《烟囱高度的设计》PPT课件
烟囱设计
烟囱烟囱的作用烟囱的主要作用是拔火拔烟，排走烟气，改善燃烧条件。
高层建筑内部一般设置数量不等的楼梯间、排风道、送风道、排烟道、电梯井及管道井等竖向井道，当室内温度高于室外温度时，室内热空气因密度小，便沿着这些垂直通道自然上升，透过门窗缝隙及各种孔洞从高层部分渗出，室外冷空气因密度大，由低层渗入补充，这就形成烟囱效应。
烟囱效应是室内外温差形成的热压及室外风压共同作用的结果，通常以前者为主，而热压值与室内外温差产生的空气密度差及进排风口的高度差成正比。
这说明，室内温度越是高于室外温度，建筑物越高，烟囱效应也越明显，同时也说明，民用建筑的烟囱效应一般只是发生在冬季。
就一栋建筑物而言，理论上视建筑物的一半高度位置为中和面，认为中和面以下房问从室外渗入空气，中和面以上房间从室内渗出空气。
在烟囱效应的作用下，室内有组织的自然通风、排烟排气得以实现，但其负面影响也是多方面的：首先，风沙通过低层部分各种孔洞、缝隙吹入室内，消耗热量并污染室内；其次，风通过电梯井由底层厅门人口被抽到顶层的过程中，导致梯门不能正常关闭；第三，当发生火灾时，随着室内空气温度的急剧升高，体积迅速增大，烟囱效应更加明显，此时，各种竖井成为拔火拔烟的垂直通道，是火灾垂直蔓延的主要途径，从而助长火势扩大灾情。
有资料显示，烟气在竖向管井内的垂直扩散速度为3-4m ／s，意味着高度为100m的高层建筑，烟火由底层直接窜至顶层只需30s左右。
如果燃烧条件具备，整个大楼顷刻问便可能形成一片火海。
为有效减弱烟囱效应产生的负面影响，可采取以下一些措施。
1．在冬季，空气主要是通过各种外门从底层流入室内，最直接的方法是将建筑通向外界的所有门，尽可能地设置成两道门、旋转门、加装门斗或在外门内侧设置空气幕等，这对于大厅门尤为必要，对于那些次要通道连同地下停车场的外门口等，在冬季也要装门，至少应增挂厚门帘。
在冬季，电梯井顶部的通风孔应适当向小调整或关闭。
2．对于已采暖的建筑物，尽量不使低层部分的室内温度高于高层部分。
高层建筑防烟、排烟工程设计(ppt 46页)
（４）、走道和房间(包括地下室)按规定均设排烟设施时，可根据具体情 况分设或合设排烟设施，按分设或合设排烟设施的情况划分防烟分区。
第二节、防火分区
一、防火分区的概念
所谓防火分区是指采用防火分隔措施划分出的、能在一定时间内防止 火灾向同一建筑的其余部分蔓延的局部区域（空间单元）。在建筑物 内采用划分防火分区这一措施，可以在建筑物一旦发生火灾时，有效 地把火势控制在一定的范围内，减少火灾损失，同时可以为人员安全 疏散、消防扑救提供有利条件。
每个防火分区的允许最大建筑面积
建筑类别 一类建筑 二类建筑 地下室
每个防火分区建筑面积(m2) 1000 1500 500
（二）高层建筑内防火分区划分原则
(1)、设有自动灭火系统的防火分区，其允许最大建筑面 积可按本表增加一倍；当局部设置自动灭火系统时， 增加面积可按局部面积的一倍计算。
(2)、高层建筑内的营业厅、展览厅等，当设有灭火系统 且采用不燃烧或难燃烧材料装修时，地上部分分区的 最大建筑面积为400m2，地下部分为200m2。
二、防火分区划分原则
（一）、防火分区的面积规定
为了防止失火后火势的蔓延和扩散，建筑设计时应进行防火 分区。每个防火分区之间用防火墙、耐火楼板、防火门隔断。从 防火的角度看，防火分区划分得越小，越有利于保证建筑物的防 火安全。但如果划分得过小，则势必会影响建筑物的使用功能， 这样做显然是行不通的。防火分区面积大小的确定应考虑建筑物 的使用性质、重要性、火灾危险性、建筑物高度、消防扑救能力 以及火灾蔓延的速度等因素。
