烟道阻力损失及烟囱计算1
烟道阻力损失及烟囱计算根据实例
15.烟道阻力损失及烟囱计算根据实例计算烟囱是工业炉自然排烟的设施，在烟囱根部造成的负压——抽力是能够吸引并排烟的动力。
在上一讲中讲到的喷射器是靠喷射气体的喷射来造成抽力的，而烟囱是靠烟气在大气中的浮力造成抽力的，其抽力的大小主要与烟气温度和烟囱的高度有关。
为了顺利排出烟气，烟囱的抽力必须是足够克服烟气在烟道内流动过程中产生的阻力损失，因此在烟囱计算时首先要确定烟气总的阻力损失的大小。
15.1 烟气的阻力损失烟气在烟道内的流动过程中造成的阻力损失有以下几个方面：摩擦阻力损失、局部阻力损失，此外，还有烟气由上向下流动时需要克服的烟气本身的浮力――几何压头，流动速度由小变大时所消耗的速度头——动压头等。
15.1.1 摩擦阻力损失摩擦阻力损失包括烟气与烟道壁及烟气本身的粘性产生的阻力损失，计算公式如下：t m h dLh λ=(mmH 2O) )1(2h 0204t gw βγ+= (mmH 2O)式中：λ—摩擦系数，砌砖烟道λ=0.05 L —计算段长度，（m ） d —水力学直径)(4m uFd =其中 F —通道断面积（㎡）；u —通道断面周长（m ）；t h —烟气温度t 时的速度头（即动压头）(mmH 2O)；0w —标准状态下烟气的平均流速（Nm/s ）；0γ—标准状态下烟气的重度（㎏/NM 3）；β—体积膨胀系数，等于2731； t —烟气的实际温度（℃）15.1.2 局部阻力损失局部阻力损失是由于通道断面有显著变化或改变方向，使气流脱离通道壁形成涡流而引起的能量损失，计算公式如下：)1(202t gw K Kh h t βγ+==(㎜H 2O)式中 K —局部阻力系数，可查表。
15.1.3 几何压头的变化烟气经过竖烟道时就会产生几何压头的变化，下降烟道增加烟气的流动阻力，烟气要克服几何压头，此时几何压头的变化取正值，上升烟道与此相反，几何压头的变化取负值。
几何压头的计算公式如下：)(y k j H h γγ-=（㎜H 2O ）式中 H —烟气上升或下降的垂直距离（m ） k γ—大气（即空气）的实际重度 (kg/m 3)y γ—烟气的实际重度(kg/m 3)图15.1 为大气中每米竖烟道的几何压头，曲线是按热空气算出的，烟气重度与空气重度差别不大时，可由图15.1查取几何压头值。
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)
燃油燃气锅炉烟囱抽力、阻力计算书
序号烟囱高度H（m）标况下空气密度ρk o（kg/m³）标况下烟气密度ρy o（kg/m³）外界空气温度t k（℃）烟气平均温度t y（℃）烟囱入口温度t y1（℃）烟囱每米的温降Δt（℃）大气压力修正系数C P烟囱抽力（Pa）174 1.293 1.34 4.2105.21200.41221.94烟囱抽力计算书(冬季)计算依据以上数据参考实用供热空调设计手册 P772序号烟气量（m3/h）管径DdL （DN mm）管长L(m)烟气密度ρy o （kg/m ³）烟气流速ω（m/s）摩擦阻力系数λ动压H d （pa）摩擦阻力Δh m 局部阻力系数ξ局部阻力Δhj 总阻力 Δhf=Δhm+Δhj 管段159********.97 4.990.0312.0348.888.90107.11155.99最小负荷时（夏季生活热水）管段12978650 3.50.93 2.4990°弯头（0.7）三通1（0.5）三通2（0.6）调节阀（3）雨帽（1）缓弯头（0.6）个数个数个数个数个数个数210210计算依据冬季运行状态局阻管件烟囱阻力计算书备注：锅炉烟道出口余压：221.94-155.99=69.95pa，满足炉膛出口40~80pa的负压要求。
(红宝书P770）备注：最小负荷各管段流速均大于2.5m/s，满足最小负荷时>=2.5-3m/s（防止空气倒灌）管段1以上数据参考实用以上数据参考实用GB13271-2014《锅炉大气污染物排放标准》4.5条：燃油、燃气锅炉烟囱高度不低于8米，锅炉烟囱的具体高度按批复的环境影响评价文件确定。
新建锅炉房的烟囱周围半径200m距离内有建筑物时，其烟囱应高出最高建筑物3m以上。
烟道阻力损失及烟囱计算根据实例
15.烟道阻力损失及烟囱计算根据实例计算烟囱是工业炉自然排烟的设施，在烟囱根部造成的负压——抽力是能够吸引并排烟的动力。
在上一讲中讲到的喷射器是靠喷射气体的喷射来造成抽力的，而烟囱是靠烟气在大气中的浮力造成抽力的，其抽力的大小主要与烟气温度和烟囱的高度有关。
为了顺利排出烟气，烟囱的抽力必须是足够克服烟气在烟道内流动过程中产生的阻力损失，因此在烟囱计算时首先要确定烟气总的阻力损失的大小。
15.1 烟气的阻力损失烟气在烟道内的流动过程中造成的阻力损失有以下几个方面：摩擦阻力损失、局部阻力损失，此外，还有烟气由上向下流动时需要克服的烟气本身的浮力――几何压头，流动速度由小变大时所消耗的速度头——动压头等。
15.1.1 摩擦阻力损失摩擦阻力损失包括烟气与烟道壁及烟气本身的粘性产生的阻力损失，计算公式如下：t m h dLh λ=(mmH 2O) )1(2h 0204t gw βγ+= (mmH 2O)式中：λ—摩擦系数，砌砖烟道λ=0.05 L —计算段长度，（m ） d —水力学直径)(4m uFd =其中 F —通道断面积（㎡）；u —通道断面周长（m ）；t h —烟气温度t 时的速度头（即动压头）(mmH 2O)；0w —标准状态下烟气的平均流速（Nm/s ）；0γ—标准状态下烟气的重度（㎏/NM 3）；β—体积膨胀系数，等于2731； t —烟气的实际温度（℃）15.1.2 局部阻力损失局部阻力损失是由于通道断面有显著变化或改变方向，使气流脱离通道壁形成涡流而引起的能量损失，计算公式如下：)1(202t gw K Kh h t βγ+==(㎜H 2O)式中 K —局部阻力系数，可查表。
