烟道阻力损失及烟囱计算根据实例
烟道阻力损失及烟囱计算根据实例
15.烟道阻力损失及烟囱计算根据实例计算烟囱是工业炉自然排烟的设施，在烟囱根部造成的负压——抽力是能够吸引并排烟的动力。
在上一讲中讲到的喷射器是靠喷射气体的喷射来造成抽力的，而烟囱是靠烟气在大气中的浮力造成抽力的，其抽力的大小主要与烟气温度和烟囱的高度有关。
为了顺利排出烟气，烟囱的抽力必须是足够克服烟气在烟道内流动过程中产生的阻力损失，因此在烟囱计算时首先要确定烟气总的阻力损失的大小。
15.1 烟气的阻力损失烟气在烟道内的流动过程中造成的阻力损失有以下几个方面：摩擦阻力损失、局部阻力损失，此外，还有烟气由上向下流动时需要克服的烟气本身的浮力――几何压头，流动速度由小变大时所消耗的速度头——动压头等。
15.1.1 摩擦阻力损失摩擦阻力损失包括烟气与烟道壁及烟气本身的粘性产生的阻力损失，计算公式如下：t m h dLh λ=(mmH 2O) )1(2h 0204t gw βγ+= (mmH 2O)式中：λ—摩擦系数，砌砖烟道λ=0.05 L —计算段长度，（m ） d —水力学直径)(4m uFd =其中 F —通道断面积（㎡）；u —通道断面周长（m ）；t h —烟气温度t 时的速度头（即动压头）(mmH 2O)；0w —标准状态下烟气的平均流速（Nm/s ）；0γ—标准状态下烟气的重度（㎏/NM 3）；β—体积膨胀系数，等于2731； t —烟气的实际温度（℃）15.1.2 局部阻力损失局部阻力损失是由于通道断面有显著变化或改变方向，使气流脱离通道壁形成涡流而引起的能量损失，计算公式如下：)1(202t gw K Kh h t βγ+==(㎜H 2O)式中 K —局部阻力系数，可查表。
15.1.3 几何压头的变化烟气经过竖烟道时就会产生几何压头的变化，下降烟道增加烟气的流动阻力，烟气要克服几何压头，此时几何压头的变化取正值，上升烟道与此相反，几何压头的变化取负值。
几何压头的计算公式如下：)(y k j H h γγ-=（㎜H 2O ）式中 H —烟气上升或下降的垂直距离（m ） k γ—大气（即空气）的实际重度 (kg/m 3)y γ—烟气的实际重度(kg/m 3)图15.1 为大气中每米竖烟道的几何压头，曲线是按热空气算出的，烟气重度与空气重度差别不大时，可由图15.1查取几何压头值。
烟囱管径阻力复核计算实例
一、烟囱自生通风力计算基本数据：锅炉三台，每台烟气量：1800m ³/h ，1800m ³/h ，1800m ³/h ，排烟温度为100℃。
烟道长度：Ф700：垂直段L1=155mФ700：水平长度47m计算：1、烟囱自生力通风力hzshzs=h(ρk º-ρ) g (Pa)式中：ρk º—周围空气密度，按ρk º=1.293 Kg/m ³ρ—烟气密度，Kg/m ³g —重力加速度，9.81m/ s ²标准状况下的烟气密度ρ0 =1.34 Kg/m ³则ρ=ρ0 273/273+t =1.34*273/(273+100)=0.98 Kg/m ³ hzs=155*(1.293-0.98)*9.81=475.93Pa2、考虑当地大气压，温度及烟囱散热的修正。
当地大气压P=100530pa,最热天气地面环境温度t=35℃ 则ρk=ρk º [273/(273+35)]*100530/101325=1.14 Kg/m ³ 烟囱内每米温降按1D A △t=0.33℃(A=0.8,D1=3*2T ），则出口烟气温度为：100-（155+47）*0.33=33.34℃则烟气内的平均烟温为t pj =100-202*0.33/2=66.67℃烟囱内烟气的平均密度为：ρ=1.34*[273/(273+66.67)]*100530/101325=1.07Kg/m³修正后的hzs=155*（1.14-1.07）*9.81=106.4（pa）二、烟囱阻力计算已知条件：锅炉三台，每台烟气量：1800m³/h，1800m³/h，1800m³/h排烟温度为100℃烟道长度：Ф550：垂直段L1= 