烟囱阻力及自拔力计算.doc

文档“烟囱阻力及自拔力计算.doc”主要讨论了烟囱在自然通风情况下的自生通风力和阻力计算，这是烟囱设计中的关键因素，确保烟囱能够有效地排除烟气。以下是详细的知识点解析： 1. **烟囱自生通风力计算**： - 自生通风力（hzs）是由于烟囱内外空气密度差产生的抽吸力，公式为：hzs = h * (ρkº - ρ) * g。 - 其中，ρkº是周围空气密度，通常取标准大气压下的值1.293 Kg/m³；ρ是烟气密度；g是重力加速度，9.81 m/s²；h是计算点间的垂直高度差。 - 在本例中，烟囱的垂直段长度L1=17m，标准状况下的烟气密度ρ0 = 1.34 Kg/m³。考虑到实际工况，烟气密度ρ=ρ0 * 273/(273+t)，其中t是烟气温度，此处为170℃。这样可得ρ约为0.825 Kg/m³。 - 计算得到烟囱的自生通风力hzs约为55.1 Pa。 2. **修正因当地大气压、温度和烟囱散热的影响**： - 考虑到当地大气压P=100.48 kPa，地面温度t=29℃，这会影响空气密度ρk，通过修正公式ρk = ρkº * [273/(273+t)] * P / 101325，计算得出ρk约为1.16 Kg/m³。 - 烟囱每米温降按0.5℃计算，出口烟气温度为152.5℃，则平均烟温为(170+152.5) / 2 = 161.25℃，由此得到修正后的烟气密度ρ约为0.853 Kg/m³。 - 修正后的自生通风力hzs修正值约为51.2 Pa。 3. **烟囱阻力计算**： - 烟囱阻力包括烟道摩擦阻力Δhm、局部阻力Δhj和烟囱出口阻力Δhyc。 - 对于三台锅炉，每台烟气量5100 m³/h，烟道总长度L=35m，入口温度170℃，出口温度152.5℃。 - 摩擦阻力Δhm使用达西-魏斯巴赫公式计算，λ是摩擦阻力系数，取0.02；ddl是烟道当量直径，对于圆形烟道即其直径；ρ是烟气密度，计算得到约为0.826 Kg/m³。计算得到Δhm约为3.6 Pa。 - 局部阻力Δhj与烟道内的弯头、扩缩等局部几何形状有关，这里取90度弯头个数乘以0.7系数，计算得到Δhj约为12.9 Pa。 - 出口阻力Δhyc由出口阻力系数є和烟气流速决定，查表得到є，计算得到Δhyc约为6.8 Pa。 - 合计烟囱总阻力ΣΔhy为3.6 Pa + 12.9 Pa + 6.8 Pa = 23.3 Pa。 4. **自拔力与阻力的比较**： - 自拔力是指烟囱内部烟气上升的驱动力，此处为51.2 Pa，阻力为23.3 Pa。 - 因为自拔力大于阻力，所以烟囱能够克服自身阻力，实现有效通风。 总结来说，这份文档提供了烟囱自生通风力和阻力的计算方法，考虑了温度、压力和散热等因素的影响，并通过实例展示了如何计算这两个关键参数，以确保烟囱在实际运行中能正常工作。这些计算对于烟囱设计、优化和性能评估至关重要。