.0514πD 4Q v 22v =⨯⨯==。
烟囱抬升高度的计算 -+⨯=∆u )0.01Q D (1.52H H s v式中：s ν—烟囱出口流速，取20m/s ；D —烟囱出口内径，m ；-u —烟囱出口处平均风速，取10m/s .5.35m 10122.51)0.010.8520(1.52ΔH =⨯+⨯⨯⨯= 故最终烟囱的有效高度H 为：H=+=45+5.35=50.35m取51m 。
式中：—烟囱抬升高度，m ； —烟囱几何高度，m 。
烟囱高度校核假设吸收塔的吸收效率为80%，可得排放烟气中二氧化硫的浓度为：3SO 579.2mg/m 289680%)(1C 2=⨯-=二氧化硫排放的排放速率：3.91g/s g/s 106.75579.2Q C v 3v SO so 22=⨯⨯=⨯=-用下式校核 :z y2so max e H u π2v ρ2σσ= 式中：σy/σz —为一个常数，一般取0.5-1此处取0.8； 最大地面浓度332max 0.5mg/m <0.0704mg/m 0.8e 5143.1410003.912ρ=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=查得国家环境空气质量二级标准时平均2SO 的浓度为30.5mg/m ,所以设计符合要求。
烟囱高度的设计1
1 《大气污染控制工程》 课程设计 专业/班级 环境工程091班 姓名/学号 XXXXXXXXXXX 指导老师 xxxxxxxxxx
浙江树人大学生环学院 二O一三年一月 2
目录 第一章 总论 ---------------------------------------------------------------------3
第一节 设计任务和内容 --------------------------------------------------------3 第二节 基本资料-----------------------------------------------------------------4 第二章 烟囱高度设计工艺原理及结构--------------------------------------4 第一节 烟囱高度设计的工艺原理------------------------------------------------4 第二节 影响烟囱设计高度的因素------------------------------------------------5
一、计算公式-------------------------------------------------------------------5 二、气象参数---------------------------------------------------------------------------5 三、烟流出口速度VS-------------------------------------------------------------------5 四、烟气的干、湿沉降-----------------------------------------------------------5 五、烟囱的散热------------------------------------------------------------------------5 第三节 烟囱的基本结构-----------------------------------------------------------------5 一、砖烟囱-------------------------------------------------------------------------------------------5 二、钢烟囱--------------------------------------------------------------------------------------------6
烟气抬升高度计算公式
烟气抬升高度计算公式
烟气抬升高度是指烟囱内烟气在自然状态下向上抬升的高度。
正确地计算烟气抬升高度对于设计合适的烟囱及安全排放烟气具有非常重要的意义。
计算烟气抬升高度的公式如下：
H = ((T-Ta)/ΔT) × Ht
其中，H为烟气抬升高度，T为烟气温度，Ta为大气温度，ΔT为烟气温度和大气温度差值，Ht为烟囱的高度。
首先，需要确定计算烟气抬升高度的各项参数。
烟气温度可以通过燃烧产生的热量和排放温度计算得出，大气温度可以通过气象资料或气象站测量得出，烟囱的高度可以通过设计规划或实际测量得出。
根据公式计算即可得到烟气抬升的高度。
在实际应用中，需要注意以下几点：
1. 烟气抬升高度越高，烟气排放的效果越好，但同时也面临着烟囱稳定性和安全性的挑战。
2. 烟囱的高度应当充分考虑周围环境的气象情况和建筑高度，以便发挥出最大的效果。
3. 烟囱的内径和斜率也会影响烟气的抬升高度，需要根据实际情况进行调整。
4. 不同类型的烟气如烟、尘、气体等在排放过程中会产生不同的
影响，需要根据不同类型的烟气进行计算。
总之，正确地计算烟气的抬升高度对于环保和安全具有非常重要
的意义，需要在实际应用中充分考虑各项因素，以便得到最佳的效果。
演示文稿——大气污染扩散计算、烟囱高度和厂址选择.
（1）根据地面污染物最大浓度计算法设计
该法以地面最大浓度不超过《环境空气质 量标准》规定的浓度为依据，直接由地面最 大浓度公式求出烟囱高度。
2Q z Hs H eu（C0 -C b） y
式中：C0为《环境空气质量标准》规定的某污染物的浓 度限值，Cb为其环境本底值。 环境监测与治理技术专业教学资源库
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QH可按下式进行计算：
QH
4
D us s c p (Ts Ta )
2
ρs——烟囱排出口处，Ts温度下烟气的密度， kg/m3； cp——恒压下烟气的比热容，kJ/(kg· K)，可查 气体平均比热容。
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霍兰德公式的应用：