火力发电厂烟囱介绍一ppt课件
❖ 2、单筒式烟囱
❖ 砖单筒式烟囱只能用于高度小于60米的小型工厂的 烟囱。
❖ 混凝土单筒式烟囱用于早期对环保要求不高的烟囱和 现在一些较小型的工厂，如生物质电厂、燃气电厂等。
❖ 钢筋混凝土单筒式烟囱是在火力发电厂未设置烟气脱 硫装置（其烟气温度在130℃以上）时普遍采用的一 种结构形式。其内衬多采用普通耐酸砖，支承在筒身 牛腿上，内衬和筒身之间的隔热层有膨胀珍珠岩或岩 棉板等。这种形式的烟囱结构安全、构造简单、施工 方便，造价相对较低, 工期也易保证。在我国从设计 到施工都积累了比较丰富的经验。
❖ 第一部分 烟囱结构形式简述 ❖ 第二部分 烟囱设计流程介绍 ❖ 第三部分 几个典型烟囱实例介绍 ❖ 第四部分 烟囱施工技术
❖ 第一部分 烟囱结构形式简述
❖ 前言：烟囱是火力发电厂主要的建（构）筑 物之一，是电厂最醒目的建筑，也是一个比 较特殊的特种结构。作为火力发电厂的设计 人员，特别是担任主设人的人员，我们都应 该了解和熟悉烟囱设计的内容。
性能（烟气腐蚀性能对其它类型烟囱同样适用）有这样的说 明：（1）烟气冷凝物中氯化物或氟化物的存在将很大提高腐 蚀程度。（2）处于烟气脱硫系统下游的浓缩或饱和烟气条件 通常被视为高腐蚀等级（化学荷载）。（3）确定含有硫磺氧 化物的烟气腐蚀等级（化学荷载）是按SO3的含量值为依据。 （4）烟气中的氯离子遇水蒸气形成氯酸，它的化合温度约为 60℃，低于氯酸露点温度时，就会产生严重的腐蚀，即使是 化合中很少量的氯化物也会造成严重腐蚀。
砖排烟筒内表面，烟气结露很少，腐蚀不多，右图为烟囱和 烟道接口处的照片，没有酸液渗出。
❖ 在系统不设置GGH（烟气加热系统）时，脱硫后的烟气温度为 40~50℃，均低于烟气冷凝露点温度65℃，且水份含量高、湿度 很大并处于饱和状态，烟气处于全结露现象。烟气易于冷凝结露 并在潮湿环境下产生腐蚀性的水液液体，酸液顺着排烟筒留下， 汇聚于积灰平台上，使烟囱内壁长期处于浸泡状态。对一台 300MW机组来说，烟气中水气结露后形成的具腐蚀性水液理论 计算量约10~15吨/每小时（实际运行小于此值），它主要依附于 烟囱内侧壁流下来至专设的排液口排到脱硫系统的废液池中。脱 硫处理后的烟气一般还含有氟化氢和氯化物等强腐蚀性物质，是 一种腐蚀强度高、渗透性强、且较难防范的低温高湿稀酸型腐蚀 状况。同时烟气温度很低，烟气形成正压，加剧烟气外渗。根据 我们在实地调查的结果，湿法脱硫烟囱冷凝结露液的PH值约在 2.0~3.0，烟气腐蚀性应被视为“高”化学腐蚀等级，即强腐蚀 性等级，烟囱应按强腐蚀性烟气来进行烟囱的结构安全性设计。 以下为国电宣威电厂六期2×300MW工程，烟气湿法脱硫不设烟 气加热系统（GGH）的烟囱腐蚀情况的调查，烟囱为单筒式钢筋 混凝土烟囱，左图为烟囱外表面，酸液已经从外筒渗出，右图为 烟囱和烟道接口处的照片，有大量酸液渗出。
烟囱高度设计介绍课件
目录
01. 烟囱高度设计的重要性 02. 烟囱高度设计的基本原则 03. 烟囱高度设计的计算方法 04. 烟囱高度设计的实践应用
1
烟囱高度设计的 重要性
影响大气污染扩散
烟囱高度影 响污染物的 扩散范围
高度越高， 污染物扩散 范围越大
烟囱高度影 响污染物的 扩散速度
高度越高， 污染物扩散 速度越快
染的影响
04
烟囱高度对 城市热岛效
应的影响
05
烟囱高度对 城市景观的
影响
06
烟囱高度对 城市交通的
影响
07