15.1.3 几何压头的变化烟气经过竖烟道时就会产生几何压头的变化，下降烟道增加烟气的流动阻力，烟气要克服几何压头，此时几何压头的变化取正值，上升烟道与此相反，几何压头的变化取负值。
几何压头的计算公式如下：)(y k j H h γγ-=（㎜H 2O ）式中 H —烟气上升或下降的垂直距离（m ） k γ—大气（即空气）的实际重度 (kg/m 3)y γ—烟气的实际重度(kg/m 3)图15.1 为大气中每米竖烟道的几何压头，曲线是按热空气算出的，烟气重度与空气重度差别不大时，可由图15.1查取几何压头值。
蒸汽锅炉烟道阻力计算
0--8 0--9
0--10 0--11 0--12 0--13 1、 1--1 1--2 1--3 2、 2--1 2--2 2--3 2--4
烟囱阻力 基本数据 烟气温度
过量空气系数 燃料收到基灰分
理论空气量 标况下烟气容积 标准状况下烟气密度 烟气密度
烟道直径 通道有效截面积
2-1-5 烟气动压头 2-1-6 分烟道Ⅱ段竖直长度
2-1-7 沿 分程 烟阻 道力 Ⅱ系段数竖直沿程阻 2-1-8 力
2-1-9 分烟道Ⅱ段水平长度
2-1-10 水 分平 烟烟 道道 Ⅱ内段径水平沿程阻 2-1-11 力
2-1-12 分烟道Ⅱ段总沿程阻力
2-2 转弯局部阻力 2-2-1 弯头个数
计算公式或来源
热力计算 热力计算 给定燃料 热力计算 热力计算 (1-0.01Aar+1.306αV0)/Vy 273ρy0/(θy+273) 热力计算
1、 分烟道Ⅰ段阻力 1--1 锅炉台数 1--2 烟囱内径 1--3 通道有效截面积 1--4 烟气流速 1--5 烟气动压头
1--6 沿程阻力系数 1--7 分烟道Ⅰ段水平长度 1--8 分烟道Ⅰ段沿程阻力
三台ST600G烟道阻力计算
序号
名称
一、 分烟道阻力
0。 基本数据 0--1 烟气温度
0--2 过量空气系数 0--3 燃料收到基灰分
0--4 理论空气量 0--5 标况下烟气容积(每台)
0--6 标准状况下烟气密度
0--7 烟气密度
0--8 单台锅炉燃料消耗量
符号
θy α Aar V0 Vy ρy0 ρy Bj
hd
ρyWy2/2
燃煤锅炉房烟道风道阻力计算
燃煤锅炉房烟道风道阻力计算2008-06-19 15:33:43| 分类：热电联盟| 标签：|字号大中小订阅1．锅炉烟气系统总阻力按下式计算：h=hL+hbt+hsm+hky+hcc+hyd+hys (8.4.5-1) 式中h 烟气系统总阻力(Pa)；hL 炉膛出口处的负压(Pa)有鼓风机时,一般取hL=20~40Pa；无鼓风机时，取hL=20~30Pahbt 锅炉本体受热面阻力(Pa)，由锅炉制造厂提供；hsm 省煤器阻力(Pa)，由锅炉制造厂提供；hky 空气预热器阻力(Pa)，由锅炉制造厂提供；hcc 除尘器阻力(Pa)，根据除尘设备厂提供资料确定一般对旋风除尘器其阻力约为600~800Pa，多管除尘器阻力约为800~lO00Pa，水膜降尘器阻力约为800~1200Pa；电除尘器阻力每级约200~300Pa，一般为1~3级；布袋除尘器阻力与积灰厚度和清灰频率有关，一般设计可按500~1200Pa考虑hyd 烟道阻力(Pa)，hyd包括摩擦阻力hm和局部阻力hj；hm和hj按本条第3款计算hys 烟囱阻力(Pa)2．燃煤锅炉空气系统的总阻力按下式计算：h=hfd+hky+hLP+hr (8.4.5-2)式中h 空气系统总阻力(Pa)；hfd 风道阻力(Pa)，包括摩擦阻力hm和局部阻力hj，见本条第3款；hky 空气预热器阻力(Pa)，由锅炉制造厂提供；hLp 炉排阻力(Pa)；hr 燃料层阻力(Pa)炉排与燃料层的阻力取决于炉子型式和燃料层厚度等因素，宜取制造厂给定数据为计算依据对于出力为6t/h以下的锅炉，可参考表8.4.5-1表8.4.5-1层燃炉炉排下所需空气压力炉排型式炉排下风压(Pa) 备注倾斜往复炉炉排200~500 表中较大的阻力用于燃烧细粉末多的烟煤、无烟煤、贫煤和结焦性较强的煤种快装锅炉链条炉排350~7003．烟道和风道的阻力包括摩擦阻力和局部阻力两部分组成，按下式进行计算：Δhd=Δhm+Δhj=9.8×(λL+ε)×ω2×ρ0×273(8.4.5-3)d 2 273+t=4.9×(λL+ε)×ω2×ρ0×273 d 273+t式中Δhd—烟道或风道阻力(Pa)；λ—摩擦阻力系数，见表8.4.5-2；L —管道长度(m)；d —管段直径(m)；对非圆形管道采用当量直径dd,dd=4F/U；（F、U分别是管道截面的面积和周长）；ε—局部阻力系数；ω—气体流速（m/s）；ρ0—气体(空气或烟气)在标准状态下的密度，取空气的ρ0＝1.293kg/Nm3，烟气ρ0=1.34kg/Nm3；t —气体(空气或烟气)温度(℃)；Δhm和Δhj分别为烟道或风道的摩擦阻力和局部阻力(Pa)。
烟囱阻力计算
