烟囱烟气抬升高度及温降计算.docx

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1、义，温隆取值昀探i习堡垒史(西北电力设计院)摘要我国现行标准的烟气抬升高度计算方法中所采用的烟囱温降值偏大于理论值和实删值。个别欠电厂烟囱温降较大的原因系漏风所引起，但在烟气抬升高度计算中不引入满风量则毋需考虑满风温降。为此建议奸现行“欠电厂大气污染物排放标准”(GB13223-1996)中的烟囱温降取值进行修改。△个一烟i!lil口处烟温与环境温度之差，K；1前言n——指数，取值为专或}，(按烟气热释放率大小而定)。按现行‘火电厂大气污染物排放标当烟气初温Tl

2、^=115+273K，环境温度描”，在计算烟气抬升高度时对烟囱温降的取值规定如

3、下：T-=20+273K时，有筹=at,=s(】c(1)fI至15二一20』】～：0。．92～0．955．即因式中——烟囱人口处烟气温度·K；——烟囱出口处烟气温度．K；——烟囱的几柯高度，m；△——烟囱温降，℃。按上式，对于烟囱高度为240-270m的大型火电厂，烟囱温降取值为12～13"C，由此对烟气抬升高度的影响可按下式进行估计：筹=(＼口~J}-IATj』f一越一]()L一L式中△H——烟气拍升高度，m；Q

4、厂烟气热释效率，kJ／s；烟囱温降所引起烟气抬升高度的降低为45-8％．这可能相当于使烟囱高度降低了15m～35m。但从火电

5、厂烟囱热力持性的理论分析和实际试验资料来看．无论是对烟囱温降值的取用还是烟囱温降对烟气抬升高度的影响．都是很值得推敲的问题。2烟囱温降△ts的理论分析一座烟囱的总温降由(1j传热温降(2)热力等温降(3)漏风温降这三部份所组成。2．1传热温降．，按传热学理论公式所确定的烟囱高度的传热温降计算式如下[2l：·6·1997年9月电力环境保护第13卷第3期“=(—L)系数；kw／Ul2．K。II1一唧【)]c㈤式中KD——烟囱向环境的平均传热系数，kW／m2．K：C。——烟气比热，kJ／Nm3·K；V——烟气流量，Nm／s；d『n——烟囱平均直径

6、．m。其余符号意义同前。其余符号意义同前。以山东石横电厂240／7．5m烟囱的测试数据’为饲，按式(4)a核算烟囱的传热温降如下已知：=0．52／^·f：0．6×10kw／mK，一L=1l0C，=388～418Nm／s，则相应的传热温降为：At,1．=oo应当指出，上式主要用来分析等径烟囱的纵向传热情况。=1．16～1．25(C)对于一般燃煤电厂烟囱结构来说，实际应当指出，上述测试数据是在环境温度上xKDd~较低(室外气温一5．9～5．5"c。室内气温4～-H这项数值很小因此可按泰勒级9．5"c)的条件下得弱的．当环境温度较高时，，数展开

7、法则将式(3)改写如下：所算得的温降还要小。这表明，在烟囱高负“：(—L)荷率情况下，因向环境散热而引起的烟囱烟I一1一+}(卜·])气温降是不大的。为了便于工程应用，前苏联锅炉设备空(一)警c(4】气动力计算(标准方法)”中曾提供下列经验公式来确定烟囱的传热温降”】：或(瓦)蒜“=H，c(5)=n)式中A——系数，按下表确定；、，上一J式中Tl虹——烟囱外壁平均温度，K；所有接人该烟囱锅炉的额定蒸KDt——烟囱内外壁之间的平均传热发量总和，t／h。表1不同类型烟囱系数A的值烟囱钢烟囱砖烟囱型式无内衬有内村小型。大型。‘系数A20．80．4

8、0．2*平均砌体犀度小于0．5m；**平均砌体厚度大干0．5m。按式(5)所估计的石横电厂烟囱传热温联系，对理论式(4)a改写和变换如下：降为：=(一瓦)1：蒜240：1．’5(c【】·即按式(4)和式(5)这两种方法所得到的结果基本上相同。_2．57(一LJ~Kagd-／为了查明经验式(5)与理论式(4)之间的·71997年9月电力环境保护第13卷第3期化，这就是所谓的热力学温降，前苏联的文献2．57(Tso-Ts)KntKa旦中按理想气体绝热膨胀(等熵)过程来处理这：——．,／JoW~／3—．—6JD(6)～同题-按下式来计算热力学温降

9、：。·c[一()T]，cwND=式中Kd——烟囱平均直径与出口内径之(8)比；式中P0——烟囱底部人口处烟气静压，Pa；wN——烟囱出．El流速，Nm／s；在额定广_-烟气平均密度，kg／m3；负荷条件下通常取为WN=13K——烟气的比热比。～19Nm／s；其余符号意义同前。J0——每t蒸汽所产生的烟气量，若取用=120+273K，P0：99404Pa，103Nm／t；r=09kg／m3，K=1．4，则对240m高的烟囱其余符号意义同前。其热力学温降将为：典型的J日值，对中间再热机组为J0=1．2=393x．25-1．4；对非再热机组为Jo

10、：1．1—1．2。对照式(6)及式(5)可知，式(5)中的系数A就是式c，中的．项。若取用—=ll0U，=0．．6x10一／m·，K=1．8，，0=1．3，WN=Nm／有．4．=