直径1.4m烟囱计算
钢烟囱计算书
自立式钢烟囱一. 工程概况该结构为一自立式钢烟囱，安全等级为二m，壁厚从上至下分别为1012现在壁厚变化处作1-1、2-2、3-3剖面。
二. 设计依据主要计算根据是：1. 甲方提供的各种数据文件、资料和图2. 我国现行有关规范、规程，主要包《烟囱设计规范》（GB50051-《建筑结构荷载规范》（GB50009-《钢结构设计规范》（GB50017-《建筑抗震设计规范》（GB50011-三. 截面性质四. 荷载信息2.风荷载标准值：∑H/D=12.00，则μs=0.53w0=0.6kN/m2T1=0.39s，则w0 T12=0.09荷载规范》风荷载分布图（kN/m）弯矩图（kN·m）3. 地震荷载标准值：根据《烟囱设计规范》（GB50051-2002）式α1＝0.12，H0= M0=α1 G E H0=375.56kN·m∵T1=0.39s，T g=∴η0=0.55，V0=η0α1 G E=五. 荷载组合1. 荷载效应组合按下式确定：γ0（γG S GK+γQ1S Q1K）≤R2. 地震作用效应组合按下式确定：γGE S GE+γEhS EhK+ψcweγ具体为如下2种组合情况：1) 1.2×恒载+ 1.42) 1.2×恒载+ 1.4其中，γ0＝1.0，γRE＝0.8六. 强度及局部稳定验算f t=γs f=1.00×215=215N/mm2，f t/γRE＝268.75根据《烟囱设计规范》（GB50051-风荷载作用下：σcrt w10=0.4E t/k×t3/d3=351.57N/mm2σcrt w20=0.4E t/k×t2/d2=263.68N/mm2σcrt w30=0.4E t/k×t1/d1=219.73N/mm2地震作用下：σcrt E10=0.4E t/k×t3/d3=439.47N/mm2σcrt E10/γRE＝549.33N/mm21. 1.2×恒载+1.4×风载 1-1截面：σ1＝N1/A1+M1y1/I1= 4.34N/mm2＜f t= τ1=2V1/A1=0.84N/mm＜f v=125N/mm22-2截面：σ2＝N2/A2+M2y2/I2=12.81N/mm2＜f t= τ2=2V2/A2= 1.33N/mm＜f v=125N/mm23-3截面：σ3＝N3/A3+M3y/I3=20.40N/mm2＜f t= τ3=2V3/A3= 1.42N/mm＜f v=125N/mm22. 1.2×恒载+1.4×0.2×风载+1.3×地震3-3截面：σ3＝N3/A3+M3y/I3=12.21 N/mm2＜f t/γRE= τ3=2V3/A3=0.60 N/mm2＜f v/γRE=七. 稳定验算根据《烟囱设计规范》（GB50051-i=√(I3/A3)=878.24mmλ=μl/i=68.32，则φ=0.76N EX=πE t A3/（1.1λ2）=49445.11kN1. 1.2×恒载+1.4×风载 σ＝N3/φ3A3+M3y3/[I3（1-0.821.19 2. 1.2×恒载+1.4×0.2×风载+1.3×地震σ3＝N3/φA3+M3y3/[I3（1-0.812.96八. 柱脚验算1. 锚栓验算选用20个Φ39锚栓，材料选用Q235，锚锚栓中心离底板外边缘距离为100mm，筒锚栓数量n=20构外壁距离锚栓中心离底板外边缘距离为100mm筒壁内侧底板长度为100mm锚栓中心线形成的圆直径d0= 2.7m轴向压力N=0.9*（G1+G2+G3）=209.75kN根据《烟囱设计规范》（GB50051-锚栓最大拉力P max=4M/（nd0）－91.06kN2. 底板厚度验算底板面积A =2450440mm 2底板惯性矩I = 2.10E+12mm 4如采用加劲肋，则σcbt ＝G /A +My /I = 1.01N/mm 2a =πd /n =456mm ，b =b /a =0.44，则β＝0.05205M max =βσcbt a 2=10956N·mm t ≥√（6M max /f t ）=17.5mm ，取底板厚度为25 mm 。
