拔风烟囱计算公式
烟囱计算书
1 设计依据:2 烟囱资料:钢烟囱高度H 60.000(m)12.0上部外径d 1 5.000(m) 5.000(m)下部外径d 2 5.000(m)2个上部壁厚t 18(mm)35.000(m)下部壁厚t 210(mm)25.000(m)钢材牌号Q235215.000（N/mm 2）截面面积A 1125463(mm 2)1.56E+08(mm 3)截面面积A 2156765(mm 2) 1.95E+08(mm 3)旋转半径i 11765(mm)68旋转半径i 21764(mm)68重力荷载代表值G E 652(kN)自振周期(按烟囱规范):T 1=0.26+0.0024H 2/d=1.188(S)3 竖向荷载计算:重力标准值G k652(kN)(kN)备注：z—计算高度ν—脉动影响系数z/H—相对高度μz —风压高度系数φz —振型系数βz —风振系数μs —风荷载体型系数ξ—脉动增大系数ωk —风荷载标准值 ωk =βz μs μz ω09.28（kN/m）11133(kN.m)4 横风向风振计算:自振周期T 1 1.188截面直径D5.0001.293Kg/m 3斯托罗哈数S t0.21.68钢烟囱计算书(自立式)《建筑结构荷载设计规范》 GB50009-2001（2006）《高耸结构设计规范》 GBJ 135-90《烟囱设计规范》 GB50051-2002《建筑抗震设计规范》 GB50011-2001下部高度烟囱顶部风荷载标准值ωk1=ωk d 1f t长细比λ1平台活荷标准值Q k截面抵抗矩W t1截面抵抗矩W t2底部风荷载弯矩标准值 M 1k =ωk1H 2/3长细比λ2空气密度ρβz =1+ξνφz /μzH/d 平台直径平台个数上部高度顶部风压高度变化系数μH临界风速v cr =D/T i S t 21.034.2(m/s)雷诺数R e =69000vD 7.3E+065 地震荷载计算:抗震设防烈度：7加速度：0.10g结构阻尼比δ：0.01地震分组：第一组场地类别：IV 查表 剪力修正系数εC 0.75αmax 0.04特征周期T g (s)0.35下降斜率调整系数ε10.03阻尼调整系数ε2 1.520.970.05030.000(m)979.2(kN.m)24.5(kN)6 荷载组合:880.7（kN）15586.0(kN.m)4390.2(kN.m)0.8验算荷载N＝880.7（kN）M=15586.0(kN.m)7 截面荷载计算:1. 强度验算γx =1.151.575.1<ft=215满足！109.9>σ＝75.1满足！2. 稳定验算19935410查表φ=0.65591.4<ft=215满足！8 地脚螺栓选择:螺栓布置所在圆直径d 06500（mm）12(个)螺栓材质Q23536（mm）725.9(kN)选用M36P＝114.3(kN)（螺栓布置见附图）9 基础局部受压应力:基础混凝土强度等级 C 35βl ＝3混凝土f t1.570.6<3.2满足！10 烟囱顶部位移:fmax=11ql 4/120EI=136.89845mm H/fmax=438.28108>100满足！衰减指数γ烟囱顶至重心距离h 0Re>=3.E+06, 可发生跨临界的强风共振，应考虑共振效应！可不考虑竖向地震作用！0.675σ=N/A 2 +M/(γx W t2) （N/mm 2）轴力设计值 N=1.35G k ＋1.4×0.7×Q k非地震组合控制底部地震剪力标准值 V 2k =εC α1G E 底部地震弯矩标准值 M 2k =α1G E H 0混凝土局部压应力σcbt =N/A+M/W=荷载分布影响系数ω螺栓所受最大拉力为：P max ＝4M/nd 0-N/n=ωβlft=地震影响系数α1=(Tg/T)γε2αmax 螺栓数量n 筒壁局部稳定 0.4E t t 2/k/d 2 （N/mm 2）局部抗压调整系数k N ex =π2EA/(1.1λ2)(N)截面抗震调整系数γRE ＝顶部风速V h ＝(2000μH ω0/ρ)1/2螺栓直径d e非地震组合 M=1.4×M 1k 地震组合 M=1.3×M 2k +0.2×1.4×M 1k弯矩设计值σ=N/φA 2 +M/W t2(1-0.8N/N EX ) （N/mm 2）。
