烟囱有效高度的计算
烟气从烟囱排出时,因烟气具有一定的动能而上升。在横向风力的作用下,烟气流逐渐由竖直方向转到与地面平行的水平方向。通常把水平的烟羽中心轴到地面的高度,称为烟囱的有效高度,如图6-27所示。烟囱的有效高度由烟囱的墙体高度Hs、烟气动能引起的上升高度Hd和浮力引起的上升高度Hf3部分组成。烟气动能和浮力引起的上升高度之和(Hd+Hf)称作烟气的抬升高度Ht。对烟气上升的高度,许多学者以理论推导、实际测定或模型试验为依据,提出多种不同形式的计算方法。这些计算方法不仅表达式不同,而且计算结果也有不少差别,所以全今仍有学者在探讨运算简便、结果更符合实际的计算方法。下面介绍几种具有一定代表性的计算方法。
(1)赫兰计算式
H=Hs十Hd+Hf
Ht=Hd+Hf=1.5Vgd/VP+0.96X105Qg/VP
Qg=GgCP(Tg-Ta)
式中H一烟囱的有效高度,m;
Hs一烟囱的墙体高度,m;
Hd一烟气动能引起的上升高度,m;
Hf一烟气浮力引起的上升高度,m;
Ht一烟气的抬升高度,m;
Vg一烟气自烟囱排出的速度,m/s;
d一烟囱出口直径,m;
Vp一在烟囱出口高度的平均风速,m/s;
Qg一烟气的散热量,t/s;
Gg一烟气的排放量,kg/s;
Cp一烟气的定压热容,J/(kg・K);
Tg一烟气的绝对温度,K;
Ta一烟囱出口高度空气的绝对温度,K。
赫兰计算式运算比较方便,计算结果比较接近实际情况、而且考虑了烟气的动能和浮升力两种因素的影响,可以用来计算常温和高温两类烟气排放的情况、计算式中烟出口高度的平均风速可以按表6-27计算,即在测得10m高度风速的基础上乗以炽囱高度系数,=。赫兰计算式适用于中、小型烟囱。