锅炉烟囱高度计算手册
烟囱高度计算1简介烟囱的作用有二：一是产生自生通风力（抽力），克服烟、风道的流动阻力；二是把烟尘和有害气体引向高空，增大扩散半径，避免局部污染过重。
高烟囱排放可使污染物在垂直方向及水平方向在更大范围内散布，因此对降低地面浓度的作用是很明显的。
但不可忽视的是，建设过高的烟囱对企业投资是一种负担，因为烟囱的造价大体上与烟囱高度的平方成正比，况且过高的烟囱对周边的景观环境也会造成不协调影响。
因此烟囱高度应设置在一个合理的范围内才能达到环境效益和经济效益的相统一。
2 烟囱高度计算2.1 烟囱出口直径计算烟囱出口直径计算公式：式中：——烟气实际流量，m3/s——燃料消耗总量，kg/s；——标准状态下的烟气流量，Nm3/kg；——烟囱出口处的烟气流速，m/s；——烟囱出口处的烟气温度，K。
2.2按环保要求计算的烟囱高度下面介绍按污染物地面最大浓度来确定烟囱高度的计算方法。
该法是按保证污染物的地面最大浓度不超过《环境空气质量标准》规定的浓度限值来确定烟囱高度。
地面最大浓度的公式：式中：——地面最大污染物浓度，mg/m3；Q——烟囱单位时间内排放的污染物，mg/s；u——烟囱出口处的平均风速，m/s；H e——烟囱的有效高度，m；、——扩散系数在垂直及横向的标准差，m。
烟囱有效高度H e计算式：式中：——烟囱的几何高度，m；——烟囱的抬升高度，m。
若设为《环境空气质量标准》规定的某污染物的浓度限值，为其环境原有浓度，按保证，则由地面最大浓度的公式得到烟囱高度计算公式：烟气抬升高度按下列公式计算：当21000kW，且35K时：城市和丘陵的烟气抬升高度：平原和农村的烟气抬升高度：当210021000kW，且35K时：城市和丘陵的烟气抬升高度：平原和农村的烟气抬升高度：当2100kW，或35K时：式中：——烟囱出口的烟气温度与环境温度之差，K；——烟气的热释放率，kW；u——烟囱出口处的平均风速，m/s；——烟囱出口处的实际烟速，m/s；d——烟囱的出口内径，ｍ。
烟囱的设计计算(加热炉,2013)
( ) ΔPI
=
ρa − ρg
Hs
g gc
=
354⎜⎜⎝⎛⎞H
s
ΔPI
=
354
×
⎜⎛ ⎝
1 293
−
1 660
⎟⎞H ⎠
s
= 0.672H s （mH2O）
ΔPII
=
354⎜⎜⎝⎛
1 Ta
−1 Tf
⎟⎞ ⎟⎠
H
C
=
354
×
⎜⎛ ⎝
1 293
−
1 843.1
⎟⎞ ⎠
×
3.52
ρ1
=
354 1051
=
0.337
kg
m2
w1
=
mg
3600bLC ρ1
=
22500 3600 × 3.2 × 2.142 × 0.337
=
2.706(m
s)
Δp1
=
ζ1
w12 2
ρ1
=
0.396 ×
2.7062 2
× 0.337
=
0.498(Pa)
（2）烟气流过对流室的压力降
对流室截面积 = 3.2 × 2.142 = 6.854 (m2)
钉头区域外部流通面积：
Aso = [b – (dC + 2l) × 8]·LC = [2.142 – (0.127 + 2 × 0.025) × 8] × 3.2 = 2.323 (m2)
钉头区域内部流通面积：Asi = 3.123 – 2.323 = 0.8 (m2) 钉头间隙： d'p = 2 × 0.016 – 0.012 = 0.02 (m)
---辐射传热与管式加热炉
最新工业锅炉烟囱设计计算
工业锅炉烟囱设计计算工业锅炉房烟囱设计锅炉房的烟囱设计应符合下列要求：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)2）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0.7MW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1~3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2.5~3m/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)表3燃煤锅炉砖烟囱出口内径参考值表4燃油、燃气锅炉钢制烟囱出口内径参考值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，能克服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20~40Pa的负压。
每米烟囱高度产生的烟气抽力参见表5。
烟囱计算公式。
烟囱计算公式。
烟囱计算公式是指通过一系列的数学和物理公式，来计算烟囱的尺寸和设计参数，以确保烟囱能够有效地排除烟气和废气，并提供良好的通风和热效应。
烟囱计算公式的应用范围包括建筑工程、工业厂房、锅炉、燃煤炉等场景。
烟囱计算公式主要涉及以下几个方面：1. 烟囱截面积的计算公式：烟囱截面积是指烟囱横截面的面积，它直接影响到烟囱的排放能力和烟囱冒烟的安全性。
烟囱截面积的计算公式一般包括烟气流速、排烟量、烟气温度等因素。
2. 烟囱高度的计算公式：烟囱高度是指烟囱从底部到顶部的垂直长度。
烟囱高度的计算公式一般受到烟囱排放能力、热浮力和风速等因素的影响，其中烟气温度和大气温度的差异也是影响烟囱高度的重要因素。
3. 烟囱压力损失的计算公式：烟囱压力损失是指烟气在烟囱中由于摩擦、阻力等因素造成的压力损失。
烟囱压力损失的计算公式涉及到烟囱内径、烟气流速、烟气密度等因素，并可以通过一定的修正公式进行修正。
4. 烟囱截面形状的计算公式：烟囱截面形状的计算公式一般用于确定烟囱的最佳截面形状，以提高烟气的流动性和降低阻力。
常见的烟囱截面形状包括圆形、方形、矩形等，其选择需要考虑到具体的使用环境和烟气特性等因素。
烟囱计算公式的应用能够帮助工程师和设计师在烟囱的设计和施工过程中进行合理的选择和决策，以确保烟囱的安全性、性能和经济性。
此外，烟囱计算公式的研究也为研发新型烟囱材料和技术提供了理论基础和指导。
总之，烟囱计算公式是烟囱设计和研究的重要工具，通过合理应用这些公式，可以实现烟囱的高效、安全和环保运行，为各行各业提供良好的排烟和通风环境。
在未来，随着科学技术的不断发展和烟囱工程的不断创新，烟囱计算公式的应用将会更加广泛，为建筑物和工业设施的可持续发展做出积极贡献。
一节烟囱面积计算公式
一节烟囱面积计算公式
计算烟囱面积的公式取决于烟囱的形状。
常见的烟囱形状有圆形、矩
形和螺旋形等。
下面将介绍这些形状的计算公式：
1.圆形烟囱面积计算公式：
圆形烟囱的面积公式为：A=π×r²
2.矩形烟囱面积计算公式：
矩形烟囱的面积公式为：A=l×w
其中，A表示烟囱的面积，l表示烟囱的长度，w表示烟囱的宽度。
3.螺旋烟囱面积计算公式：
螺旋烟囱的面积公式比较复杂，需要根据具体的螺旋形状进行计算。
以下是其中一种螺旋烟囱形状的面积计算公式：
A=π×(r₂-r₁)×(h₂-h₁)+(π×r₁²-π×r₂²)×(θ₂-θ₁)/360°
其中，A表示螺旋烟囱的面积，r₁和r₂表示螺旋烟囱上下底面的半径，h₁和h₂表示螺旋烟囱上下底面的高度，θ₁和θ₂表示螺旋烟囱的扭转角度（弧度值）。
需要注意的是，上述公式仅适用于简单的烟囱形状，对于复杂的烟囱
形状，需要根据具体情况进行推导和计算。
对于特定的问题，需要根据具体的烟囱形状和要求使用相应的公式进
行计算。
通过测量烟囱的尺寸，然后代入相应的公式，即可计算出烟囱的
面积。
需要注意的是，在实际应用中，除了计算烟囱面积，还需要考虑烟囱的高度，烟气排放速度等参数。
这些参数将在烟囱设计和排气系统分析中进行综合考虑。
烟囱计算
m0 m4
第 1 页，共 9 页
47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94
H7=H-L-L1-L2-L3-L4-L5-L6 h7=L+L1+L2+L3+L4++L5+0.5L6 I7=3.14*(D7+δ