烟囱高度对 城市能源消
耗的影响
08
烟囱高度对 城市生态的
影响
09
烟囱高度对 城市安全的
影响
10
烟囱高度对 城市规划的
影响
烟囱高度设计的优化策略
考虑当地气候条件：根据当地气候条件，如风速、风向等 因素，优化烟囱高度设计。
民生活环境
3 烟囱高度设计合
理，可以减少火 灾隐患，保障生 产安全
符合法规要求
烟囱高度设计需要符合国家或地区的法规要求， 以确保排放的污染物不会对环境造成危害。
烟囱高度设计需要满足当地的环境空气质量标 准，以减少对周围居民的影响。
烟囱高度设计需要符合当地的土地利用规划， 以避免对周边建筑物和设施造成影响。
污染物扩散模型是
1
烟囱高度设计的重
要依据
污染物扩散模型需要 2 考虑污染物的排放量、 排放速度、风向等因 素
污染物扩散模型可以 3 帮助设计师确定烟囱 的高度和位置，以减 少对周围环境的影响
污染物扩散模型需要 4 不断更新和优化，以 适应不断变化的环境 条件和政策要求
140m烟囱施工组织设计课件
中国石油四川石化炼化一体化10 万吨/年硫磺回收联合装置硫磺回收装置140米烟囱施工组织设计编制：江苏中厦集团有限公司二00九年十一月目录一、工程结构介绍二、工程总体分析、施工部署及措施方案三、施工组织计划四、总体计划安排五、资源的安排六、质量计划七、清水混凝土的检查与施工八、文明施工的技术组织措施九、施工安全措施十、HSE风险分析一、工程结构介绍1、工程概况及特点1.1 工程概况本工程位于四川彭州市境内。
烟囱筒身高为140m，±0.000相当于绝对标高696.400米，抗震设防烈度8度，抗震设防类别：乙类，抗震等级一级；安全等级2级；筒身为C30现浇砼，筒身每隔10m设置1道环型钢筋混凝土牛腿梁。
砼用量为840m3；内衬采用耐酸耐温砖、耐酸耐温胶泥砌筑，隔热层为60㎜厚憎水性岩棉毡，耐酸耐温砖用量：595 m3；隔热层为160 m3；基础深度-4.6米，底板直径18米。
基础垫层100mm 厚，标号为C15砼，底板厚度1800mm，标号为C30砼，基础环壁高度2700mm，环壁厚850mm，标号为C30砼，用量468m3。
烟囱筒身下口（+0.2米处）外径10.9米，出口内经1.82米，筒身坡度按3％收分，烟囱筒身外设4道钢平台，标高为：10.7米、50.7米、93.2米、136.2米；烟囱基础与主体钢筋为一级和二级钢，主要规格有HRB335:Φ25、Φ22、Φ20、Φ18、Φ16 、Φ14、Φ12 HPB235 ￠4、￠8、￠10、￠12。
钢筋用量HPB235￠4(0.216t)、￠8(0.165t)、￠10(0.216t)、￠12(2.5t) HRB335:Φ25(10.0t)、Φ22(54t)、Φ20(44t)、Φ18(22.2t)、Φ16(15.9t) 、Φ14(4.4t)、Φ12 (5.34t)1.2 工程范围A.钢筋砼烟囱基础、环壁、筒身、耐酸耐温砖内衬、隔热层施工；B.烟囱附属配套（包括金属结构、防雷接地装置）的安装与防腐。
《烟囱和喷射器》课件
03
04
吸入过程
在喷射器的吸入侧形成真空， 将流体吸入。
压缩过程
吸入的流体在喷射器的压缩室 内被压缩。
混合过程
压缩后的流体与工作流体在喷 射器的混合室内混合。
喷出过程
混合后的流体从喷嘴喷出，产 生推力。
喷射器的工作原理分析
工作流体通过喷嘴产生高速射流，在 混合室内形成负压，将吸入侧的流体 吸入。
混合流体通过扩散器逐渐减速、增压 ，最终以一定的速度从出口排出。
定期检查安全装置
严禁违章操作
定期检查烟囱和喷射器的安全装置，如防 爆阀、过载保护等，确保其正常工作。