155mФ550：水平长度47m入口温度：100℃烟囱出口温度：33.34℃：ΣΔhy=Δh m+Δh j+Δh yc式中Δh m——烟道摩擦阻力Δh j ——局部阻力Δh yc——烟囱出口阻力Δh m=λ·L/d dl ·(w2/2)·ρpa式中λ——摩擦阻力系数，对金属烟道取0.02L——烟道总长度，L=202mW——烟气流速，m/s 3*1800m3/h= 3.9m/s3.14*(0.7/2)2*3600d dl——烟道当量直径，圆形烟道为其内径ρ——烟气密度，Kg/m³ρ=ρ0·273/(273+t pj)=1.07ρ0——标准状况下烟气密度，1.34 Kg/m³；tpj——烟气平均温度Δh m=0.02*202/0.7*(3.92/2)*1.07=46.96paΔh j =90度弯头个数*0.7*w2/2*p=2*0.7*3.92/2*1.07=11.39Δh yc=є*(w2/2)*p ε——出口阻力系数，查表1.3=1.3*(3.92/2)*1.07=10.58paΣΔhy=46.96+11.39+10.58=68.93pa自拔力：106.4pa ＞阻力：68.93pa，理论上自拔力大于阻力，因此烟囱可以克服自身阻力顺畅排烟。
锅炉排烟计算(含烟道、烟囱、阻力、散热量)
烟囱内排气平均密度
ρ g2=a/(273+tg) (kg/m3)
0.77 a=
理论空气量
理论排气量
标准单位排气量 烟道内单位排气量 烟囱内单位排气量 烟道内排气量 烟囱内排气量 烟道断面积 烟囱断面积 烟道直径 g,Nm3/Nm3
Df=(1.27*Af)1/2 (m)
Dc=(1.27*Ac )1/2 (m)
9.64
10.64
13.05 m= 22.38 21.19 9603 9089
0.33 Vf= 0.32 Vc= 0.65 取D= M 0.63 取D= M
备注
42 0.23
1.25MW*3锅炉 制造厂提供
150
0.23
3.5
1#楼烟道及烟囱口径计算
计算公式
燃料种类
燃料消耗量
Q=
kg/h,Nm3/h
设备出口排气温度℃ tb= ℃
烟囱入口排气温度℃
tg1=tb-l*⊿t(℃) l:烟道长m
⊿t:烟道内温度降
tg2=tg1-Hc*⊿t(℃)
烟囱出口排气温度℃
Hc:烟囱高m
⊿t:烟囱内温度降
计算
天然气
429
200
l=
m
191 ⊿t= ℃
Hc= m 157
⊿t= ℃
烟道内排气平均温度℃tf=(tb+tg1)/2 (℃)
烟囱内排气平均温度℃t(g℃=t)g1-0.6*(tg1-tg2)
ρ
室外空气密度
a=353/(273+ta)(kg/m3
) ta:室外通风温度
烟道内排气平均密度
ρ g1=a/(273+tf) (kg/m3)
不锈钢烟囱烟囱排烟阻力计算书
不锈钢烟囱烟囱排烟阻力计算书一、热水锅炉1、工程基本资料排烟设备：4吨热水锅炉；燃料种类：（天然气）；燃料耗量：296m ³/h ·台；排烟温度：110℃；烟囱规格：φ850㎜烟管截面积：S=0.567㎡。
2、烟气量的计算1立方燃料所产生的烟气量为23m 3/h （经验值），则机组的排烟总量为6800m 3/h 。
110℃时烟气的密度为：955.011027327334.12732730=+⨯=+⨯=t ρρ㎏/m 3； 烟气流速为：3.33m/s 。
3、烟囱内部阻力计算（1） 烟囱水平管道85m ，垂直管道27m 的摩擦阻力m yc P ∆（Pa ）为：pj pj PJ m ycd H P ρωλ22=∆ 即： m yc P ∆=（0.02×112×3.332×0.955）÷（2×0.85）=13.95（Pa ）（2）出口阻力：c Ccyc A P ρω22=∆=1.1×3.332×0.955÷2=5.82（Pa ）（3）弯头阻力：90°弯头数量为8只，阻力为：pj Cw yc P ρωξ22=∆=0.7×3.332×0.955÷2×8=29.65（Pa ）2只135°缓弯头的总阻力为：0.3×3.332×0.955÷2×2=3.18（Pa ）（4）∴ 烟道总阻力为：yc P ∆=13.95+5.82+29.65+3.18=52.60（Pa ）4、抽力计算（环境温度取25℃）0℃时空气密度是1.293㎏/m 3，25℃时空气的密度为：18.125273273293.12732730=+⨯=+⨯=t ρρ空㎏/m 3 54.598.927955.018.18.9=⨯⨯-=⨯⨯-=）（）（空H S ρρ Pa5、结论烟囱的抽力大于烟囱排烟所产生的阻力20%，烟气可正常排出，依据上面计算，本工程热水锅炉烟囱抽力略大于阻力，烟气可排出但不是很顺畅。
烟风阻力设计范例
烟风阻力计算一、锅炉烟气总阻力计算ΣΔh=Δh L+Δh bt+Δh sm+Δh ky+Δh cc+Δh yd+Δh yc(公式一)式中ΣΔh——烟气系统总阻力（Pa）Δh L——炉膛出口出的负压，因燃气锅炉为微正压燃烧（无该项）；Δh bt——锅炉本体受热面阻力，根据厂家资料为950Pa；Δh sm——省煤器阻力，根据厂家资料为30Pa；Δh ky——空气预热器阻力（无该项）；Δh cc——除尘器阻力（无该项）；Δh yd——烟道阻力Δh yc——烟囱阻力1.1烟道阻力计算Δh yd=Δh m+Δh j=（ΛL/d+ε）×ω2ρ0/2×273/（273+t）(公式二) 式中Δh yd——烟道阻力（Pa）Λ——摩擦阻力系数，查表8.4.5-2得Λ取0.03；L——烟道长度取3米；d——烟道直径0.45mε——局部阻力系数0.7ω——气体流速，按9m/sρ0——气体密度，按1.34Kg/Nm3t——烟气平均温度，按80℃将以上数据代入公式二得,Δh yd=(0.03×3/0.45+0.7)×92×1.34/2×273×(273+80) =37.8Pa1.2烟囱阻力计算Δh yc=ΔP m+ΔP c=ΛHωpj2/2g/d pj×ρpj +Aωc2/2×ρc (公式三) 式中Δh yc——烟囱阻力Λ——烟囱的摩擦阻力，取0.04d pj——烟囱直径0.45mH——烟囱高度15mωpj——烟气流速，按9m/sρpj——烟气密度，按1.34Kg/Nm3A——烟囱出口阻力系数，取1.0将以上数据代入公式三得,Δh yc=0.04×15×92/2×9.8/0.45×1.34+1.0×92/2×1.34 =61.7Pa1.3将以上计算结果代入公式一即可得到锅炉烟气总阻力ΣΔh=Δh L+Δh bt+Δh sm+Δh ky+Δh cc+Δh yd+Δh yc=950+30+37.8+61.7=1079.5Pa二、烟囱抽力计算S=Hg[ρ0K×273/（273+t k）-ρ0y×273/（273+t pj）]（公式四）式中S——烟囱抽力H——烟囱高度，取15米ρ0K——标态下空气密度，取1.293kg/m3ρ0y——标态下烟气密度，取1.34kg/m3t k——空气温度，取10℃t pj——烟气平均温度，取80℃则S=15×9.8×[（1.293×273/(273+10)- 1.34×273/(273+80)]=31.4Pa四、燃烧器所提供的压头根据燃烧器负荷曲线可知，燃烧器在额定工况下所提供的压头为1200Pa。
锅炉房烟囱高度小知识：锅炉房不锈钢烟囱阻力计算案例分析
锅炉房烟囱高度小知识：锅炉房不锈钢烟囱阻力计算案例分析锅炉房不锈钢烟囱阻力计算分析烟囱阻力计算：1、工程概况：3台1163KW锅炉共用1根烟囱。
锅炉出口支管口径为内Φ350mm，长度为13米，90度弯头6个，水平烟道口径为内1000*400和内600*800mm，长度分别为19米和8米，90度弯头3个，烟囱主管口径内600*800mm，垂直高为100米，互补式三通1个。
单台锅炉满负荷排烟量：2660m3/h，烟气温度170度（暂估）。
（现为计算方便，按等面积原理将方管内1000*400mm和内600*800mm分别转换成圆内Φ700mm和Φ800mm。
）2、烟气量密度计算：T℃时的烟气密度：3、烟气流速计算：根据烟囱截面直径计算公式：4、阻力验算：5)、抽力由“烟囱高度与抽力线算图”查烟囱的抽力S，依据《锅炉房实用设计手册》第二版153页查得，烟囱抽力高度为100米，当烟气温度为170℃时，烟囱每米高度的抽力为3.79Pa，该烟囱的总抽力为S=378.96Pa。
（环境温度20℃时）6)、结论锅炉烟囱烟气正常排出的条件为：抽力S＞P（总阻力）3台锅炉：抽力378.96Pa >215.52Pa，所以此时烟囱可以正常排烟。
苏州泰高烟囱科技有限公司主营产品：预制式不锈钢烟囱，厨房烟道及净化系统，污衣井系统，钢烟囱等。
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烟囱阻力计算
地址:天津市津南区裕和工业小区11门乙Add: No.11 YUHE industrial district JINNAN district TIANJIN CHINA1TIANJIN ALLRIGHT ELETROMECHANICAL EQUIPMENT CO., LTD 富康新城烟囱系统阻力计算一、工程基本资料排烟设备：热水锅炉；排烟设备数量：6台；燃料种类：天然气；排烟量：3750m 3/h ·台（经验数据）；排烟温度：220℃（经验数据）；二、烟气密度的计算220℃时烟气的密度为：742.022*********.12732730=+⨯=+⨯=t ρρ㎏/m3；三、烟囱内部阻力计算A 区组：1、烟囱水平管道37m ，垂直烟囱20m 的摩擦阻力m yc P ∆（Pa ）为：pj pj PJ m yc d H P ρωλ22=∆即：m ycP ∆=（0.02×37×6.2×6.2×0.74）÷（2×0.7）=15.04（Pa ） m yc P ∆=（0.02×20×2.76×2.76×0.74）÷（2×0.93）=1.21（Pa ）2、出口阻力：c C c yc A Pρω22=∆=1.1×2.76×2.76×0.74÷2=3.1（Pa ）3、转向场所阻力：转向场所数量为4处，阻力为：地址:天津市津南区裕和工业小区11门乙Add: No.11 YUHE industrial district JINNAN district TIANJIN CHINA2 TIANJIN ALLRIGHT ELETROMECHANICAL EQUIPMENT CO., LTD 机组出口弯头阻力：pj Cwyc P ρωξ22=∆=0.7×6.51×6.51×0.74÷2=10.98（Pa ）水平管道弯头阻力：pj Cwyc P ρωξ22=∆=0.7×6.2×6.2×0.74÷2=9.96×2=19.92（Pa ）4、烟道总阻力为：ycP ∆=15.04+1.21+3.1+10.98+19.92=40.25（Pa ）B 区组 1、水平管道79m ，垂直烟囱20m 的摩擦阻力m yc P ∆（Pa ）为：pj pj PJ m yc d H P ρωλ22=∆即： m ycP ∆=（0.02×79×6.2×6.2×0.74）÷（2×0.7）=32.1（Pa ） m yc P ∆=（0.02×20×2.98×2.98×0.74）÷（2×0.95）=1.38（Pa ）2、出口阻力：c Ccyc A P ρω22=∆=1.1×2.98×2.98×0.74÷2=3.61（Pa ）3、转向场所阻力：转向场所数量为5处机组出口弯头阻力：pj Cwyc P