Akric丶Jun
范文一：烟囱高度的计算
烟囱高度的计算
确定烟囱高度，既要满足大气污染物的扩散稀释要求，又要考虑节省投资;最终目的是保证地面浓度不超过《大气环境质量标准》规定的浓度限值。烟囱高度的计算方法，目前应用最普遍的是按高斯模式的简化公式。由于对地面浓度的要求不同，烟囱高度的计算方法有几种，下面介绍按地面最大浓度的计算方法。 1 按地面最大浓度的计算方法
该法是按保证污染物的地面最大浓度不超过《大气环境质量标准》规定的浓度限值来确定烟囱高度。若设C为《大气环境质量标准》规定的某污染物的浓度限值，0
C为其环境本底浓度，则由地面最大浓度的高斯模式得到烟囱高度计算公式: b
若设为国家标准规定的浓度限值，为环境本底浓度，按保证
则由式(4-10)
从上面计算方法可见，按保证C设计的烟囱高度较矮，当风速小于平均风速max
时，地面浓度即超标。因此提出对公式中的和稳定度取一定保证率下的值，计算结果即为某一保证率的气象条件下的烟囱高度。
烟囱设计中的几个问题
(1)上述烟囱高度计算公式皆是在烟流扩散范围内温度层结是相同的条件下;按锥形烟流高斯模式导出的。在上部逆温出现频率较高的地区，按上述公式计算后，还应按封闭型扩散模式校核。在辐射逆温较强的地区，应该用熏烟型扩散模式较核。
(2) 烟流抬升高度对烟囱高度的计算结果影响很大，所以应选用抬升公式的应用条件与设计条件相近的抬升公式。否则，可能产生较大的误差。在一般情况下，应优先采用“制订方法和原则”中推荐的公式。
(3) 为防止烟流因受周围建筑物的影响而产生的烟流下洗现象，烟囱高度不得低于它所附属的建筑物高度的1.5,2.5倍;为防止烟囱本身对烟流产生的下洗现象，烟囱出口烟气流速不得低于该高度处平均风速的1.5倍。为了利于烟气抬升，烟囱出口烟气流速不宜过低，一般宜在20,30m,s;排烟温度直在100 ?以上;当设计的几个烟囱相距较近时，应采用集合(多管)烟囱，以便增大抬升高度。
范文二：烟囱高度计算
烟囱高度核算
本项目锅炉房总热容量为2×58MW，已远大于28MW，按照《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001），本项目锅炉房烟囱最低高度在本次环评中进行核定。根据项目可研初步提出的100 m，按2×58MW锅炉房热容量大气污染物的排放进行大气扩散环境影响综合分析评价，以确定其合理性。从以下几方面来对烟囱高度进行核算：
（1）以大气污染物地面绝对最大浓度来确定烟囱几何高度（这里US采用危险风速计算）。其公式为：
H≥2Q?σZ/σY
s1πeus(Co-CB)-?H
式中：HS1 - 烟囱口距地面的几何高度，m；
Q - 污染源源强，mg/s；
ΔH - 烟气抬升高度，m；
US=B/Hs 危险风速（此时ΔH =Hs），m/s；
0.5-1.0;
C0 -污染物规定浓度限值，mg/m；
CB - 地区污染物背景浓度，mg/m；
бz/бy-垂直与横向扩散参数之比。
（2）避免烟囱下洗所需的烟囱最低几何高度
对于循环硫化床锅炉 HS2=2.5h
式中 HS2—避免烟囱下洗所需烟囱最低高度，m；
h —锅炉房屋顶高度，m，这里取30 m。
（3）烟囱实际选取高度
烟囱最后确定的选取高度HS应满足以下条件： 33
①HS应高于或等于HS1和HS2中的较大值；
②HS应符合烟囱设计模数系列，即30、45、60、80、100、120、150、180、210、240m高度。
③HS应满足全厂和地区对环境综合评价的要求及烟囱周围半径200m的距离内有建筑物时，应高出最高建筑物3m以上。
（4）烟囱高度核算结果：
经过对烟囱高度按以上几方面的核算，得到以下结果：
①根据地面绝对最大浓度计算的HS1=32 m；
②避免烟囱下洗的HS2=75 m；
③烟囱周围半径200m的距离内没有高大建筑物；
④实际选取的HS=100 m 〉HS2 〉HS1满足烟囱高度设计基本原则；
⑤高烟囱主要解决的是大气污染物能充分利用大气扩散稀释自净能力，减少对近周边空气质量的影响。随着烟囱的升高，最大落地浓度降低，对近处影响极小，但影响的范围增大。由于排放标准的日趋严格及区域污染物的总量控制，烟囱排放的大气污染物的浓度已经很低了，其大气污染物占空气质量二级标准的比例已经很小，烟气净化的重点放在净化设备的投资建设上，这样能最大限度直接有效大幅度削减源强，是解决削减源强的根本；而增高烟囱的基础投资是巨大的，且不能降低源强问题。所以本次评价通过相关计算与分析，认为本热源厂的烟囱高度在100 m已经足够。
范文三：烟囱等效高度计算
附录A （标准的附录）
等效排气筒有关参数计算
A1 当排气筒1和排气筒2排放同一种污染物，其距离小于该两个排气筒的高度之和时，应以一个等效排气筒代表该两个排气筒。
A2 等效排气筒的有关参数计算方法如下：
A2.1 等效排气筒污染物排放速率按下式计算
Q ＝Q 1＋Q 2
式中：Q －等效排气筒某污染物排放速率：
Q 1、Q 2－排气筒1和排气筒2的某污染物排放速率。
A2．2 等效排气筒高度按下式计算 H=
式中：h －等效排气筒高度；
h 1、h 2－排气筒1和排气筒2的高度。
A2．3 等效排气筒的位置
等效排气筒的位置，应于排气筒1和排气筒2的连线上，若以排气筒1为原点，则等效排气筒的位置应距原点为：
x=a(Q－Q 1)/Q=aQ2/Q
式中：x －等效排气筒距排气筒1距离；
a －排气筒1至排气筒2的距离；
Q 1、Q 2、Q －同A2．1
附录B （标准的附录）
确定某排气筒最高允许排放速率的内插法和外推法
B1 某排气筒高度处于表列两高度之间，用内插法计算其最高允许排放速率，按下式计算：
Q ＝Q a +(Qa ＋1－Q a )(h－h a )/(ha ＋1－h a )
式中：Q －某排气筒最市允许排放速率；
Q a －比某气筒低的表列限值中的最大值；
Q a ＋1－比某排气筒高的表列限值中的最小值；
h －某排气筒的几何高度；
h a －比某排气筒低的表列高度中的最大值；
h a ＋1－比某排气筒高的表列高度中的最小值。
B2 某排气筒高度高于本标准表列排气筒高度的最高值，用外推法计算其最高允许排放速率。按下式计算：
Q ＝Q b (h／h b ) 2
式中：Q －某排气筒的最高允许排放速率；
Q b －表列排气筒最高高度对应的最高允许排放速率；
h －某排气筒的高度；
h b －表列排气筒的最高高度；
B3 某排气筒高度低于本标准表列排气筒高度的最低值，用外推法计算其最高允许排放速率，按下式计算：
Q ＝Q c (h/hc ) 2
式中：Q －某排气筒最高允许排放速率；
Q c －表列排气筒最低高度对应的最高允许排放速率；
h －某排气筒的高度；
h c －表列排气筒的最低高度。
附录C （标准的附录）
无组织排放监控点设置方法
C1 由于无组织排放的实际情况是多种多样的，故本附录仅对无组织排放监控点的设置进行原则性指导，实际监测时应根据情况因地制宜设置监控点。
C2 单位周界监控点的设置方法
当本标准规定控制点设于单位周界时，监控点按下述原则和方法设置：
C2．1 下列各点为必须遵循的原则。
C2．1．1 监控点一般应设于周界外10米范围内，但若现场条件不允许（例如周界沿河岸分布），可将监控点移至周界内侧。
C2．1．2 监控点应设于周界浓度最高点。
C2．1．3 若经估算预测，无组织排放的最大落地浓度区域超出10米范围之外，可将监控点移至该区域之内设置。
C2．1．4 为了确定浓度的最高点，实际监控点最多可设置4个。
C2．1．5 设点高度范围为1.5米至15米。
C2．2 下述设点方案仅为示意，供实际监测时参考。
C2．2．1 当具有明显风向和风速时，可参考下图设点。
C2．2．2 当无明显风向和风速时，可根据情况于可能的浓度最高处设置4个点。
C2．3 由最多4个监控点分别测得的结果，以其中的浓度最高点计值。
C3 在排放源上、下风向分别设置参照点和监控点的方法
C3．1 下列各点为必须遵循的原则：
C3．1．1 于无组织排放源的上风向设参照点，下风向设监控点。
C3．1．2 监控点应设于排放源下风向的浓度最高点，不受单位周界的限制。
C3．1．3 为了确定浓度最高点，监控点最多可设4个。
C3．1．4 参照点应以不受被测无组织排放源影响，可以代表监控点的背景浓度为原则。参照点只设1个。
C3．1．5 监控点和参照点距无组织排放源最近不应小于2米。
C3．2 下述设点方案仅为示意，供实际监测时参考。
C3．2．1当具有明显风向和风速时，可参考下图设点。
C3．3按上述参考方案的监测结果，以4个监控点中的浓度最高点测值与参照点浓度之差计值。
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当排气筒1和排气筒2排放同一种污染物，其距离小于该两个排气筒的高度之和时，应以一个等效排气筒代表该两个排气筒。
等效排气筒的有关参数计算方法如下：
1、等效排气筒污染物排放速率按下式计算
Q＝Q1＋Q2
式中：Q －等效排气筒某污染物排放速率：
Q1、Q2－排气筒1和排气筒2的某污染物排放速率。
2、等效排气筒高度按下式计算
h^2=0.5*（h1^2+h2^2）
式中：h －等效排气筒高度；
h1、h2－排气筒1和排气筒2的高度。
3 、等效排气筒的位置
等效排气筒的位置，应于排气筒1和排气筒2的连线上，若以排气筒1为原点，则等效排气筒的位置应距原点为：
x=a(Q－Q1)/Q=aQ2/Q
式中：x －等效排气筒距排气筒1距离；
a －排气筒1至排气筒2的距离；
范文四：直径1.4m烟囱计算
直径 1.4m 烟囱计算书
烟囱形式:直径 1400mm ,高 15m ,基础顶至 10m 标高采用 φ2600x12的钢 管, 上段采用 φ2596x10钢管, 计算时将烟囱按标高分为 0-10m , 10-15m , 15-20m , 20-28.1m 共 4段。
1、有关几和参数:
见下表:
2、风荷载体型系数:
总高度为 15m ,平均直径为近似可按 1.4m , μz ω0d 2=μz *0.6*1.42=1.176μz , 地面粗糙度类别为 B 类,所以 μz ≥ 1.0,得 μz ω0d 2>0.015, H/d=15/1.4=10.72, 又因此钢烟囱表面“光滑” ,所以可得 μs =0.6+(0.5-0.6)/(7-25)*(10.8-25)=0.52
3、风载的高度变化系数
地面粗糙度类别为 B 类,查《建筑结构荷载规范》表 7.2.1, 得各高度处的风 压高度变化系数 μz 见上表。
4、风振系数
根据《建筑结构荷载规范》 7.4.2 条,知本烟囱可只考虑第一振型的影响, 顺风向风振系数可按 βz =1+(ξνφz )/μz 计算。 查 《建筑结构荷载规范》 附录 E 结 构基本自振周期的经验公式得烟囱基本自振周期为 T 1=0.011H=0.011x15=0.165s<0.25s>
5
、各段风荷载的集中力
应用《建筑结构荷载规范》中式 7.1.1条 ωk =βz μs μz ω0求风荷载,各分段 的集中力 Pi=ωk A w ,此处 A w 的为风荷载作用面积,其计算过程见下表:
6、底部产生的弯矩和剪力
V k =7.2 kN
M k =7.2*7.5=54 kN.m
7、叛断是否考虑横向风振
当烟囱坡度 ≤2%时,对于钢烟囱应按国家标准《建筑结构荷载规范》 (GB 50009)的规定验算横风向风振影响。由《建筑结构荷载规范》 8.5节知,雷诺数 Re =69000vD ,其中风速
v H =sqrt(2000μH ω0/ρ)=sqrt(2000*1.13*0.6/1.25)=32.9m/s
R e =69000v cr D=69000*46.67*1.4=4.51x106>3.5x106
υcr =D/T1/St =1.4/(0.010*15)/0.2=46.67>32.9*1.2=39.6 m/s
不用考虑横向风振
8、钢烟囱强度验算
本烟囱为自立式钢烟囱, H/d=15/1.4=10.7<20,满足自立式钢烟囱的直径 d="" 和高度="" h="" 之间的关系宜满足="" h="" ≤="" 20d="">
考虑到此钢烟囱较轻,所以风荷载应起控制作用不考虑地震。烟囱所受轴力 近似考虑为烟囱自重,烟囱截面面积为A n=π(2.6*2.6-2.576*2.576)
/4=0.098m2, W n =1/32xπ(D3-d 3)=π(2.6*2.6*2.6-2.576*2.576*2.576) /32=0.047,自重 G=30 kN,弯矩设计值 M=1.4Mk =1.4*54=75.6kN.m
9、地脚锚栓计算
在 1.5m 标高以下烟囱基础用 C25砼灌实,其重量为 25*1.5*2*2=150kN采用 Q345B 级 M52锚栓,受拉承载力为 316.4 kN,
P max =4M/nd0-N/n=4*921/(28*3.0)-(259+240)/28=26<316.4>
10、基础计算:
采用砼圆形基础,直径为 =6 m 埋深 6m , f ak =350kPa ,W =(1/32)π*63=21.2, A =πx62/4=28.3 m2
考虑地基承载力较高,故不对其进行修正
V k =38.98kN
M k =658 kN.m
N k =259/1.2+240 =455 kN
土及基础重:G k =150 kN
地基反力:
P max =(Nk +G k )/A+Mk /W=
(455+3396)/28.3+(658+38.98*6)/21.2=178
P min =(Nk +G k )/A-Mk /W=(455+3396)/28.3-(658+38.98*6)/21.2=94 满足要求
11、烟囱稳定性验算:
烟囱倾覆力矩为为 M=1.4*54=75.6 kN.m
烟囱抗倾覆力矩为 (Nk +G k )*d/2=(30+150)*2/2=180 kN.m>M
满足要求。
范文五：直径2.6m烟囱计算
直径2.6m钢烟囱计算书
烟囱形式：直径2600mm，高28.1m，基础顶至10m标高采用φ2600x12的钢管，上段采用φ2596x10钢管，计算时将烟囱按标高分为0-10m，10-15m，15-20m，20-28.1m共4段。
1、有关几和参数：
见下表：
2、风荷载体型系数：
总高度为28.1m，平均直径为近似可按2.6m，μzω0d2=μz*0.6*2.62=4.1μz， 地面粗糙度类别为B类，所以μz≥1.0，得μzω0d2>0.015，H/d=28.1/2.6=10.8，又因此钢烟囱表面“光滑”，所以可得
μs=0.6+(0.5-0.6)/(7-25)*(10.8-25)=0.52
3、风载的高度变化系数
地面粗糙度类别为B类，查《建筑结构荷载规范》表7.2.1,得各高度处的风压高度变化系数μz见上表。
4、风振系数
根据《建筑结构荷载规范》7.4.2 条，知本烟囱可只考虑第一振型的影响，顺风向风振系数可按βz=1+(ξνφz)/μz计算。查《建筑结构荷载规范》附录E 结构基本自振周期的经验公式得烟囱基本自振周期为
T1=0.011H=0.011x28.1=0.31s>0.25s，故需要考虑顺风向风振影响。由ω2*220T1=0.6*0.310.31=0.058 kNs/m，查得脉动增大系数ξ＝