严禁违章操作烟囱和喷射器，如带病运转 、超载使用等，以确保设备和人身安全。
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《烟囱和喷射器》 ppt课件
目录
CONTENTS
• 烟囱和喷射器的基本概念 • 烟囱的工作原理 • 喷射器的工作原理 • 烟囱和喷射器的应用场景 • 烟囱和喷射器的维护与保养
01
烟囱和喷射器的基 本概念
烟囱的定义和作用
定义
烟囱是一种竖直向上的通风 structure，通常由砖、混凝土或钢 材建造，用于排放烟气、废气或蒸汽 。
学反应的进行。
污水处理
在污水处理厂中，喷射器用于将污 水与化学药剂进行混合，提高污水 处理的效率。
消防领域
喷射器在消防领域中常被用作灭火 工具，通过高压喷射灭火剂，迅速 扑灭火灾。
烟囱和喷射器的选择依据
排放物特性
根据排放物的性质（如温度、压力、成分等），选择合适的烟囱 或喷射器型号，以满足排放要求。
维修与更换
如果发现烟囱有损坏或老化，应及时进行维 修或更换。
检查密封性
烟囱高度的设计
浙江树人大学《大气污染控制工程》课程设计报告题目：烟囱高度的设计院系：生环学院班级：环境工程081 学生姓名：周建平学号： 200806014126 指导教师：王莉日期：2011 年12 月 4 日目录第一章总论———————————————————————————1第一节设计任务和内容———————————————————————1 第二节基本资料——————————————————————————1 第二章烟囱高度设计的原理和结构—————————————————1第一节烟囱高度设计的原理——————————————————————1 第二节影响烟囱设计高度的因素———————-————————————22.1.1计算公式——————————————————————————22.1.2气象参数——————————————————————————22.1.3烟流出口速度V S———————————————————————22.1.4烟气的干、湿沉降——————————————————————22.1.5烟囱的散热—————————————————————————2第三节烟囱高度的基本结构——————————————————————33.1主体系统———————————————————————————3 第三章烟囱高度计算和平面结构图——————————————————3第一节设计说明————————————————————————————34.1 烟囱高度主要技术参数的确定——————————————————3 第二节烟囱高度尺寸的计算——————————————————————3 第三节平面结构图———————————————————————————4 参考文献———————————————————————————————4第一章 总论众所周知，烟囱本身并不能减少排人大气的污染物数量，但它能使污染物从排放源的局部地区转移到很大的范围内扩散，并利用大气的自净能力使地面污染物浓度控制在人们可以接受的范围内。
《烟囱和喷射器》课件
结构简单，维护方便。
排放废气时，能将废气中的有害物质进行过滤和净化，减少对环境的污 染。
烟囱与喷射器的优缺点比较
• 烟囱的高度可以影响排放废气的扩散范围和速度。
烟囱与喷射器的优缺点比较
烟囱的缺点 需要较高的烟囱高度，才能有效排放废气，增加了建设成本和难度。
对于某些工业废气，烟囱的净化效果可能不够理想。