地址:天津市津南区裕和工业小区11门乙Add: No.11 YUHE industrial district JINNAN district TIANJIN CHINA1TIANJIN ALLRIGHT ELETROMECHANICAL EQUIPMENT CO., LTD 富康新城烟囱系统阻力计算一、工程基本资料排烟设备：热水锅炉；排烟设备数量：6台；燃料种类：天然气；排烟量：3750m 3/h ·台（经验数据）；排烟温度：220℃（经验数据）；二、烟气密度的计算220℃时烟气的密度为：742.022*********.12732730=+⨯=+⨯=t ρρ㎏/m3；三、烟囱内部阻力计算A 区组：1、烟囱水平管道37m ，垂直烟囱20m 的摩擦阻力m yc P ∆（Pa ）为：pj pj PJ m yc d H P ρωλ22=∆即：m ycP ∆=（0.02×37×6.2×6.2×0.74）÷（2×0.7）=15.04（Pa ） m yc P ∆=（0.02×20×2.76×2.76×0.74）÷（2×0.93）=1.21（Pa ）2、出口阻力：c C c yc A Pρω22=∆=1.1×2.76×2.76×0.74÷2=3.1（Pa ）3、转向场所阻力：转向场所数量为4处，阻力为：地址:天津市津南区裕和工业小区11门乙Add: No.11 YUHE industrial district JINNAN district TIANJIN CHINA2 TIANJIN ALLRIGHT ELETROMECHANICAL EQUIPMENT CO., LTD 机组出口弯头阻力：pj Cwyc P ρωξ22=∆=0.7×6.51×6.51×0.74÷2=10.98（Pa ）水平管道弯头阻力：pj Cwyc P ρωξ22=∆=0.7×6.2×6.2×0.74÷2=9.96×2=19.92（Pa ）4、烟道总阻力为：ycP ∆=15.04+1.21+3.1+10.98+19.92=40.25（Pa ）B 区组 1、水平管道79m ，垂直烟囱20m 的摩擦阻力m yc P ∆（Pa ）为：pj pj PJ m yc d H P ρωλ22=∆即： m ycP ∆=（0.02×79×6.2×6.2×0.74）÷（2×0.7）=32.1（Pa ） m yc P ∆=（0.02×20×2.98×2.98×0.74）÷（2×0.95）=1.38（Pa ）2、出口阻力：c Ccyc A P ρω22=∆=1.1×2.98×2.98×0.74÷2=3.61（Pa ）3、转向场所阻力：转向场所数量为5处机组出口弯头阻力：pj Cwyc P ρωξ22=∆=0.7×6.51×6.51×0.74÷2=10.98（Pa ）水平管道弯头阻力：pj Cwyc P ρωξ22=∆=0.7×6.2×6.2×0.74÷2=9.96×4=39.84（Pa ）地址:天津市津南区裕和工业小区11门乙Add: No.11 YUHE industrial district JINNAN district TIANJIN CHINA3 TIANJIN ALLRIGHT ELETROMECHANICAL EQUIPMENT CO., LTD4、烟道总阻力为：ycP ∆=32.1+1.38+3.61+10.98+39.84=87.91（Pa ）五、抽力计算（环境温度取20℃）0℃时空气密度是1.293㎏/m 3，20时空气的密度为：20.120273273293.12732730=+⨯=+⨯=t ρρ空㎏/m 316.908.92074.020.18.9=⨯⨯-=⨯⨯-=）（）（空H S pj ρρ Pa六、结论：烟囱的抽力大于烟囱阻力，烟气可以正常排放。
烟囱的计算
） 及有 关烟道 有效截 面几何 尺寸进 行的
0 . 1 M Pa为计 算压力
4 ． 凡 是 线 算图 计算的 烟道阻 力，都 应进行 烟气密 度、烟 气压
力 、 气 流 中 灰分浓 度的修 正
3 ． 局 部 阻力
动 压头由 图查取 （根据 流速和 气流温 度） 阻 力系数 由图表 查取， 具体由 以下三 种情况 ： 1） 通 道 截 面 变化引 起的局 部阻力 2） 转 弯 的 阻 力 3） 三 通 的 阻 力
§6.2 通风阻力计算的原理及基本 方法
第六章
式中：
——转 弯 的 原 始阻 力；
3） 平 衡 通 风 ---利 用风机 分别克 服锅炉 风、烟 道的流 动阻力 ,确保炉 及及烟 道处于 微负压 运行工 况，炉 膛出口 真空度 为20~30Pa。 送 风 机 ： 从风道 吸入口 到进入 炉膛的 全部风 道阻力 ，空预 器、 燃烧设备 引 风 机 ： 从炉膛 出口到 烟囱出 口的全 部烟道 阻力， 管束、 省 煤 器 、 空 预器、 除尘器 、烟囱 等
K ——通 道 的 绝 对粗 糙度(m m) ——动 压 头 （ 查 图 ）
Pa Pa
第六章
§6.2 通风阻力计算的原理及基本 方法
3） 空 气 预 热 器烟气 侧
Pa 式 中 ： ——为 每 米 长 度 的空 预器管 子的沿 程摩擦 阻力
2． 横 向 冲 刷 管束阻 力 1） 横 向 冲 刷 光滑管 顺列管 束 式 中 ： ——每 一 排 管子 的阻力 系数， 与管束 布置特 性和Re有 关 2） 横 向 冲 刷 光滑管 错列管 束
经 过适当 变换， 可得任 意两截 面间的 总压降 为： 1 . 流 动 水 力 阻力 ：
由 沿程摩擦阻力
烟囱计算公式范文
烟囱计算公式范文
1.烟气排放速度计算公式：
烟气排放速度是指单位时间内从烟囱排放的烟气体积。
烟气排放速度的计算公式为：
V = (55.52 * Q * (Tg - Ta)) / (Patm * √(Ts + 273.15 + 273.15))