ρωξ22=∆=0.7×6.51×6.51×0.74÷2=10.98（Pa ）水平管道弯头阻力：pj Cwyc P ρωξ22=∆=0.7×6.2×6.2×0.74÷2=9.96×4=39.84（Pa ）地址:天津市津南区裕和工业小区11门乙Add: No.11 YUHE industrial district JINNAN district TIANJIN CHINA3 TIANJIN ALLRIGHT ELETROMECHANICAL EQUIPMENT CO., LTD4、烟道总阻力为：ycP ∆=32.1+1.38+3.61+10.98+39.84=87.91（Pa ）五、抽力计算（环境温度取20℃）0℃时空气密度是1.293㎏/m 3，20时空气的密度为：20.120273273293.12732730=+⨯=+⨯=t ρρ空㎏/m 316.908.92074.020.18.9=⨯⨯-=⨯⨯-=）（）（空H S pj ρρ Pa六、结论：烟囱的抽力大于烟囱阻力，烟气可以正常排放。
烟道阻力计算
ρy
Bj
计算公式或来源
热力计算 热力计算 给定燃料 热力计算 热力计算 (1-0.01Aar+1.306α V0)/Vy 273ρ y0/(θ y+273) 热力计算
1、 分烟道Ⅰ段阻力 1--1 锅炉台数 1--2 烟囱内径 1--3 通道有效截面积 1--4 烟气流速 1--5 烟气动压头
1--6 沿程阻力系数 1--7 分烟道Ⅰ段水平长度 1--8 分烟道Ⅰ段沿程阻力
Dn
设计给定
0.40
m
Fd1
π D2/4
0.13
m2
Wy nBj Vy( θ p + 273 )/ 273 / Fd/3600
5.42
m/s
hd
ρ yWy2/2
9.10
Pa
l1
设计给定
1.70
m
3-1-7 沿程阻力系数
λ
查表(B-P593)
0.02
-
3-1-8 分烟道Ⅲ段沿程阻力
h1
λ *l*hd/Dn
n
dn
设计给定
Fห้องสมุดไป่ตู้1
π D2/4
Wy nBj Vy( θ p + 273 )/ 273 / Fd/3600
hd
ρ yWy2/2
λ
查表(B-P593)
l1
设计给定
hⅠ
λ *l*hd/Dn
2、 分烟道Ⅱ段阻力
2-1 分烟道Ⅱ段沿程阻力
2-1-1 锅炉台数
n
2-1-2 烟囱内径
dn
2-1-3 通道有效截面积
ρy
273ρ y0/(θ y+273)
2-2 转弯局部阻力
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15.烟道阻力损失及烟囱计算根据实例计算烟囱是工业炉自然排烟的设施，在烟囱根部造成的负压——抽力是能够吸引并排烟的动力。
在上一讲中讲到的喷射器是靠喷射气体的喷射来造成抽力的，而烟囱是靠烟气在大气中的浮力造成抽力的，其抽力的大小主要与烟气温度和烟囱的高度有关。
为了顺利排出烟气，烟囱的抽力必须是足够克服烟气在烟道内流动过程中产生的阻力损失，因此在烟囱计算时首先要确定烟气总的阻力损失的大小。
15.1 烟气的阻力损失烟气在烟道内的流动过程中造成的阻力损失有以下几个方面：摩擦阻力损失、局部阻力损失，此外，还有烟气由上向下流动时需要克服的烟气本身的浮力――几何压头，流动速度由小变大时所消耗的速度头——动压头等。
15.1.1 摩擦阻力损失摩擦阻力损失包括烟气与烟道壁及烟气本身的粘性产生的阻力损失，计算公式如下：t m h dLh λ=(mmH 2O) )1(2h 0204t gw βγ+= (mmH 2O)式中：λ—摩擦系数，砌砖烟道λ=0.05 L —计算段长度，（m ） d —水力学直径)(4m uFd =其中 F —通道断面积（㎡）；u —通道断面周长（m ）；t h —烟气温度t 时的速度头（即动压头）(mmH 2O)；0w —标准状态下烟气的平均流速（Nm/s ）；0γ—标准状态下烟气的重度（㎏/NM 3）；β—体积膨胀系数，等于2731； t —烟气的实际温度（℃）15.1.2 局部阻力损失局部阻力损失是由于通道断面有显著变化或改变方向，使气流脱离通道壁形成涡流而引起的能量损失，计算公式如下：)1(202t gw K Kh h t βγ+==(㎜H 2O)式中 K —局部阻力系数，可查表。