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)
烟囱
烟囱的工作原理烟囱能够自然排烟的原理是由于烟囱中的热烟气收到浮力的作用，使之由下而上自然流动，在烟囱底部形成负压。
接下来让我们看下烟囱中涉及到的流体学知识，也可以更好的了解烟囱的结构。
从窑内火焰空间到烟囱底部的两个截面列出伯努利方程： （a ）ΔP 1+0+221ωρ=ΔP 2+H 1g(ρa -ρ)+222ωρ+∑21h —令ΔP 1=0得-ΔP 2=H 1g(ρa -ρ)+222ωρ+∑21h —（b ）∑h =ΔP 2+H 1g(ρa -ρ)+222ωρ+∑21h —（说明了总压损来自于几何压头增量、动压头增量，还有摩擦阻力和局部阻力） 再列出烟囱底部和顶部两截面的伯努利方程式： （c ）ΔP 2+Hg(ρa -ρm )+222ωρm =ΔP 3+0+223ωρm +h fΡm -------------------烟囱中热烟气的平均密度H f ——————————烟气在烟囱中的摩擦阻力 （h f =λmav avd H ρω22）λ——————烟囱的摩阻系数，对砖烟囱和混凝土烟囱，可取λ=0.05，钢板烟囱λ=0.02 d av ————————————烟囱的平均内径（d av =2d d BT +）-ΔP 2=Hg(ρa -ρm )+222ωρm -223ωρm -h f（d ）Hg(ρa -ρm )=∑h +222ωρm -223ωρm +h f（式中表明烟囱的抽力是由于其几何压头形成的，烟囱越高，烟气温度越高，空气温度越低则烟囱的抽力越大，反之则小）（烟囱中热烟气的几何压头是推动力，他用于克服气体在窑炉系统中的总阻力，以及烟气在烟囱中的摩擦阻力与动压头增量）烟囱的设计首先介绍下烟囱设计小知识：砖烟囱具有取材方便、造价低和使用年限长等优点，在中小型锅炉中得到广泛的应用。
砖烟囱高度一般在50m 以下，筒身用砖砌筑，筒壁坡度为2%~3%，并按高度分为若干段，每段高度不宜超过15m 。
筒壁厚度由下至上逐段减薄，但每一段内的厚度应相同。
烟气排放烟囱的计算
烟气排放烟囱的计算按地面最大浓度的计算方法，已知SO 2的排放量为200mg/m 3,烟气温度为105℃，大气温度为℃。
地区SO 2本底浓度为m 3—m 3),8.0/=y z σσ—），u 10=s,m=,试按《环境质量标准》的二级标准来设计烟囱的高度和出口直径。
1.烟气流量的计算需要脱除的二氧化硫量为h,即×106g/h,则需要脱除的二氧化硫的体积为：h m /254110004.22641026.736=⨯⨯ 烟气流量为：Q V ==1778835m 3/h=s二氧化硫的排放量：Q=200mg/m 3×1781376m 3/h=0mg/h=s 。
2.烟囱高度的计算我国的《环境影响评价技术导则——大气环境》（HJ/—93）中对烟气抬升计算公式做了如下规定：当Q H ≧2100KW 和（T s -T a )≧35K 时，ΔT=T s -T a ==℃此时热释放率Q H 为：KW T T Q P Q S VH 3.461262731055.9912.49425.101335.035.00=+⨯⨯⨯=∆=>2100KW 通常按10m 高处的风速计算，因此平均风速的计算公式如下：25.025.0101014.2)10(8.3)(s s m H H z z u u ===参考《大气污染控制工程》（第三版）表4-2，选择农村或城市远郊区，从而有n 0=,n 1=1/3,n 2=2/3,求得烟气抬升高度如公式所示： 12/525.03/23/1101.2914.213.46126427.121S