其中，V为烟气排放速度（m/s）；
Q为烟气流量（m³/s）；
Tg为烟气温度（℃）；
Ta为环境温度（℃）；
Patm为大气压力（Pa）；
Ts为烟气中的湿度（%）。
2.烟囱的阻力计算公式：
烟囱的阻力是指烟气通过烟囱时所受到的阻力。
烟囱的阻力计算公式为：
ΔP=(0.09*H*V^2)/(D^2)
其中，ΔP为烟囱的阻力（Pa）；
H为烟囱的高度（m）；
V为烟气排放速度（m/s）；
D为烟囱的内径（m）。
3.烟道的承重能力计算公式：
烟道的承重能力是指烟囱所能承受的最大荷载。
F=(π*D^2*σ*γ)/4
其中，F为烟道的承重能力（N）；
D为烟道的内径（m）；
σ为烟道材料的抗拉强度（N/m²）；
γ为烟道材料的密度（kg/m³）。
以上就是烟囱计算的基本公式，可以根据实际情况进行计算。
当然，实际计算中还需要考虑更多的因素，如烟囱的材料特性、烟道的几何结构以及烟囱的热工参数等。
因此，在具体计算中还需要结合实际情况进行详细计算。
烟囱阻力及自拔力计算
代谢病医院DN1200烟囱自生通风力及阻力计算1、烟囱自生通风力计算烟道长度：Ф1200：垂直段L1=17mФ1200：长度18m计算：1、烟囱自生力通风力hzshzs=h(ρkº-ρ) g (Pa)式中：ρkº—周围空气密度，按ρkº= Kg/m³ρ—烟气密度，Kg/m³g—重力加速度，s²h—计算点之间的垂直高度差，h=12m 标准状况下的烟气密度ρ0 =Kg/m³则ρ=ρ0273/273+t =*273/273+170=m³hzs=12*、考虑当地大气压，温度及烟囱散热的修正。
当地大气压P=,最热天气地面环境温度t=29℃则ρk=ρkº（273/273+29）*100480/101325= Kg/m³烟囱内每米温降按℃考虑，则出口烟气温度为：170-（17+18）*=℃则烟气内的平均烟温为（170+）/2=℃烟囱内烟气的平均密度为：ρ=*[273/(273+]*100480/101325=m³修正后的hzs=17*（）*=（pa）2、烟囱阻力计算已知条件：锅炉三台，每台烟气量：5100m³/h烟道长度：Ф1200：垂直段L1= 17mФ1200：水平长度18m入口温度：170℃烟囱出口温度：℃ΣΔhy=Δh m+Δh j+Δh yc式中Δh m——烟道摩擦阻力Δh j ——局部阻力Δh yc——烟囱出口阻力Δh m=λ·L/d dl ·(w2/2)·ρpa式中λ——摩擦阻力系数，对金属烟道取L——烟道总长度，L=35mW——烟气流速，m/s 3*5100* m3/h=s*2)2*3600d dl——烟道当量直径，圆形烟道为其内径ρ——烟气密度，Kg/m³ρ=ρ0·273/(273+t pj)=ρ0——标准状况下烟气密度，Kg/m³；t pj——烟气平均温度Δh m=*35/*2)*= paΔh j =(90度弯头个数**w2/2*p=(3**2*=Δh yc=є*(w2/2)*p ε——出口阻力系数，查表=*2)*=ΣΔhy=++=自拔力：pa > 阻力：pa，因此烟囱可以克服自身阻力顺畅排烟代谢病医院DN400烟囱自生通风力及阻力计算1、烟囱自生通风力计算烟道长度：Ф400：垂直段L1=17mФ400：长度22m计算：1、烟囱自生力通风力hzshzs=h(ρkº-ρ) g (Pa)式中：ρkº—周围空气密度，按ρkº= Kg/m³ρ—烟气密度，Kg/m³g—重力加速度，s²h—计算点之间的垂直高度差，h=12m 标准状况下的烟气密度ρ0 =Kg/m³则ρ=ρ0273/273+t =*273/273+170=m³hzs=12*、考虑当地大气压，温度及烟囱散热的修正。
烟囱的设计计算(加热炉,2013)
( ) ΔPI
=
ρa − ρg
Hs
g gc
=
354⎜⎜⎝⎛⎞H
s
ΔPI
=
354
×
⎜⎛ ⎝
1 293
−
1 660
⎟⎞H ⎠
s
= 0.672H s （mH2O）
ΔPII
=
354⎜⎜⎝⎛
1 Ta
−1 Tf
⎟⎞ ⎟⎠
H
C
=
354
×
⎜⎛ ⎝
1 293
−
1 843.1
⎟⎞ ⎠
×
3.52
ρ1
=
354 1051
=
0.337
kg
m2
w1
=
mg
3600bLC ρ1
=
22500 3600 × 3.2 × 2.142 × 0.337
=
2.706(m
s)
Δp1
=
ζ1
w12 2
ρ1
=
0.396 ×
2.7062 2
× 0.337
=
0.498(Pa)
（2）烟气流过对流室的压力降
对流室截面积 = 3.2 × 2.142 = 6.854 (m2)
钉头区域外部流通面积：
Aso = [b – (dC + 2l) × 8]·LC = [2.142 – (0.127 + 2 × 0.025) × 8] × 3.2 = 2.323 (m2)
钉头区域内部流通面积：Asi = 3.123 – 2.323 = 0.8 (m2) 钉头间隙： d'p = 2 × 0.016 – 0.012 = 0.02 (m)
---辐射传热与管式加热炉
烟道阻力损失及烟囱计算讲解
15.烟道阻力损失及烟囱计算烟囱是工业炉自然排烟的设施，在烟囱根部造成的负压——抽力是能够吸引并排烟的动力。
在上一讲中讲到的喷射器是靠喷射气体的喷射来造成抽力的，而烟囱是靠烟气在大气中的浮力造成抽力的，其抽力的大小主要与烟气温度和烟囱的高度有关。
为了顺利排出烟气，烟囱的抽力必须是足够克服烟气在烟道内流动过程中产生的阻力损失，因此在烟囱计算时首先要确定烟气总的阻力损失的大小。
15.1 烟气的阻力损失烟气在烟道内的流动过程中造成的阻力损失有以下几个方面：摩擦阻力损失、局部阻力损失，此外，还有烟气由上向下流动时需要克服的烟气本身的浮力――几何压头，流动速度由小变大时所消耗的速度头——动压头等。
15.1.1 摩擦阻力损失摩擦阻力损失包括烟气与烟道壁及烟气本身的粘性产生的阻力损失，计算公式如下：t m h dLh λ=(mmH 2O) )1(2h 0204t gw βγ+= (mmH 2O)式中：λ—摩擦系数，砌砖烟道λ=0.05 L —计算段长度，（m ） d —水力学直径)(4m uFd =其中 F —通道断面积（㎡）；u —通道断面周长（m ）；t h —烟气温度t 时的速度头（即动压头）(mmH 2O)；0w —标准状态下烟气的平均流速（Nm/s ）；0γ—标准状态下烟气的重度（㎏/NM 3）； β—体积膨胀系数，等于2731； t —烟气的实际温度（℃）15.1.2 局部阻力损失局部阻力损失是由于通道断面有显著变化或改变方向，使气流脱离通道壁形成涡流而引起的能量损失，计算公式如下：)1(202t gw K Kh h t βγ+==(㎜H 2O)式中 K —局部阻力系数，可查表。
15.1.3 几何压头的变化烟气经过竖烟道时就会产生几何压头的变化，下降烟道增加烟气的流动阻力，烟气要克服几何压头，此时几何压头的变化取正值，上升烟道与此相反，几何压头的变化取负值。
几何压头的计算公式如下：)(y k j H h γγ-=（㎜H 2O ）式中 H —烟气上升或下降的垂直距离（m ）k γ—大气（即空气）的实际重度 (kg/m 3)y γ—烟气的实际重度(kg/m 3)图15.1 为大气中每米竖烟道的几何压头，曲线是按热空气算出的，烟气重度与空气重度差别不大时，可由图15.1查取几何压头值。
管道风力阻力损失计算公式
管道风力阻力损失计算公式在工程设计和实际应用中，管道输送流体时会受到各种阻力的影响，其中包括管道内部的摩擦阻力和管道外部的风力阻力。
本文将重点讨论管道风力阻力损失的计算公式及其应用。
管道风力阻力损失是指管道输送流体时，由于空气对管道的阻力而造成的能量损失。
在管道输送流体的过程中，管道表面会受到风力的作用，从而产生阻力，这种阻力会导致管道输送流体时产生额外的能量损失。
因此，对于需要考虑风力阻力的管道系统，我们需要对其进行风力阻力损失的计算和分析。
风力阻力损失的计算公式可以通过流体力学的理论和实验数据进行推导和确定。
一般来说，管道风力阻力损失可以用以下公式进行计算：ΔP = 0.5 ρ V^2 C A。
其中，ΔP表示管道风力阻力损失，单位为帕斯卡（Pa）；ρ表示空气密度，单位为千克/立方米；V表示风速，单位为米/秒；C表示风力阻力系数；A表示管道横截面积，单位为平方米。
在这个公式中，风力阻力损失与空气密度、风速的平方、风力阻力系数和管道横截面积有关。
其中，空气密度和风速是外部环境条件因素，风力阻力系数和管道横截面积则是与管道本身的特性有关。
通过这个公式，我们可以清晰地了解到风力阻力损失与这些因素之间的关系，从而进行合理的风力阻力损失计算和分析。
在实际应用中，我们需要根据具体的工程情况和要求来确定风力阻力系数和管道横截面积。
风力阻力系数是描述管道在风力作用下产生阻力的参数，它受到管道表面粗糙度、形状和风向等因素的影响。
通常情况下，我们可以通过实验或者参考相关文献来确定风力阻力系数的数值。
而管道横截面积则是由管道的尺寸和形状确定的，通过对管道的几何参数进行测量和计算，我们可以得到管道横截面积的数值。
在进行风力阻力损失计算时，我们需要将上述参数代入到风力阻力损失的计算公式中，从而得到具体的风力阻力损失数值。
通过对不同参数的变化和影响进行分析，我们可以进一步优化管道系统的设计和运行，降低风力阻力损失，提高系统的输送效率和经济性。
柴油发电机烟囱计算
柴油发电机烟囱计算1.基本数据：单台柴油发电机功率1000KW单台柴油发电机背压10.1KPa单台柴油发电机排烟量234.3m3/分钟柴油发电机数量 1 台2.烟气流速：W=25m/s 柴油发电机常用烟气流速3.烟气需要的烟囱截面积：F=Vy÷3600÷WVy烟气流量F烟囱截面积m2 W烟气流速m/s单台柴油发电机截面积0.1562 m2(计算值) ,实际φ450,截面积0.15896 m2故选用φ4504.烟气在烟囱内的降温:4.1 烟气在烟囱内每米高度的降温△t=27A÷N1/2△t =0.68℃/mA:修正系数,取A 值为0.8 N:单台发电机功率1000KW 3.2 烟气在烟囱内的总降温T=△t×H H: 垂直烟囱高度132 米T=89.76℃3.3 烟气在烟囱出口的温度t1=t0-△tt1=519.32℃t0:烟气进口温度520℃3.4 烟气平均温度t p= (t1+ t0)÷2t p=519.66℃3.5 烟气平均密度ρp=ρ0273÷(273+t p)ρ0:标准标态烟气密度 1.34Kg/m3ρp=0.4615 Kg/m34 烟囱自然抽力hz=(ρ1-ρp).(Z2-Z1)hz=109.758 Pa式中ρ1:室外空气密度1.293Kg/m3ρp:烟气平均密度0.4615 Kg/m3Z2:烟囱顶标高Z1:烟囱底部标高5 烟囱阻力5.1 烟囱磨檫阻力△h=λ×(L÷d)×(ρp×W2÷2)△h=923Pa其中λ:磨檫阻力系数 0.02 L:烟道总长 144 米d:烟囱当量直径 0.45 ρp:烟气平均密度0.4615Kg/m3 W: 烟气流速25m/s5.2 90°弯头阻力ξ=0.7△ h1=931.56 Pa5.3阻力合计Σ△h=1854.56Pa5.4发电机背压10100 Pa(发电机厂家提供)+烟囱自然抽力109.758 Pa=10209.758 Pa＞阻力合计1854.56 Pa所以完全满足(计算依据:＜＜燃油燃气锅炉房设计手册＞＞机械工业出版社2004 版）。