e7) 3
13200.0 24450.0 20168898274.9 2400.0
*δ
e7/8
第8段(自下而上) mm mm mm mm kg kg mm mm mm
4
设计取值 设计取值
*δ
e9/8
第10段(自下而上) mm mm mm mm kg kg mm mm mm S
4
设计取值 设计取值
3300.0 6.0 3.7 1193.7 1790.5
m0 m10 H10 h10 I10 T1
H10=H-L-L1-L2-L3-L4-L5-L6-L7-L8-L9
h10=L+L1+L2+L3+L4++L5++L6+L7++L8+0.5L9
第9段(自下而上) mm mm mm mm 设计取值 设计取值 3300.0 6.0 3.7
第 2 页，共 9 页
95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141
钢烟囱计算书(包括阻力计算)
1.43 荷载分布影响系数ω
0.675
ωβlft=
2.9
满足！
10 烟囱顶部位 移:
fmax=11ql4/120EI= H/fmax=
8.1258424 mm 2707.4116 >
100 满足！
验算荷载
N＝ 271.8 （kN）
M=
截面抗震调整系数γRE ＝ 0.8 651.9 (kN.m)
7 截面荷载计算:
1. 强度验算
γx= 1.15
局部抗压调整系数k 1.5
σ=N/A2 +M/(γxWt2) （N/mm2） 18./d2 （N/mm2） 329.6
22.000 2.000 2.000
12 12
(m) (m) (m) (mm) (mm)
钢材牌号 Q235
截面面积A1 截面面积A2 旋转半径i1 旋转半径i2 重力荷载代表值GE 自振周期(按烟囱规
范):
74946 74946
703 703 214
(mm2) (mm2) (mm) (mm) (kN)
长细比λ1 63
长细比λ2 63
3 竖向荷载计算:
重力标准值Gk
167 (kN)
平台活荷标准值Qk 47 (kN)
4 风荷载计算:
基本风压ω0 0.35
ω0*T12＝ 0.494
z(m)
z/H
10.0
0.45
20.0
0.91
30.0
1.36
40.0
1.82
22.0
1.00
(kN/m2)
φz 0.06 0.23 0.46 0.79 1.00
>
2. 稳定验算
Nex=π2EA/(1.1λ2)(N) 11251882
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直径1.4m烟囱计算书
烟囱形式：直径1400mm，高15m，基础顶至10m标高采用φ2600x12的钢管，上段采用φ2596x10钢管，计算时将烟囱按标高分为0-10m，10-15m，15-20m，20-28.1m共4段。
1、有关几和参数：
见下表：
几何参数、风压高度变化系数和脉动影响系数
标高(m) 外径B
(m)
形心高度
z (m)
风荷载作用
面积(m2)
形心处的
外径(m)
z/H
高度变
化系数
脉动影
响系数
28.1 2.596 24.05 21.03 2.596 0.856 1.39 0.823 20 2.596 17.5 12.98 2.596 0.623 1.20 0.823 15 2.596 12.5 12.98 2.596 0.445 1.07 0.823 15 1.4 7.5 21 1.4 0.5 1.13 0.823 0
2、风荷载体型系数：
总高度为15m，平均直径为近似可按1.4m，μzω0d2=μz*0.6*1.42=1.176μz，地面粗糙度类别为B类，所以μz≥1.0，得μzω0d2>0.015，H/d=15/1.4=10.72，又因此钢烟囱表面“光滑”，所以可得μs=0.6+(0.5-0.6)/(7-25)*(10.8-25)=0.52
3、风载的高度变化系数
地面粗糙度类别为B类，查《建筑结构荷载规范》表7.2.1,得各高度处的风压高度变化系数μz见上表。
