2.3 Расчет дымовой трубы

Высота дымовой трубы рассчитывается по следующей формуле:

(1)

где А – безразмерный коэффициент, зависящий от климатических условий района.

В данном случае А = 200.

F – коэффициент, зависящий от скорости осаждения выбросов в атмосфере. Для газообразных выбросов F = 1.

m – коэффициент, зависящий от скорости дымовых газов на выходе из устья трубы. При скоростях, находящихся в диапазоне 10 ÷ 15 м/с, m = 1.

ПДК – предельно допустимая концентрация вредной примеси в атмосфере по санитарным нормам для NO₂ ПДК = 0,085 мг/м³.

V_о – общий объем дымовых газов перед трубой.

n – число котлов

где V_g – объем газов перед дымососом каждого котла.

n – количество котлов

– перепад между температурой газов на входе в дымовую трубу и температурой воздуха в самый теплый летний месяц.

М – Суммарный выброс газообразных вредных примесей (SO₂ + NO₂ + CO). Так как в данном топливе присутствует только N₂, то

B_p – расход топлива на один котел, т/ч.

n – число котлов в котельной.

К – коэффициент, учитывающий выход NO₂ на тонну условного топлива, кг/т.у.т. И определяется по формуле:

β₁ – коэффициент, учитывающий влияние на выход NO₂ содержание азота в топливе N^Г. Для котлов, работающих на газообразном топливе β₁ = 0,85.

Тогда, рассчитывая выброс газообразных вредных примесей, получим:

Далее, подставляя все значения в формулу 1, получим:

Предлагаемая по СНиП II – Г.9 - 65 наименьшая высота дымовой трубы 30 м, но мы выбираем трубу высотой 45 м с учетом того, что вблизи котельной могут находиться высокие здания.

Найдем диаметр устья дымовой трубы:

где V_o – общий объем дымовых газов перед трубой.

W_вых – скорость дымовых газов на выходе из трубы. Принимается по рис. III – 47 /7/. В данном расчете w_вых = 12 м/с.

Ближайший больший диаметр, рекомендуемый по СНиП II – Г.9 – 65 при высоте трубы 45 м равен 2,4 м.

Расчет нижнего внутреннего диаметра трубы:

Тогда при пересчете скорость выхода дымовых газов из трубы при перерасчете на данное сечение будет равна 11 м/с.

Сопротивление дымовой трубы:

(2)

Сопротивление трения канонических кирпичных рассчитывается по приближенной формуле:

(3)

где i = 0,02 – средний уклон внутренних стен

ρ – плотность дымовых газов, рассчитываемая по формуле

Далее, рассчитывая сопротивление трения по формуле 3, получим:

– потеря с выходной скоростью, определяется при ξ= 1, где ξ – коэффициент сопротивления выхода из трубы.

Тогда сопротивление дымовой трубы, рассчитываемое по формуле 1:

Самотяга котлоагрегата и дымовой трубы рассчитывается по формуле:

(4)

где Н – высота вертикального участка тракта

h_c’ – величина самотяги на 1 м высоты при температуре наружного воздуха t_в=20 ⁰С. Определяется по нижнему полю графика VII-26 /7/. Вданном случае h_c’ = 0,38 мм. вод.ст

Тогда величина Самотяги,рассчитываемая по формуле 4: