三、烟囱

三 、烟囱

（一）原理

热气体在烟囱内具有上浮的趋势，这种作用力称为烟囱的抽力。烟囱抽力的产生是基于烟囱内烟气密度小于烟囱外空气密度的结果，因此烟囱的抽力决定于烟囱的高度以及烟气与空气的温差。

图9-4-40 车间烟道布置图

1—烟道闸门 2—支烟道 3—分烟道1 4—分烟道2 5—烟道检查口 6—总烟道 7—分烟道3

（二）结构

烟囱分砖烟囱、钢筋混凝土烟囱、铁皮烟囱三种。烟囱出口直径≤0.7m时，采用铁皮烟囱。烟气温度低于500℃时，烟囱内壁不衬耐火砖；高于500℃时，需衬耐火砖。圆形砖烟囱出口直径范围为0.8～1.8m，钢筋混凝土烟囱出口直径范围为1.4～3.6m。砖烟囱系列尺寸见表9-4-41。

（三）有关参数

（1）烟囱直径 烟囱出口的烟气流速不低于2m/s，一般取2.5～4.5m（标准状态）/s。根据进入烟囱的烟气量计算烟囱出口直径D_y，查表9-4-42。

烟囱底部直径取出口直径的1.5倍，以增加烟囱的稳固性。

表9-4-41 烟囱系列参考表

表9-4-42 烟囱出口直径选用表

（2）烟囱高度 烟囱高度H（m）按所需抽力大小来决定，一般可按下式简化计算：

式中 h_s——烟气自炉内排至烟囱底部的流动阻力（Pa），与炉子大小及结构形式有关，见表9-4-43；

h_n——烟囱每米高度的抽力（Pa），与烟囱的烟气平均温度有关，见图9-4-41。

计算烟囱高度时，必须考虑富裕抽力（负压）。低于40m高的烟囱，按烟道阻力增大20%～30%考虑。高于40m的烟囱，按烟道阻力增大15%～20%考虑。同时还应考虑环保要求，一般工厂的烟囱不低于16m，且应高出周围建筑物3～5m以上。烟囱每米降温见表9-4-44。

图9-4-41 烟气温度与烟囱抽力的关系

表9-4-43 锻造加热炉烟道阻力经验数据

表9-4-44 烟囱每米温降数据

（四）注意事项

1）各种火焰炉一般都应设烟囱，以改善劳动条件。燃煤炉多设计成下排烟烟道；燃煤气的小型炉子可不另设烟囱，直接排在车间内；燃油炉烟气需排至室外，上下排烟均可。

2）多台炉可使用一个烟囱。烟囱抽力按阻力最大的炉子来计算，烟道截面积按各炉子烟气量总和乘上同时工作系数K来计算。

3）烟囱高度超过12m时应设避雷针。