烟囱阻力及自拔力计算讲述讲解
代谢病医院DN1200烟囱自生通风力及阻力计算1、烟囱自生通风力计算烟道长度：Ф1200：垂直段L1=17mФ1200：长度18m计算：1、烟囱自生力通风力hzshzs=h(ρkº-ρ) g (Pa)式中：ρkº—周围空气密度，按ρkº=1.293 Kg/m³ρ—烟气密度，Kg/m³g—重力加速度，9.81m/ s²h—计算点之间的垂直高度差，h=12m 标准状况下的烟气密度ρ0 =1.34 Kg/m³则ρ=ρ0273/273+t =1.34*273/273+170=0.825Kg/m³hzs=12*(1.293-0.825)*9.81=55.1Pa2、考虑当地大气压，温度及烟囱散热的修正。
当地大气压P=100.48kpa,最热天气地面环境温度t=29℃则ρk=ρkº（273/273+29）*100480/101325=1.16 Kg/m³烟囱内每米温降按0.5℃考虑，则出口烟气温度为：170-（17+18）*0.5=152.5℃则烟气内的平均烟温为（170+152.5）/2=161.25℃烟囱内烟气的平均密度为：ρ=1.34*[273/(273+161.25)]*100480/101325=0.853Kg/m³修正后的hzs=17*（1.16-0.853）*9.81=51.2（pa）2、烟囱阻力计算已知条件：锅炉三台，每台烟气量：5100m³/h烟道长度：Ф1200：垂直段L1= 17mФ1200：水平长度18m入口温度：170℃烟囱出口温度：152.5℃ΣΔhy=Δh m+Δh j+Δh yc式中Δh m——烟道摩擦阻力Δh j ——局部阻力Δh yc——烟囱出口阻力Δh m=λ·L/d dl ·(w2/2)·ρpa式中λ——摩擦阻力系数，对金属烟道取0.02L——烟道总长度，L=35mW——烟气流速，m/s 3*5100* m3/h= 3.8m/s3.14*(1.2/2)2*3600d dl——烟道当量直径，圆形烟道为其内径ρ——烟气密度，Kg/m³ρ=ρ0·273/(273+t pj)=0.826ρ0——标准状况下烟气密度，1.34 Kg/m³；t pj——烟气平均温度Δh m=0.02*35/1.2*(3.82/2)*0.853=3.6 paΔh j =(90度弯头个数*0.7)*w2/2*p=(3*0.7)*3.82/2*0.853=12.9paΔh yc=є*(w2/2)*p ε——出口阻力系数，查表1.1 =1.1*(3.82/2)*0.853=6.8paΣΔhy=3.6+12.9+6.8=23.3pa自拔力：51.2 pa > 阻力：23.3 pa，因此烟囱可以克服自身阻力顺畅排烟代谢病医院DN400烟囱自生通风力及阻力计算1、烟囱自生通风力计算烟道长度：Ф400：垂直段L1=17mФ400：长度22m计算：1、烟囱自生力通风力hzshzs=h(ρkº-ρ) g (Pa)式中：ρkº—周围空气密度，按ρkº=1.293 Kg/m³ρ—烟气密度，Kg/m³g—重力加速度，9.81m/ s²h—计算点之间的垂直高度差，h=12m 标准状况下的烟气密度ρ0 =1.34 Kg/m³则ρ=ρ0273/273+t =1.34*273/273+170=0.825Kg/m³hzs=12*(1.293-0.825)*9.81=55.1Pa2、考虑当地大气压，温度及烟囱散热的修正。
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15.烟道阻力损失及烟囱计算烟囱是工业炉自然排烟的设施，在烟囱根部造成的负压——抽力是能够吸引并排烟的动力。
在上一讲中讲到的喷射器是靠喷射气体的喷射来造成抽力的，而烟囱是靠烟气在大气中的浮力造成抽力的，其抽力的大小主要与烟气温度和烟囱的高度有关。
为了顺利排出烟气，烟囱的抽力必须是足够克服烟气在烟道内流动过程中产生的阻力损失，因此在烟囱计算时首先要确定烟气总的阻力损失的大小。
15.1 烟气的阻力损失烟气在烟道内的流动过程中造成的阻力损失有以下几个方面：摩擦阻力损失、局部阻力损失，此外，还有烟气由上向下流动时需要克服的烟气本身的浮力――几何压头，流动速度由小变大时所消耗的速度头——动压头等。
15.1.1 摩擦阻力损失摩擦阻力损失包括烟气与烟道壁及烟气本身的粘性产生的阻力损失，计算公式如下：t m h dL h λ=(mmH 2O) )1(2h 0204t gw βγ+= (mmH 2O) 式中：λ—摩擦系数，砌砖烟道λ=0.05L —计算段长度，（m ）d —水力学直径)(4m uF d =其中 F —通道断面积（㎡）；u —通道断面周长（m ）；t h —烟气温度t 时的速度头（即动压头）(mmH 2O)；0w —标准状态下烟气的平均流速（Nm/s ）；0γ—标准状态下烟气的重度（㎏/NM 3）；β—体积膨胀系数，等于2731； t —烟气的实际温度（℃）15.1.2 局部阻力损失局部阻力损失是由于通道断面有显著变化或改变方向，使气流脱离通道壁形成涡流而引起的能量损失，计算公式如下：)1(2020t gw K Kh h t βγ+==(㎜H 2O) 式中 K —局部阻力系数，可查表。