1.69+(1.77-1.69)/(0.06-0.04)*(0.058-0.04)=1.762。烟囱属于结构迎风面宽度远小于其高度的情况，且其外形、质量沿高度比较均匀，脉动系数可按表《建筑结构荷载规范》7.4.4-1 确定，查得当总高度为28.1时，脉动影响系数为ν
=0.79+(0.83-0.79)/(30-20)*(28.1-20)=0.823。迎风面宽度远小于其高度的高耸结构，其振型系数φz可按表F.1.1 采用。
5、各段风荷载的集中力
应用《建筑结构荷载规范》中式7.1.1条ωk=βzμsμzω0求风荷载，各分段的集中力Pi=ωkAw，此处Aw的为风荷载作用面积，其计算过程见下表：
6、底部产生的弯矩和剪力
Vk=17.03+7.79+5.58+8.58=38.98 kN
Mk=17.03*24.05+7.79*17.5+5.58*12.5+8.58*5=658 kN.m
7、叛断是否考虑横向风振
当烟囱坡度≤2%时，对于钢烟囱应按国家标准《建筑结构荷载规范》（GB 50009）的规定验算横风向风振影响。由《建筑结构荷载规范》7.6节知，雷诺数Re＝69000vD，其中风速
vH=sqrt(2000μHω0/ρ)=sqrt(2000*1.39*0.6/1.25)=36.5m/s
Re＝69000vcrD=69000*34.2*2.6=6.1x106>3.5x106
υcr=D/T1/St=2.6/(0.010*28.1)/0.2=46.26>36.5*1.2=43.8 m/s
不用考虑横向风振
8、钢烟囱强度验算
本烟囱为自立式钢烟囱，H/d=28.1/2.6=10.8<>
考虑到此钢烟囱较轻，所以风荷载应起控制作用不考虑地震。烟囱所受轴力近似考虑为烟囱自重，烟囱截面面积为Ａn=π（2.6*2.6－2.576*2.576）/4=0.098m2，Wn=1/32xπ(D3-d3)=π（2.6*2.6*2.6－2.576*2.576*2.576）
/32=0.047，自重G=1.2*78.5*0.098*28.1＝259 kN，弯矩设计值
M=1.4Mk=1.4*658=921kN.m
钢烟囱的应力为：
σ=N/Ａn+M/Wn=
259/0.098+921/0.047=22238 kN/m2=22.2 N/mm2<215 n/mm2="" σcrt="0.4(Et/k)*(t/di)=0.4*(206000/1.5)*(12/2500)=263" n/mm2="">σ 满足要求
9、地脚锚栓计算
在2m标高以下烟囱基础用C25砼灌实，其重量为25*π/4*2.476*2.476*2=240kN
采用Q345B级M52锚栓，受拉承载力为316.4 kN，Pmax=4M/nd0-N/n=4*921/(28*3.0)-(259+240)/28=26<316.4>
10、基础计算：
采用砼圆形基础，直径为=6 m 埋深6m， fak=350kPa，Ｗ=(1/32)π*63=21.2，Ａ=πx62/4=28.3 m2
考虑地基承载力较高，故不对其进行修正
Vk =38.98kN
Ｍk=658 kN.m
Nk =259/1.2+240 =455 kN
土及基础重：Ｇk =20*6*28.3=3396 kN
地基反力：
Pmax=(Nk +Ｇk )/A+Mk/W=
(455+3396)/28.3+(658+38.98*6)/21.2=178
Pmin=(Nk +Ｇk )/A-Mk/W=(455+3396)/28.3-(658+38.98*6)/21.2＝94 满足要求
11、烟囱稳定性验算：
烟囱倾覆力矩为为M=1.4*(658+38.98*6)=1248 kN.m 烟囱抗倾覆力矩为(Nk +Ｇk )*d/2=(455+3396)*6/2=11553 kN.m>M
满足要求。
