氣柱高度

《石油名詞》第一版。

1994年，經(jīng)全國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會審定發(fā)布。

煙氣抬升高度霍蘭德式

式中T_s，T_a—煙氣和空氣的溫度，K；

ΔH—煙氣抬升高度，m；

Q_H—排出煙氣的熱量，kJ/s；

V_s—煙氣出口速度，m/s；

d—煙囪出口直徑，m；

煙氣抬升高度布里吉斯(Briggs)式

當(dāng)大氣穩(wěn)定時

當(dāng)大氣為中性或不穩(wěn)定時

當(dāng)F<55時，x*=14F^5/3；F≥55時，x*=34F^2/5

式中　Δθ/Δz—位溫梯度，K/m；

x_F—在大氣穩(wěn)定層結(jié)下，煙氣抬升達(dá)最高值所對應(yīng)的煙囪下風(fēng)向軸線距離，m；

F—浮力通量，m⁴/s³；

S—大氣穩(wěn)定度參數(shù)；

x—以煙囪噴出為原點(diǎn)，下風(fēng)向軸線距離，m；

x*—大氣湍流開始起主導(dǎo)作用時下風(fēng)向軸線距離，m。

布里吉斯式適合于中小型熱源的煙云抬升計(jì)算，火力發(fā)電廠的煙源多采用此式。

煙氣抬升高度國家標(biāo)準(zhǔn)推薦式

國標(biāo)GB/T 13201—1991推薦的煙氣抬升公式如下：

1、當(dāng)Q_H≥2100KJ/s，△T≥35K時

式中，n₀，n₁，n₂——系數(shù)，按下表選??；

P——大氣壓力，P_a；

Q_v——大氣排放量（實(shí)際狀態(tài)）m³/s。

系數(shù)n₀，n₁，n_2的值

2、當(dāng)1700kJ/s H<2100kJ/s時

3、Q _H≤1700kJ/s時或ΔT<35K時

4、凡地面以上10m高度平均風(fēng)速

式中

煙氣的抬升過程如圖1所示，分為四個階段：

①噴出階段：這個階段主要依靠煙流本身的初始動量向上噴射。

②浮升階段：由于煙流的熱力作用，煙氣密度比空氣小，產(chǎn)生浮力上升。

③瓦解階段：當(dāng)煙氣上升到一定高度后，煙流與空氣混合，失去動量和浮力隨風(fēng)飄動，發(fā)生較大的波動。

④變平階段：這時煙流完全變平，在大氣湍流的作用下，上下左右擴(kuò)散，使煙流愈擴(kuò)愈大。

煙氣從煙囪排出時，因煙氣具有一定的動能而上升。在橫向風(fēng)力的作用下，煙氣流逐漸由豎直方向轉(zhuǎn)到與地面平行的水平方向。通常把水平的煙羽中心軸到地面的高度，稱為煙囪的有效高度。

煙囪的有效高度由三部分組成：煙囪的墻體高度H_s；煙氣動能引起的上升高度H_d和浮力引起的上升高度H_f。煙氣動能和浮力引起的上升高度之和(H_d H_f)稱作煙氣的抬升高度H_t。對煙氣上升的高度，許多學(xué)者以理論推導(dǎo)、實(shí)際測定或模型試驗(yàn)為依據(jù)，提出多種不同形式的計(jì)算方法。這些計(jì)算方法不僅表達(dá)式不同，而且計(jì)算結(jié)果也有不少差別。

赫蘭計(jì)算式

式中 H_x——煙囪的有效高度，m;

H_s——煙囪的墻體高度，m;

H_d——煙氣動能引起的上升高度，m;

H_f——煙氣浮力引起的上升高度，m;

H_t——煙氣的抬升高度，m;

v_g——煙氣自煙囪排出的速度，m/s;

d——煙囪出口直徑，m;

v_p——在煙囪出口高度的平均風(fēng)速，m/s;

Q_g——煙氣的散熱量，t/s;

G_g——煙氣的排放量，kg/s;

C_p——煙氣的定壓熱容，J/(kg·K);

T_g——煙氣的絕對溫度，K;

T_a——煙囪出口高度空氣的絕對溫度，K。

赫蘭計(jì)算式運(yùn)算比較方便，計(jì)算結(jié)果比較接近實(shí)際情況，而且考慮了煙氣的動能和浮升力兩種因素的影響，可以用來計(jì)算常溫和高溫兩類煙氣排放的情況。適用于中、小型煙囪。

安德列耶夫計(jì)算式

式中各符號同赫蘭計(jì)算式。

此計(jì)算式是根據(jù)理論推導(dǎo)出的，由計(jì)算看出，該式將浮升力作用忽略不計(jì)，而只考慮煙氣動能所引起的抬升高度。所示，該計(jì)算式用于計(jì)算非高溫?zé)煔馀欧疟容^合適。