15.1.3 几何压头的变化烟气经过竖烟道时就会产生几何压头的变化，下降烟道增加烟气的流动阻力，烟气要克服几何压头，此时几何压头的变化取正值，上升烟道与此相反，几何压头的变化取负值。
几何压头的计算公式如下：)(y k j H h γγ-=（㎜H 2O ）式中 H —烟气上升或下降的垂直距离（m ）k γ—大气（即空气）的实际重度 (kg/m 3)y γ—烟气的实际重度(kg/m 3)图15.1 为大气中每米竖烟道的几何压头，曲线是按热空气算出的，烟气重度与空气重度差别不大时，可由图15.1查取几何压头值。
图15.1 每米高度引起几何压头变化的数值15.2烟道计算15.2.1烟气量烟气在进入烟道时过剩空气量较燃烧时略大，而且在烟道内流动过程中由于不断地吸入空气而烟气量在不断地变化，尤其在换热器、烟道闸板和人孔等处严密性较差，空气过剩量都有所提高，在烟囱根处空气过剩量变得最大。
因此，在计算烟道时，在正常烟气量的基础上根据烟道严密性的好坏应做适当的调整，以使计算烟气量符合实际烟气量。
空气吸入量大约可以按炉内烟气量的10～30％计算，炉子附近取下限，烟囱附近取上限。
15.2.2烟气温度烟气温度指烟气出炉时的实际温度，而不是炉尾热电偶的测定值，应是用抽气热电偶测出的烟气本身的温度。
烟气温度与炉型及炉底强度有关。
连续加热炉的烟气温度比较稳定，均热炉和其他热处理炉等周期性的间歇式工作的炉子不单烟气量随着加热工艺变化，而且烟气温度也有较大的变化，因此，烟道计算时应采用典型工艺段的烟气出炉温度。
烟气在烟道内的流动过程中由于空气的吸入和散热、吸热现象的发生，使烟气温度不断发生变化，因此烟道计算中采用每算阶段的实际温度，一般采用计算算段的平均烟气温度。
一般情况下，烟道内烟气温降可参照图15.2 选用。
图15.2 每米烟道烟气温降1-地下烟道，无冷风吸入口2-地上烟道，带绝热层，无冷风吸入口3-地上烟道，不带绝热层，无冷风吸入口4-用于四台井式炉、四台台车式热处理炉的地下烟道，烟道全长约40米，分布有三个不太严密的检查口，烟囱底部带有喷射排烟装置时的实测烟气温降。
15.2.3烟气流速与烟道断面烟道内烟气流速可参考下列数据采用：烟道烟气流速表15.1烟道为砌砖烟道时，根据采用的烟气流速计算烟道断面积，然后按砌砖尺寸选取相近的标准烟道断面，再以此断面为基础计算出该计算段的烟气流速。
15.2.4 烟道计算【例题】混合煤气发热量Q=2000Kcal/Nm 3,煤气消耗量B=7200Nm 3/h 。
当α=1.1时，查燃料燃烧图表得烟气量为2.87Nm 3/ Nm 3煤气，烟气重度=1.28 Kg/ Nm 3。
排烟系统如图15.3图15.3 排烟系统图当α=1.1时，出炉烟气量为V=7200×2.87=20660 Nm 3/h=5.75 Nm 3/S.计算分四个计算段进行。
第Ⅰ计算段：炉尾下降烟道，烟道长2.5m ，竖烟道入口烟气温度为900℃。
采用烟气流速s m w /5.21='时，烟道断面2177.05.2375.5m f =⨯='，选用1044×696断面，21727.0m f =，此时烟气速度s m w /64.2727.0375.51=⨯=；当量直径m u F d 835.0)696.004.1(2727.0441=+⨯==； 烟道温降51=∆t ℃/m 时 ,第Ⅰ计算段内烟气平均温度894)5.25(5.09001=⨯-=t ℃，末端温度8885.259001=⨯-=''t ℃；此计算段烟气速度头O mmH t g w h t 221021194.1)2738941(28.16.1964.2)2731(2=+⨯=+=γ （1）动压头增量t h ∆：炉尾烟气温度为900℃，流速为 1.2m/s 时，动压头h O mmH t 2240.027*******.16.192.1=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯= 动压头增量O mmH h h h t t t 2154.140.094.1=-=-=∆（2）几何压头:ji h)(y k ji H h γγ-=30/3.02738941128.111m kg t y =+=+⨯=βγγ 48.2)3.0293.1(5.2=-=ji h ㎜H 2O也可以查图15.1计算（3）局部阻力损失ji h ：由炉尾进入三个下降烟道，查表得局部阻力系数K=2.3,O mmH h k h t j 2146.494.13.2=⨯=•=(4)摩擦阻力损失1m h ：O mmH h d L h t m 2111129.094.1835.05.205.0=⨯⨯=•=λ 第Ⅰ计算段阻力损失为：O mmH h I 277.829.046.448.254.1=+++=第Ⅱ计算段：换热器前的水平烟道，烟道长9m 。
烟道断面为1392×1716，其面积F 2=2.18㎡，当量直径查表得d 2=1.55m 温降42=∆t ℃/m 时平均温度870)94(5.08882=⨯-=t ℃末端温度O mmH h t 22291.1)2738701(28.16.1964.2=+⨯=；此计算段动压头8522=''t ℃。
（1）动压头增量:t h ∆O mmH h h h t t t 212203.094.191.1-=-=-=∆（2）局部阻力损失:2j hK 1=1.5,K 2=1.1,K=K 1+K 2=1.5+1.1=2.6 O mmH h K h t j 22297.491.16.2=⨯=⋅=（3）摩擦阻力损失:2m hO mmH h d L h t m 22261.091.14.1905.0=⨯⨯=⋅⋅=λ 第Ⅱ计算段阻力损失为：O mmH h 255.561.097.403.0=++-=∏第Ⅲ计算段：换热器部分在上一讲换热器的计算中己表述过换热器部分烟气的阻力损失计算，另外还用图15.4的方法进行计算。