SS n S n H H H H u H Q n H =⨯⨯⨯==∆-《环境质量标准》的二级标准限制为m 3(年均),带入以下公式计算： H e Q H b Z S ∆--≥)(20ρρμπσ 将公式和带入公式，有：625.0310)05.006.0(14.2781.2142.38.01065.982--⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯≥∆+S S H H H 解得：07.9181.2924/138/9≥+S S H H用试算法进行计算，解得H S =205m 。
烟囱出口处烟气速度和温度经历算法
烟囱出口处烟气速度和温度经验算法在计算烟囱的热释放率时，要用到烟囱出口处的烟气速度和烟气温度。
在一般的环境影响评价工作中很少有这两项实测数据，而锅炉出口处的风速（风量）和温度却比较容易得到。
烟囱出口处烟气速度可以从锅炉出口处、烟囱入口处风量换算过去，将操作状态的气体体积除以烟囱出口面积就可以得到了。
（1）锅炉排放的烟气经过除尘室，在烟囱口排出，这期间烟气温度会发生变化，这一变化过程与烟气量、锅炉类型、除尘器类型、外界气温和烟囱高低许多因素有关，粗略地说可以看成只与烟囱高低有关，利用经验公式估算：10/H T Ts b -=式中：T s —烟气温度；T b —锅炉出口温度；H —烟囱高度。
另外，烟气温度估算公式也可写出下面的形成：L T T w s α=其中，T s —烟囱出口处烟气温度，K ；T w —烟道入口处烟气温度，K ；α—修正系数，K/m ；L —烟道长度，m 。
α与烟囱所用材料、环境温度有关，是经验系数。
（2）烟气温度的算法还可以归结为：A 烟气在烟囱中的温度降（t ），按下式计算： DAH t = 式中：H —烟囱高度，m ；D —共用一根烟囱的所有锅炉的额定蒸发量之和，t/h ；A —修正系数，一般情况下，铁烟囱（无衬筒）为2；铁烟囱（有衬筒）为0.5；砖烟囱（壁厚≦0.5m ）为0.4；砖烟囱（壁厚>0.5m ）为0.2。
B 也可按经验值计算，每米烟囱的温度降大致为：砖烟囱烟道烟囱每米温度降为0.5℃；金属烟道烟囱每米温度降为1-2℃。
而烟气出口处的烟气速度则可表示为：24D Qv Vs π= 式中：Qv —烟囱风量需要注意的是，Qv 在实际应用中常常统计长期的排放总量，而许多工厂锅炉并非连续排放却常被认为是连续排放，使得单位时间内的风量估算较小，所求的Vs 很低。
在实际计算时出现虚假的下洗现象，直接影响到计算的准确性，因此，估算Vs 时应根据实际工况和实际测定结果来确定参数。
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。
自立式钢烟囱计算表格
自立式钢烟囱的计算涉及到多个因素，包括烟囱的高度、直径、材料、设计要求等。以下是一个简单的自立式钢烟囱计算表格：
序号
项目
计算公式/方法
备注
1
烟囱高度（H）
根据工艺要求和场地条件确定
2பைடு நூலகம்
烟囱直径（D）
根据烟气流量和流速确定
3
烟囱壁厚（t）
根据烟囱直径、高度和设计压力计算
4
烟囱重量（W）
根据烟囱直径、高度和材料密度计算
5
烟囱基础承载力（F）
根据烟囱重量和基础面积计算
6
烟囱风压（P）
根据风速和风压系数计算
7
烟囱设计压力（Pd）
根据工艺要求和排放标准确定
8
烟囱抗风能力（V）
根据风压和烟囱结构确定
在实际应用中，还需要根据具体情况考虑其他因素，如地震影响、温度变化等。同时，需要结合专业的结构设计软件进行详细的结构分析和设计。
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
锅炉房烟囱风载荷计算
锅炉房烟囱风载荷计算
背景
锅炉房烟囱的风载荷计算是为了评估其结构的稳定性和抗风能力。
通过计算风载荷，可以确定烟囱结构是否能够承受预期的风压，并采取必要的措施来加强烟囱的稳定性。
