二、烟道
(一)结构
设计烟道时应使流经烟道的气体流动阻力最小,以减少烟囱的高度和排烟机的动力消耗,因此应尽量减少烟道长度,尽量减少烟道中突然拐弯、扩张和缩小等烟道节点。
烟道的结构强度应能承受烟气的温度作用及地面负荷。烟道结构如图9-4-39所示。
图9-4-39 砖砌烟道截面
1—粘土砖 2—硅藻土砖 3—红砖 4—混凝土
(二)有关参数
1.烟气流量
烟气流量必须考虑冷空气吸入量及车间炉子同时工作系数。
炉子负压操作或烟道系统不严,则吸入冷风多。正常情况下,通过烟道闸门的冷空气吸入量可按炉内烟气量的20%~30%考虑;烟道检查口吸风量可按炉内烟气量的10%~30%考虑。
2.烟气在烟道内温降
为使烟囱具有较大的抽力,应尽量减少烟气在烟道内的温度降落。造成烟气温降的主要原因是:
1)烟道壁吸热与散热,见表9-4-38。
2)由不严密处吸入冷风。
3)由进入烟道的其他烟气流股引起的温度变化。
3.烟气流速与阻力计算
烟道内烟气流速按下列数据采用:
烟气温度/℃:700~800,500~700,400~500,<400。
流速/(m/s):1.4~1.2,1.7~1.4,2.5~1.7,2.5~3.5。
烟道阻力计算应根据烟道布置图、烟气流速、预定的烟道截面尺寸和烟气温度等分段计算烟道阻力,根据烟道阻力总和决定烟囱高度。烟道阻力概略值可查表9-4-39。
4.烟道截面积
烟道截面A(m2)按下式计算
式中 V0——通过烟道的烟气量[m3(标准状态)/s];
ω0——通过烟道的烟气流速[m(标准状态)/s]。
由上式算得的烟道截面值再按表9-4-40所列烟道截面系列尺寸就近选定烟道截面尺寸。
根据车间载荷及地下水位情况,确定烟道是否防水或加固。
表9-4-38 烟道散热引起的烟气温降
表9-4-39 烟气流经烟道阻力损失概略值
表9-4-40 车间烟道截面尺寸(180°)
(三)布置
1.烟道的分组
当车间炉子台数较多时,可将烟道分成几组排烟,应注意每组炉子台数不宜过多,要考虑余热利用的方便,要将热工制度相同的炉子放在一组烟道内。
2.布置原则
1)煤炉烟道或较长的烟道,应在适当位置设置一个烟道检查口。
2)炉子要尽可能对称布置,避免各炉相互干扰。
3)烟道通过厂房柱基时,烟道外壁与柱基间要留出一定间隙。
4)分烟道尽量在靠近烟囱处汇入总烟道,需抽力较大的炉子尽量靠近烟囱。为便于检修,车间烟道截面尺寸一般不小于580mm×698mm。
烟道布置示例见图9-4-40。