要注意的是，由于换热器安装时烟道封闭不严，吸入部分冷空气，因此，计算此段烟气量时，应考虑增加的过剩空气量。
在本例题计算中设定换热器内烟气阻力损失h Ⅲ=8㎜H 2O 。
图15.4 烟气通过管群的阻力计算图表第Ⅳ计算段：换热器出口至烟囱入口，烟道长11m,设有烟道闸板。
烟道断面为1392×1716，面积F 3=2.18m 2,当量直径d 4=1.55m,温降∆t=2.5℃/m ；烟气经换热器后温度降为500℃，考虑换热器与闸板处吸风，α由1.1增为1.4，即烟气量增加至24700Nm 3/h(6.85Nm 3/s),此时烟气温度可由下式计算：2211222111c V c V c t V c t V t ++= 式中1\1\1c t V ――计算段开始烟气量、温度和比热；2\2\2c t V ――吸入空气量、温度和比热还可以从煤气燃烧计算图查取烟气温度。
500℃的烟气由1.1=α增至4.1=α后其温度降为440℃，因此，此计算段烟气平均温度426)115.2(5.04404=⨯-=t ℃，末端温度4134=''t ℃,烟气流速s m w /14.318.285.04==，此计算段烟气速度头OmmHht22465.12734261(28.16.1914.3=+⨯=(1)动压头增量4th∆：OmmHht2426.091.165.1-=-=∆(2)局部阻力损失:4jh55.245.11.121=+=+=KKKOmmHhKhtj24421.465.155.2=⨯=•=(3)摩擦阻力损失4mh：OmmHhdLhtm24458.065.155.11105.0=⨯⨯=⋅⋅=λ第IV计算段阻力损失为：OmmHhIV253.458.021.426.0=++-=烟道总阻力系数为：hh=∑I+hⅡ+hⅢ+hⅣ=8.77+5.55+8.00+4.53=26.85㎜H2O总阻力损失是计算烟囱的主要依据，因此，要采取合理的措施，尽量减小烟道阻力损失。
15.3烟囱计算15.3.1计算公式H=hdBhhhhjiλ--+∑⋅=+760)(K-21烟囱每米摩擦损失每米高几何压头烟囱内速度头增量烟囱有效抽力式中H—烟囱高度（m）K—抽力系数，计算烟囱高度时必须考虑富余抽力，对于计算高度低于40米的烟囱，按计算阻力增大20～30％，估计高度大于40米的烟囱按计算阻力增大15～20％；∑h —烟道总阻力损失（㎜H 2O ）h 1、h 2—分别为烟囱顶部和底部烟气速度头（㎜H 2O ）,烟囱出口速度一般取2.5～4.0Nm/s ；h —烟囱内烟气平均速度头，按平均速度和平均温度求得（㎜H 2O ）； ji h ---烟囱每米高度的几何压头（㎜H 2O ）；--m h 烟囱每米高度的摩擦损失，h )(2O mmH h d m λ=；0.05 可取烟囱摩擦系数，--λ；d —烟囱平均直径d=0.5（d 1+d 2）(m)d 1、d 2分别为烟囱顶部和底部直径15.3.1.2 计算例题在烟道计算例题中烟道总阻力损失∑h=26.85㎜H 2O,烟囱底部温度t=413℃/m,烟囱底部α=1.6，此时烟气量为 3.84Nm 3/m 3×7200m 3=27500N/m 3=7.62Nm 3/s ，烟囱温降1=∆t ℃/m ，夏季平均温度0t =30℃，当地大气压,760mmhg B =烟气重度30/28.1Nm kg v =.假设烟囱高度为45m 时烟囱顶部温度368)145(21=⨯-=t t ℃，烟囱内烟气平均温度391)(5.021=+=t t t ℃；采用烟囱出口速度s Nm w /31=时烟囱顶部直径m w V d 8.1362.713.113.110===，底部直径m d d 7.28.15.15.112=⨯==，烟囱平均直径m d 25.2)7.28.1(5.0=+=，烟囱底部烟气速度s Nm d V w /33.17.262.727.127.12222=⨯==， 烟气平均速度s Nm w w w /17.2)33.13(5.0)(5.021=+==+ ；烟囱顶部烟气速度头O mmH t g w h 21021137.1)2733681(28.16.199)1(2=+⨯⨯=+=βγ，烟囱底部烟气速度头O mmH t g w h 222022229.0)2734131(28.16.1933.1)1(2=+⨯=+=βγ，烟囱内速度头增量O mmH h h h 22108.129.037.1=-=-=∆，烟气平均速度头O mmH t g w h 220275.0)2733911(28.16.1917.2)1(2=+⨯⨯=+=βγ；抽力系数采用K=1.15时,有效抽力O mmH h K h y 287.3085.2615.1=⨯=∑⋅=； 烟囱每米摩擦损失O mmH h dh m 2017.075.025.205.0=⨯==λ； 烟囱每米几何压头查图15.1得 O mmH h ji 263.0= 计算烟囱高度52m H ,12.5275.025.205.076076063.008.187.30760)(21==⨯-+=--+=取m hdh h h h H jiy λβ烟囱计算表15.215.3.2.1 烟囱高度计算图表用图表查取烟囱高度免取了烟囱计算的烦琐，较为简便，图15.5就是其中一例。