SW
7 2 3.5 13
W
11 3 3.7 13
NW
12 6 2 7
合计
100 100
风向频率 16 风速 5 污染系数 3.2 污染系数百分率 12
从上表可看出，若只考虑风向频率，工厂应设在居民区 的西南方；若从污染系数考虑，则厂址应选在西北方。 环境监测与治理技术专业教学资源库
3）大气温度层结的影响
由于一般污染物多在距离地面几百米范围内 进行扩散，所以，离地面几百米以内的大气 温度层结对污染物的扩散稀释过程有重要影 响。
对污染物扩散最不利的是近地层辐射逆温和 上部逆温，因此应收集有关逆温层厚度、高 度、强度、出现频率和持续时间资料。
2、厂址选择
（1）背景浓度
背景浓度是指该地区已有的污染物浓度水平。它 是由当地其他污染源和远距离输送来的污染物造成。 背景浓度超过环境空气质量标准的地区不宜建厂。 背景浓度没有超过环境空气质量标准，加上拟建 厂造成的污染物浓度以后，若不超过环境空气质量标 准，短期内又无法克服的，也不宜建厂。
烟囱的计算
第 一 章 基 本 知识 第 二 章 燃 料 及燃烧 计算 第 三 章 锅 炉 热平衡 第 四 章 燃 烧 原理及 燃烧设 备 第 五 章 锅 炉 本体布 置及热 力计算 第 六 章 锅 炉 设备的 空气动 力计算 第 七 章 锅 炉 受压元 件的强 度计算 第 八 章 锅 炉 水 循环 及汽水 分离 第 九 章 锅 炉 化学水 处理 第 十 章 锅 炉 房设备 及其布 置 退出
二 、 风 道 流 动总阻 力：§6.4 Nhomakorabea道阻力计算
当
时，
；
当
时，
，（海拔高度
时）。
1. 冷 风 道 阻 力 ：
① 冷风流量：
② 当 时， ；当
时 ， 不 计。
③
计 算 同 烟 道 阻力计 算。
第六章
2. 管 式 空 气 预 热器 连通箱 的 3. 热 风 道 阻 力 ： ① 热风流量： ② 层 燃 炉 流 动热风 道阻力 ：
分 别 计 算 气 阻力系 数，最 后求得 烟道全 压降
第六章
§6.3 烟道阻力计算
二、烟道系统阻力计算
1． 锅 炉 管 束
1） 凝 渣 管
当
，且
时 ， 其 阻 力忽略 不计
当
，且
时 ， 按 横 向冲刷 计算器 阻力
2） 锅 炉 管 束 ① 其 阻 力 为 横向冲 刷、纵 向冲刷 及局部 阻力之 和 ② 横 向 冲 刷 管排只 按一半 管排数 计算， 纵向冲 刷取假 想中 心间距离 ③ 隔 板 的 考 虑方法 ④ 部 分 顺 列 、部分 错列的 管排， 应分别 计算相 加
三、烟囱直径的计算
i——烟 囱 锥 度 ， 0.02~0.03
第六章
钢烟囱计算书最终
向基本风压
wcr10：
wcr10=（1.3Vcr1）2 （10/H）2α
0.998
/1600=
wcr10T12= 查GB0009表7.4.3 ξ=
0.07 2.04
横向风振临界风
速对应的顺风向
各截面风压标准
值计算如下：
截面号
标高 μz μs ξ ν1 θν θB ν=
wk=βz
ψz
βz= μsμ
zwcr10
标高3.4m
1 h（m）
0
22 1.284 0.502 2.04 0.81
1
15 1.14 0.502 2.04 0.81
2
8
1 0.502 2.04 0.81
3
0
1 0.502 2.04 0.81
3.4
1 0.502 2.04 0.81
Bz/B0
ν1θ νθB
Z/H
1+ξ （kN/
ψz
νψ z/μs
m2）
1
1 0.81
1 1 2.29 1.47
1 1 0.81 0.681818 0.56 1.82 1.04
1 1 0.81 0.363636 0.19 1.32 0.66
1
1 0.81
0 0.02 1.03 0.52
1 1 0.81 0.154545 0.04 1.06 0.53
6
cnpt
266209092.xlsD2000
2.5 Mpa
导热系数：
700℃：≤
0.25 W/m.K
1000℃：≤
0.25 W/m.K
使用温度：
80 ℃
线变化率：
1000℃X3h：
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烟囱高度的计算
确定烟囱高度，既要满足大气污染物的扩散稀释要求，又要考虑节省投资；最
终目的是保证地面浓度不超过《大气环境质量标准》规定的浓度限值。烟囱高度的
计算方法，目前应用最普遍的是按高斯模式的简化公式。由于对地面浓度的要求不
同，烟囱高度的计算方法有几种，下面介绍按地面最大浓度的计算方法。
1
2 按地面最大浓度的计算方法
该法是按保证污染物的地面最大浓度不超过《大气环境质量标准》规定的浓度
限值来确定烟囱高度。若设C0为《大气环境质量标准》规定的某污染物的浓度限值，
Cb为其环境本底浓度，则由地面最大浓度的高斯模式得到烟囱高度计算公式：
若设为国家标准规定的浓度限值，为环境本底浓度，按保证
则由式（4-10）
从上面计算方法可见，按保证Cmax设计的烟囱高度较矮，当风速小于平均风速
时，地面浓度即超标。因此提出对公式中的和稳定度取一定保证率下的值，计算
结果即为某一保证率的气象条件下的烟囱高度。
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烟囱设计中的几个问题
(1)上述烟囱高度计算公式皆是在烟流扩散范围内温度层结是相同的条件下；按
锥形烟流高斯模式导出的。在上部逆温出现频率较高的地区，按上述公式计算后，
还应按封闭型扩散模式校核。在辐射逆温较强的地区，应该用熏烟型扩散模式较核。
(2) 烟流抬升高度对烟囱高度的计算结果影响很大，所以应选用抬升公式的应
用条件与设计条件相近的抬升公式。否则，可能产生较大的误差。在一般情况下，
应优先采用“制订方法和原则”中推荐的公式。
(3) 为防止烟流因受周围建筑物的影响而产生的烟流下洗现象，烟囱高度不得
低于它所附属的建筑物高度的1.5～2.5倍；为防止烟囱本身对烟流产生的下洗现象，
烟囱出口烟气流速不得低于该高度处平均风速的1.5倍。为了利于烟气抬升，烟囱
出口烟气流速不宜过低，一般宜在20－30m／s；排烟温度直在100 ℃以上；当设
计的几个烟囱相距较近时，应采用集合（多管）烟囱，以便增大抬升高度。