烟囱与喷射器的优缺点比较
• 在某些地区，由于气候和地形的影响，烟囱的建设可能会 受到限制。
烟囱与喷射器的优缺点比较
喷射器的优点
结构简单，安装方便，成本较低。
可以将废气通过水或其他液体进行吸收或溶解， 减少对环境的污染。
烟囱与喷射器的优缺点比较
01
可以适用于各种不同的工业废气处理场景。
02
喷射器的缺点
04
烟囱和喷射器的设计与优化
设计原则与步骤
原则
安全、高效、环保、经济
步骤
需求分析、概念设计、详细设计、优化改进
材料选择与注意事项
材料
耐高温、耐腐蚀、高强度
注意事项
考虑材料性能、成本、可加工性
优化方法与技巧
方法
参数优化、结构优化、拓扑优化
技巧
利用现代设计软件、注重细节处理、持续改进
05
烟囱和喷射器的维护与保养
喷射器喷嘴磨损
更换磨损的喷嘴，确保喷射效 果。
机械故障
检查并更换损坏的零件，或寻 求专业维修。
温度异常
检查热交换器和其他相关部件 ，确保正常运行。
安全操作与注意事项
操作人员培训
确保操作人员熟悉设备，并知 道如何处理紧急情况。
安全防护措施
确保所有操作区域都有适当的 防护装置。
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40
氧
50
化 550（硫、 硫 二氧化硫
60
和其它含
70
硫化合物
80
使用）
90
2.6
3.5
4.3
6.6
15
22
周界外浓度
25
38 最高点（一
39
58
般无组织排 放源下风向
0. 40
55
83 的单位周界
77
120
外10m范
110
160
围内）
130
200
100
170
270
H
n0
Q n1 H
H n2 s
1
u
1.303
281001/ 3
1.687H
1/ s
4
H
s
2
/
3
23.48H
5 /12 s
方法一：按地面最大浓度计算
计算烟囱几何高度 《环境空气质量标准》的二级标准限值为0.06mg/m3（年均），代入P109 （4－62）
Hs
2Q z H eu(c0 cb ) y
Hs不得低于《大气污染物综合排放标准》（GB16297－1996） 或行业标准中规定的烟囱高度
烟囱设计示例
南京市某开发区某污染源SO2排放量为80g/s，烟气流量为 265m3/s，烟气温度为418K，大气温度为293K。这一地 区的SO2本底浓度为0.05mg/m3，设σz/σy＝0.5，地面平均 风速u10＝3m/s，稳定度参数m=0.25，试按《环境空气质 量标准》（GB3095－1996）的二级标准来设计烟囱的高度 和出口直径。
危险风速＝6.97m/s；此时地面风速＝3.36m/s。
v取20m/s，大于危险风速的1.5倍，则D可取4.0m
方法三：P值法
最大允许排放率Q
Q＝80g/s＝288kg/h＝0.288t/h
污染物点源排放控制系数P
P＝βPic0 其中β为点源调整系数，可取β＝1； Pi为地理区域性点源排放控制系数，可查表，对于南京总量控制区域，
准中的日平均限值和小时平均限值吗？
新污染源大气污染物排放限值（摘自GB16297-1996)
污 最高允许 最高允许排放速率（kg/h）
染 排放浓度
物 (mg/m3) 排气筒(m) 二级
三级
无组织排放监控浓度限 值
监控点
浓度 (mg/m3)
960（硫、 15
二氧化硫 和其它含
20
硫化合物
30
生产） 二
结果分析与讨论
《大气污染物综合排放标准》（GB16297－1996）中规定 的烟囱高度Hs≥130m （按外推法计算）