15.1.3 几何压头的变化烟气经过竖烟道时就会产生几何压头的变化，下降烟道增加烟气的流动阻力，烟气要克服几何压头，此时几何压头的变化取正值，上升烟道与此相反，几何压头的变化取负值。
几何压头的计算公式如下：)(y k j H h γγ-=（㎜H 2O ）式中 H —烟气上升或下降的垂直距离（m ） k γ—大气（即空气）的实际重度 (kg/m 3)y γ—烟气的实际重度(kg/m 3)图15.1 为大气中每米竖烟道的几何压头，曲线是按热空气算出的，烟气重度与空气重度差别不大时，可由图15.1查取几何压头值。
图15.1 每米高度引起几何压头变化的数值15.2 烟道计算 15.2.1 烟气量烟气在进入烟道时过剩空气量较燃烧时略大，而且在烟道内流动过程中由于不断地吸入空气而烟气量在不断地变化，尤其在换热器、烟道闸板和人孔等处严密性较差，空气过剩量都有所提高，在烟囱根处空气过剩量变得最大。
因此，在计算烟道时，在正常烟气量的基础上根据烟道严密性的好坏应做适当的调整，以使计算烟气量符合实际烟气量。
空气吸入量大约可以按炉内烟气量的10～30％计算，炉子附近取下限，烟囱附近取上限。
15.2.2烟气温度烟气温度指烟气出炉时的实际温度，而不是炉尾热电偶的测定值，应是用抽气热电偶测出的烟气本身的温度。
烟气温度与炉型及炉底强度有关。
连续加热炉的烟气温度比较稳定，均热炉和其他热处理炉等周期性的间歇式工作的炉子不单烟气量随着加热工艺变化，而且烟气温度也有较大的变化，因此，烟道计算时应采用典型工艺段的烟气出炉温度。
烟气在烟道内的流动过程中由于空气的吸入和散热、吸热现象的发生，使烟气温度不断发生变化，因此烟道计算中采用每算阶段的实际温度，一般采用计算算段的平均烟气温度。
一般情况下，烟道内烟气温降可参照图15.2 选用。
图15.2 每米烟道烟气温降1-地下烟道，无冷风吸入口 2-地上烟道，带绝热层，无冷风吸入口 3-地上烟道，不带绝热层，无冷风吸入口 4-用于四台井式炉、四台台车式热处理炉的地下烟道，烟道全长约40米，分布有三个不太严密的检查口，烟囱底部带有喷射排烟装置时的实测烟气温降。
15.2.3烟气流速与烟道断面烟道内烟气流速可参考下列数据采用：烟道烟气流速表15.1烟道为砌砖烟道时，根据采用的烟气流速计算烟道断面积，然后按砌砖尺寸选取相近的标准烟道断面，再以此断面为基础计算出该计算段的烟气流速。
15.2.4 烟道计算【例题】混合煤气发热量Q=2000Kcal/Nm 3,煤气消耗量B=7200Nm 3/h 。
当α=1.1时，查燃料燃烧图表得烟气量为2.87Nm 3/ Nm 3煤气，烟气重度=1.28 Kg/ Nm 3。
排烟系统如图15.3图15.3 排烟系统图当α=1.1时，出炉烟气量为V=7200×2.87=20660 Nm 3/h=5.75 Nm 3/S.计算分四个计算段进行。
第Ⅰ计算段：炉尾下降烟道，烟道长2.5m ，竖烟道入口烟气温度为900℃。