计算方法
烟囱风载荷的计算可以采用多种方法，常见的方法包括Kz法
和圆柱体系数法。
在进行计算之前，需获得烟囱的基本参数，例如
高度、直径和形状等。
然后，根据所选的计算方法，进行相应的计算。
Kz法
Kz法是一种常用的计算方法，它基于地面高度和烟囱的高度
来确定风载荷。
公式如下：
风载荷 = 风压系数 * 风速 * 烟囱高度
其中，风压系数可根据不同的地区和烟囱形状选取。
圆柱体系数法
圆柱体系数法是另一种常见的计算方法，它将烟囱视为一个圆柱体，并根据烟囱的尺寸和流向来确定风载荷。
公式如下：风载荷 = 0.5 * 风压系数 * 风速 * 烟囱受风面积
其中，风压系数和受风面积可根据烟囱的尺寸和流向选取。
结论
通过采用适当的风载荷计算方法，我们可以评估锅炉房烟囱的结构稳定性，并采取必要的措施加强其抗风能力。
在进行计算时，应根据具体情况选择合适的计算方法和相应的参数值。
以上为锅炉房烟囱风载荷计算的简要说明。
直径m烟囱计算
直径钢烟囱计算书烟囱形式：直径2600mm，高，基础顶至10m标高采纳φ2600x12的钢管，上段采纳φ2596x10钢管，计算时将烟囱按标高分为0-10m，10-15m，15-20m，共4段。
1、有关几和参数：见下表：2、风荷载体型系数：总高度为，平均直径为近似可按，μz ωd2=μz**=μz，地面粗糙度类别为B类，因此μz ≥，得μzωd2>，H/d==，又因此钢烟囱表面“滑腻”，因此可得μs=+3、风载的高度转变系数地面粗糙度类别为B类，查《建筑结构荷载标准》表得各高度处的风压高度转变系数μz见上表。
4、风振系数依照《建筑结构荷载标准》条，知本烟囱可只考虑第一振型的阻碍，顺风向风振系数可按βz =1+(ξνφz)/μz计算。
查《建筑结构荷载标准》附录E 结构大体自振周期的体会公式得烟囱大体自振周期为T1==，故需要考虑顺风向风振阻碍。
由ω0T12=**= kNs2/m2，查得脉动增大系数ξ＝+。
烟囱属于结构迎风面宽度远小于其高度的情形，且其外形、质量沿高度比较均匀，脉动系数可按表《建筑结构荷载标准》确信，查适当总高度为时，脉动阻碍系数为ν=+。
迎风面宽度远小于其高度的挺拔结构，其振型系数φz可按表采纳。
顺风向风振系数计算应用《建筑结构荷载标准》中式条ωk =βzμsμzω求风荷载，各分段的集中力Pi=ωk Aw，此处Aw的为风荷载作用面积，其计算进程见下表：风荷载标值计算6、底部产生的弯矩和剪力Vk=+++= kNMk=*+*+*+*5=6587、叛断是不是考虑横向风振当烟囱坡度≤2%时，关于钢烟囱应按国家标准《建筑结构荷载标准》（GB 50009）的规定验算横风向风振阻碍。
由《建筑结构荷载标准》节知，雷诺数Re ＝69000vD，其中风速v H =sqrt(2000μHω/ρ)=sqrt(2000**=sR e ＝69000vcrD=69000**=>υcr =D/T 1/S t =*/=>*= 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==<20，知足自立式钢烟囱的直径d 和高度h 之间的关系宜知足h ≤20d 的要求。
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拔风烟囱计算公式
计算公式
h抽=H（γ空—γ气）。
(1)高度H的影响：由公式可知，H愈大，也即烟囱愈高，抽力
愈大；H愈小，也即烟囱愈低，抽力愈小。
(2)空气重度的影响：由公式可知，在H、γ气不变的情况下，
γ空愈大，亦即外界空气温度愈低，抽力愈大。同是一个烟囱，在
闸板开度一样的情况下，冬天的抽力比夏天大，晚上的抽力比白天大，
这就是因为冬天、晚上外界空气的温度比夏天、白天低，γ空比较
大。
(3)烟气温度的影响：由公式可知，在H、γ空不变的情况下，
γ气愈大，亦即烟气温度愈低，抽力愈小；γ气愈小，亦即烟气温
度愈高，抽力愈大。