此前我們談論分享過煙囪的初步設計流程,即:VOCs治理系統中有關煙囪的選型及設計,但在實際運用過程中,還需要根據不同的現場條件要求以及RTO系統需求,對煙囪做進一步的優(yōu)化設計。本文將根據煙囪設計經驗及諸多現場應用實例的考察,對RTO系統中的煙囪做優(yōu)化設計,使煙囪滿足工業(yè)廢氣排放需要之外,也更美觀。
以某項目中3W風量RTO的煙囪設計為例:
根據《大氣污染治理工程技術導則》HJ2000-2010,以及相關技術要求規(guī)范,取煙囪出口流速為15m/s,因此可由公式:
其中W:煙囪出口流速,n為排氣筒數量。
得煙囪出口直徑D1≥842mm即可。
參考標準管徑列表,以及流速方面需求,選取更易取材DN900作為煙囪設計直徑。
依據《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-1996)新污染源的排氣筒不應低于15m,因此煙囪的高度H應≥15m。檢驗廢氣后,無其他特殊成分,且周圍建筑物均未超過10m,因此確定煙囪設計高度為15m。
得煙囪高度H與直徑D之比為15/0.92=17.8≤30。依據《GB 50051-2013 煙囪設計規(guī)范》中,滿足公式:
H≤30D
即符合煙囪強度與變形要求,因此煙囪底部直徑D2與煙囪出口直徑D1滿足D2≥D1即可。
實際使用中,為了增加穩(wěn)定性能的同時,使整體流線更加美觀,因此會使D2略大于D1。參考以往實際使用經驗和數據,公式D2=1.3*D1滿足使用需求。因此確定煙囪整體外形(部分)如圖:
其中整體高度H=15m,出口管徑D1=920mm,底座直徑D2=1220mm(此處僅為美觀,故略微加寬)。
大部分情況下,鋼制煙囪的強度和變形都是滿足自立需求的,但也有些時候不滿足條件時,上下變徑的錐度需要適當放大,做進一步加強。
以某項目1W風量RTO為例:
首先依然是確定煙囪的出口直徑,同樣做出計算得D1≥485mm,因此選取管徑為DN500。
其次在確定煙囪高度時,周圍有17m以上的建筑物,依據《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-1996)中的進一步規(guī)定,排氣筒應高出周圍200m半徑范圍的建筑5m以上,因此需要高度H≥22m,故選定常見的高度尺寸,H=25m。
此時再依據規(guī)范計算發(fā)現H>30D,即煙囪穩(wěn)定性方面不滿足基本自立需求。因此底部直徑需進一步擴大,D2=1.3*D1+2ih,(i為煙囪底部傾斜錐度,一般取0.01-0.03,h為底部傾斜段高度)
如圖(部分)所示:
其中整體高度H=25m,出口管徑D1=530mm,底座直徑D2=1020mm(此處需為整體強度做支撐,因此進一步加寬)。
通過上述兩個實例,我們可以得知煙囪大部分符合基本算例,但除此之外,我們也需要對其進行進一步的優(yōu)化。在符合基本要求的情況,如何更美觀,更節(jié)省成本,是我們需要一直深入探索和研究,恒久不變的課題。如果存在不同的看法和見解,或者對煙囪有一些自己獨特的理解,也歡迎與我們進行溝通交流。
來源:網絡
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