采用烟气流速s m w /5.21='时，烟道断面2177.05.2375.5m f =⨯='，选用1044×696断面，21727.0m f =，此时烟气速度s m w /64.2727.0375.51=⨯=；当量直径m u F d 835.0)696.004.1(2727.0441=+⨯==； 烟道温降51=∆t ℃/m时 ,第Ⅰ计算段内烟气平均温度894)5.25(5.09001=⨯-=t ℃，末端温度8885.259001=⨯-=''t ℃；此计算段烟气速度头O mmH t g w h t 221021194.1)2738941(28.16.1964.2)2731(2=+⨯=+=γ （1）动压头增量t h ∆： 炉尾烟气温度为900℃，流速为1.2m/s时，动压头h O mmH t 2240.027*******.16.192.1=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯= 动压头增量O mmH h h h t t t 2154.140.094.1=-=-=∆ （2）几何压头:ji h)(y k ji H h γγ-=30/3.02738941128.111m kg t y =+=+⨯=βγγ48.2)3.0293.1(5.2=-=ji h ㎜H 2O也可以查图15.1计算 （3）局部阻力损失ji h ：由炉尾进入三个下降烟道，查表得局部阻力系数K=2.3,O mmH h k h t j 2146.494.13.2=⨯=•=(4)摩擦阻力损失1m h ：O mmH h d L h t m 2111129.094.1835.05.205.0=⨯⨯=•=λ第Ⅰ计算段阻力损失为：O mmH h I 277.829.046.448.254.1=+++=第Ⅱ计算段：换热器前的水平烟道，烟道长9m 。
烟道断面为1392×1716，其面积F 2=2.18㎡，当量直径查表得d 2=1.55m温降42=∆t ℃/m 时平均温度870)94(5.08882=⨯-=t ℃末端温度O mmH h t 22291.1)2738701(28.16.1964.2=+⨯=；此计算段动压头8522=''t ℃。
（1）动压头增量:t h ∆O mmH h h h t t t 212203.094.191.1-=-=-=∆ （2）局部阻力损失:2j hK 1=1.5, K 2=1.1, K=K 1+K 2=1.5+1.1=2.6O mmH h K h t j 22297.491.16.2=⨯=⋅= （3）摩擦阻力损失:2m hO mmH h d L h t m 22261.091.14.1905.0=⨯⨯=⋅⋅=λ 第Ⅱ计算段阻力损失为：O mmH h 255.561.097.403.0=++-=∏第Ⅲ计算段：换热器部分在上一讲换热器的计算中己表述过换热器部分烟气的阻力损失计算，另外还用图15.4的方法进行计算。
要注意的是，由于换热器安装时烟道封闭不严，吸入部分冷空气，因此，计算此段烟气量时，应考虑增加的过剩空气量。
在本例题计算中设定换热器内烟气阻力损失h Ⅲ=8㎜H 2O 。
图15.4 烟气通过管群的阻力计算图表第Ⅳ计算段：换热器出口至烟囱入口，烟道长11m,设有烟道闸板。
烟道断面为1392×1716，面积F 3=2.18m 2,当量直径d 4=1.55m,温降∆t=2.5℃/m ；烟气经换热器后温度降为500℃，考虑换热器与闸板处吸风，α由1.1增为1.4，即烟气量增加至24700Nm 3/h(6.85Nm 3/s),此时烟气温度可由下式计算：2211222111c V c V c t V c t V t ++=式中1\1\1c t V ――计算段开始烟气量、温度和比热；2\2\2c t V ――吸入空气量、温度和比热还可以从煤气燃烧计算图查取烟气温度。
500℃的烟气由1.1=α增至4.1=α后其温度降为440℃，因此，此计算段烟气平均温度426)115.2(5.04404=⨯-=t ℃，末端温度4134=''t ℃,烟气流速s m w /14.318.285.04==，此计算段烟气速度头O mmH h t 22465.12734261(28.16.1914.3=+⨯=(1)动压头增量4t h ∆：O mmH h t 2426.091.165.1-=-=∆(2)局部阻力损失:4j h55.245.11.121=+=+=K K KO mmH h K h t j 24421.465.155.2=⨯=•=(3)摩擦阻力损失4m h ：O mmH h d L h t m 24458.065.155.11105.0=⨯⨯=⋅⋅=λ第IV 计算段阻力损失为：O mmH h IV 253.458.021.426.0=++-=烟道总阻力系数为：h h =∑I +h Ⅱ+h Ⅲ+h Ⅳ=8.77+5.55+8.00+4.53=26.85㎜H 2O总阻力损失是计算烟囱的主要依据，因此，要采取合理的措施，尽量减小烟道阻力损失。
15.3 烟囱计算 15.3.1计算公式 H=h dB h h h h ji λ--+∑⋅=+760)(K -21烟囱每米摩擦损失每米高几何压头烟囱内速度头增量烟囱有效抽力式中H —烟囱高度（m ）K —抽力系数，计算烟囱高度时必须考虑富余抽力，对于计算高度低于40米的烟囱，按计算阻力增大20～30％，估计高度大于40米的烟囱按计算阻力增大15～20％；∑h —烟道总阻力损失（㎜H 2O ）h 1、h 2—分别为烟囱顶部和底部烟气速度头（㎜H 2O ）,烟囱出口速度一般取 2.5～4.0Nm/s ；h —烟囱内烟气平均速度头，按平均速度和平均温度求得（㎜H 2O ）；ji h ---烟囱每米高度的几何压头（㎜H 2O ）；--m h 烟囱每米高度的摩擦损失，h )(2O mmH h dm λ=；0.05 可取烟囱摩擦系数，--λ；d —烟囱平均直径 d=0.5（d 1+d 2）(m)d 1、d 2分别为烟囱顶部和底部直径 15.3.1.2 计算例题在烟道计算例题中烟道总阻力损失∑h=26.85㎜H 2O,烟囱底部温度t=413℃/m,烟囱底部α=1.6，此时烟气量为3.84Nm 3/m 3×7200m 3=27500N/m 3=7.62Nm 3/s ，烟囱温降1=∆t ℃/m ，夏季平均温度0t =30℃，当地大气压,760mmhg B =烟气重度30/28.1Nm kg v =.假设烟囱高度为45m 时烟囱顶部温度368)145(21=⨯-=t t ℃，烟囱内烟气平均温度391)(5.021=+=t t t ℃；采用烟囱出口速度sNm w /31=时烟囱顶部直径m w V d 8.1362.713.113.110===，底部直径m d d 7.28.15.15.112=⨯==，烟囱平均直径m d 25.2)7.28.1(5.0=+=，烟囱底部烟气速度s Nm d V w /33.17.262.727.127.12222=⨯==， 烟气平均速度s Nm w w w /17.2)33.13(5.0)(5.021=+==+ ；烟囱顶部烟气速度头O mmH t g w h 21021137.1)2733681(28.16.199)1(2=+⨯⨯=+=βγ，烟囱底部烟气速度头O mmH t g w h 222022229.0)2734131(28.16.1933.1)1(2=+⨯=+=βγ，烟囱内速度头增量O mmH h h h 22108.129.037.1=-=-=∆，烟气平均速度头O mmH t g w h 220275.0)2733911(28.16.1917.2)1(2=+⨯⨯=+=βγ；抽力系数采用K=1.15时,有效抽力O mmH h K h y 287.3085.2615.1=⨯=∑⋅=； 烟囱每米摩擦损失O mmH h dh m 2017.075.025.205.0=⨯==λ； 烟囱每米几何压头查图15.1得 O mmH h ji 263.0= 计算烟囱高度52m H ,12.5275.025.205.076076063.008.187.30760)(21==⨯-+=--+=取m hdh h h h H jiy λβ烟囱计算15.3.2.1 烟囱高度计算图表用图表查取烟囱高度免取了烟囱计算的烦琐，较为简便，图15.5就是其中一例。