方法一与方法二计算结果可行；方法三计算结果不可行。 问题一：为何方法一与方法二计算结果相近？ 问题二：方法三计算结果为何与方法一、方法二计算结果
相差很大？ 问题三：采用方法一和方法二计算时c0能采用环境质量标
(
q
z )
2 eH s B y
Hs
q
z
2e uc (c0 cb ) y
烟囱高度的计算
按一定保证率的计算法
取上述两种情况之间一定保证率下的平均风速和扩散参数
P值法
国标《制定地方大气污染物排放标准的技术方法》（GB/T 13201-91）
Hs
Q 106 H P
烟囱设计中的几个问题
Pi＝50～75； c0为环境空气质量标准中的日平均限值，mg/m3。 取Pi＝50， c0＝0.15 mg/m3 P＝1×50×0.15＝7.5t/(h.m2）
方法三：P值法
计算烟囱几何高度
Hs
代入数据，即
Q 106 H P
Hs
0.288106 7.5
23.48H
0.417 s
采用牛顿切线法迭代：Hs1＝100， Hs2＝61.5， Hs3＝63.43， Hs4＝ 63.44，取Hs＝64m
实际直径可取为4.0m。
D 4Qv 4 265 4.1m
v 20
方法二：按地面绝对最大浓度计算
计算烟囱几何高度
Hs
Q
z
2eu (c0 cb ) y
u
B
n0QHn1
H
n2 s
代入数据，整理得H：s
Hs
1
39.616Hs 3
5
即 Hs≥183.3m，取Hs＝184m
H
6 s
76.91
第六节 烟囱高度的设计
烟囱高度的计算
要求： （1）达到稀释扩散的作用 （2）造价最低， 造价正比于HS2 （3）地面浓度不超标
烟囱高度的计算
按地面最大浓度计算
Cmax
2q
uH 2e
( z y
)
z 在0.5～1.0之间取 y
Hs
2q z
H
eu(C0 Cb ) y
Cmax C0 Cb
上述计算公式按锥形高斯模式导出，在逆温较强的地区，需要 用封闭型或熏烟型模式校核
烟气抬升高度的选取 优先采用国家标准（GB/T 13201-91）中的推荐公式
防止出现烟流下洗、下沉现象 Hs≮从属建筑物高度的2倍 烟囱出口烟气流速v≮出口处平均风速的1.5倍 V＝20～30m/s，烟温Ts>100℃。
C0 － 标准浓度
C － 本低浓度 b
烟囱高度的计算
按地面绝对最大浓度计算
(4-10)
烟囱高度的计算
按地面绝对最大浓度计算
1．H B u
（代入
B H Hs u ）
2．dCmax du 0 uc B Hs （危险风速）
此时
H
B uc
Hs
H 2
代入下式可得
q2eH来自2 sucz y
Cabsm
方法一：按地面最大浓度计算
烟流抬升高度 热释放率
QH
0烟.3囱5P出aQ口v 风TT速s
0.35 1013
265
418 293 418
2.810
10 4 kW
2100 kW
按选Pu9城择1（市烟u41及气0－(近抬Z2Z21郊0升）)区m公得条式3件( H，10s参)0考.25表41－.6827，H取s0.n25=1.303，n1=1/3，n2=2/3，代入
＝
2 80103 0.5
H
采用牛顿切线法3.迭14代2：2.H7s118＝11.6608，7(HHss)20＝.251(08.206.6，0.H05s)3＝110862.7， 取Hs＝
183m
方法一：按地面最大浓度计算
计算烟囱出口 内径 烟囱出口烟气流速不应低于该高度处平均风速的1.5倍 ，即： v≥1.5×1.687×1830.25=9.31m/s ； 但为保证烟气顺利抬升，出口流速应在20~30m/s。取v=20m/s，则有