4、风振系数
根据《建筑结构荷载规范》7.4.2 条，知本烟囱可只考虑第一振型的影响，顺风向风振系数可按βz=1+(ξνφz)/μz计算。
查《建筑结构荷载规范》附录E 结构基本自振周期的经验公式得烟囱基本自振周期为T1=0.011H=0.011x15=0.165s ＜0.25s，故不需要考虑顺风向风振影响。
5、各段风荷载的集中力
应用《建筑结构荷载规范》中式7.1.1条ωk=βzμsμzω0求风荷载，各分段的集中力Pi=ωk A w，此处A w的为风荷载作用面积，其计算过程见下表：
风荷载标值计算
标高z (m) 风荷载作
用面积
μsω0μzβzωk(kN/m2)
集中力
P k(kN)
24.05 21.03 0.52 0.6 1.39 1.86 0.52*0.6*1.39*1.8
6=0.81
21.03*0.81
=17.03
17.5 12.98 0.52 0.6 1.20 1.60 0.52*0.6*1.2*1.60
=0.60
12.98*0.60
=7.79
12.5 12.98 0.52 0.6 1.07 1.38 0.52*0.6*1.07*1.3
8=0.43
12.98*0.43
=5.58
7.5 21 0.52 0.6 1.1 1 0.52*0.6*1.1*1=0
.3432
21*0.3432=
7.2
6、底部产生的弯矩和剪力
V k=7.2 kN
M k=7.2*7.5=54 kN.m
7、叛断是否考虑横向风振
当烟囱坡度≤2%时，对于钢烟囱应按国家标准《建筑结构荷载规范》（GB 50009）的规定验算横风向风振影响。
由《建筑结构荷载规范》8.5节知，雷诺数Re＝69000vD，其中风速
v H=sqrt(2000μHω0/ρ)=sqrt(2000*1.13*0.6/1.25)=32.9m/s
R e＝69000v cr D=69000*46.67*1.4=4.51x106>3.5x106
υcr=D/T1/S t=1.4/(0.010*15)/0.2=46.67>32.9*1.2=39.6 m/s
不用考虑横向风振
8、钢烟囱强度验算
本烟囱为自立式钢烟囱，H/d=15/1.4=10.7<20，满足自立式钢烟囱的直径d
和高度h之间的关系宜满足h≤20d的要求。
考虑到此钢烟囱较轻，所以风荷载应起控制作用不考虑地震。
烟囱所受轴力近似考虑为烟囱自重，烟囱截面面积为Ａn=π（2.6*2.6－2.576*2.576）
/4=0.098m2，W n=1/32xπ(D3-d3)=π（2.6*2.6*2.6－2.576*2.576*2.576）
/32=0.047，自重G=30 kN，弯矩设计值M=1.4M k=1.4*54=75.6kN.m
9、地脚锚栓计算
在1.5m标高以下烟囱基础用C25砼灌实，其重量为25*1.5*2*2=150kN
采用Q345B级M52锚栓，受拉承载力为316.4 kN，
P max=4M/nd0-N/n=4*921/(28*3.0)-(259+240)/28=26<316.4 kN，满足要求
10、基础计算：
采用砼圆形基础，直径为=6 m 埋深6m，f ak=350kP a，Ｗ=(1/32)π*63=21.2，Ａ=πx62/4=28.3 m2
考虑地基承载力较高，故不对其进行修正
V k =38.98kN
Ｍk=658 kN.m
N k =259/1.2+240 =455 kN
土及基础重：Ｇk =150 kN
地基反力：
P max=(N k +Ｇk )/A+M k/W=
(455+3396)/28.3+(658+38.98*6)/21.2=178
P min=(N k +Ｇk )/A-M k/W=(455+3396)/28.3-(658+38.98*6)/21.2＝94 满足要求
11、烟囱稳定性验算：
烟囱倾覆力矩为为M=1.4*54=75.6 kN.m
烟囱抗倾覆力矩为(N k +Ｇk )*d/2=(30+150)*2/2=180 kN.m>M
满足要求。