烟囱

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卡在烟囱里的猫头鹰

卡在烟囱里的猫头鹰

鸟博士 @ 鸮形目 | 2013/4/12 | 3,332次阅读
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  • 美国鸟类摄影——任凭浓烟滚滚,俺等岿然不动

    烟囱

    烟囱是最古老、最重要的防污染装置之一。烟囱的发明极早。一般有砖烟囱、钢筋混凝土烟囱和钢烟囱三类。其材质一般分为几种:铁质、石棉、陶质,这几种一般用在小的场所,如家庭、办公室等。另外还有用砖头建造的,多为圆柱体,上细下粗,一般用在工业的大厂房,如大锅炉、冶炼厂等。

    目录

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    1 介绍
    2 由来
    3 作用
    4 效应
  • 4.1 烟囱分类
  • 5 防腐材料

    烟囱 - 介绍

    烟囱烟囱烟囱是一种排除工具,用来排除由火引起的气体或烟尘。是一种把烟气排入高空的高耸结构。能改善燃烧条件,减轻烟气对环境的污染。包括:①砖烟囱,高度不超过50米,呈圆截锥形;②钢筋混凝土烟囱,多用于高度超过50米的烟囱,抗风、抗震性能好,施工简便,维修量小;③钢烟囱,自重小,有韧性,抗震性能好,适用地基差的场地,耐腐蚀性差,需经常维护。按内衬布置方式又分为单筒式烟囱、双筒式烟囱和多筒式烟囱。按结构形式又分为:拉线式钢烟囱,耗钢量小,拉线占地面积大,高度不超过50米;自立式钢烟囱,筒壁钢板厚6~12毫米,高度不超过120米;塔架式钢烟囱,由塔架和排烟管组成,塔架是受力结构,平面呈三角形或方形,塔架内可设置1个或几个排烟管,整体刚度大,常用于高度超过120米的高烟囱。

    烟囱 - 由来

    烟囱是最古老、最重要的防污染装置之一。烟囱的发明极早:当原始人发现火时,同时发现了这样一个道理:哪里有火,哪里必有烟。最早的烟囱即是室内的通气孔。当把“火”带进室内做饭和取暖时烟也随之而入,这就迫使人们不得不设法在屋顶和墙壁上开些通气孔,以此来驱除屋内的烟雾。这种方法作为一种规范的人类实践活动已保留了几十万年。人类曾花了很长的时间来改进大烟囱。过去学术界认为:人类文明的发源地埃及和美索不达米亚气候温暖,因而家庭取暖也就没有成为一个紧迫的问题。最后,一个法国考察队宣布他们在幼发拉底河上游挖掘庞大的废墟城市马里时,发现了一座配备着许多烟囱的约有4000年历史的宫殿。从而使上述观点得到改变。诚然,罗马人在发展设计新颖的热气取暖系统时,也大大地改进了烟囱。但“烟囱”这一慨念是1200多年前由叙利亚人、埃及人以及犹太商人从东方引入西欧的。

    中国最高的单筒式钢筋混凝土烟囱为210米。最高的多筒式钢筋混凝土烟囱是秦岭电厂212米高的四筒式烟囱。现在世界上已建成的高度超过300米的烟囱达数十座,例如米切尔电站的单筒式钢筋混凝土烟囱高达368米。

    烟囱 - 作用

    烟囱环保烟囱“烟囱越高,排烟能力越好”“越高空气压强越小”这两句话都没错,但烟囱越高排烟能力越好绝不是因为越高空气压强越小造成的,如果真的是这原因造成的,别说烟囱里的空气会自己往上流,就是地面的空气也全都往上跑了。

    烟囱里所排出的烟子,是温度很高的热空气,温度越高它就越澎涨,单位体积所受的重力也就变小了,由于浮力没变,而热空气的重力变小了,所以烟子就上浮了,往上冲,当上冲一段时间温度变冷后烟子就水平扩散了,如果你在无风的时候(最好是清晨和傍晚)站在农村的山上,看山沟里农户们的烟火,就能看到这一现象,非常壮观。

    烟囱为什么要做很高呢,因为烟囱越高烟囱的热空气就越多,它所受到的总浮力就越大,浮力产生的压强就越大,排烟能力就越强。但是,如果你只把烟囱只做大而不做高,烟子所受到浮力同样会变大,而且与增大的截面积成比例,但是,压强=压力/受力面积,压力、面积都成比例的变大了,压强实际上就没变,烟囱低部的吸力就不会变大,这道理与抽水泵的扬程只与水管的垂直高度有关,而与水平距离无关一会事。

    另外,烟囱做成锥形只是因为建筑上的需要,对排烟能力没帮助。烟囱也并非做得越高越好,烟囱有个最佳高度,得根据你的排烟量和烟囱口径来定,当排烟量和口径一定时,烟囱超过了一定的高度后,再做高就毫无意义了。
    烟囱的高度对排烟能力是有影响,不过关键不是这个,关键是烟囱要做成圆锥形的上小下大,这样才能使烟囱内的气压远远大于烟囱外的气压,这样烟囱的排烟能力才越好,烟囱修高了,能够成较好的温度梯度,空气的热膨胀上升效果更好。.

    烟囱 - 效应

    烟囱效应(Stackeffect)是指户内空气沿着有垂直坡度的空间向上升或下降,造成空气加强对流的现象。

    最常见的烟囱效应是火炉、锅炉运作时,产生的热空气随着烟囱向上升,在烟囱的顶部离开。因为烟囱中的热空气散溢而造成的气流,将户外的空气抽入填补,令火炉的火更猛烈。

    烟囱效应亦可以是逆向的。当户内的温度较户外为低(例如夏天使用空调时),气流可以在烟囱内向下流动,将户外空气从烟囱抽入室内。

    烟囱效应的强度与烟囱的高度,户内及户外温度差距,和户内外空气流通的程度有关。

    在高楼大厦的环境内,烟囱效应可以是令火灾猛烈加剧的原因。在低层发生的火灾造成的热空气,因为密度较低,经电梯槽或走火通道内得以往上流动,使高热气体不断在通道的顶部积聚,结果是使火势透过这种空气的对流在大厦的顶层制造另一个火场。不单使扑救变得更困难,更会危及前往天台逃生的人员的生命安全。

    烟囱分类

    烟囱节能减排一般有砖烟囱、钢筋混凝土烟囱和钢烟囱三类。   

    其材质一般分为几种:铁质、石棉、陶质,这几种一般用在小的场所,如家庭、办公室等。   

    另外还有用砖头建造的,多为圆柱替,上细下粗,一般用在工业的大厂房,如大锅炉、冶炼厂等。   

    钢烟囱 steel chimney   砼烟囱   水泥烟囱   方烟囱   筒壁材质为钢材的烟囱。   

    钢筋混凝土烟囱 reinforced concrete chimney   筒壁材质为钢筋混凝土的烟囱。   

    砖烟囱 brick chimney   筒壁材质为砖砌体的烟囱。   

    自立式钢烟囱 selfsupporting steel chimney   筒身在不加任何附加受力支撑条件下,与基础一起构成一个稳定结构的钢烟囱。   

    拉索式钢烟囱 guyed steel chimney   筒身与拉索共同组成稳定体系的钢烟囱。   

    塔架式钢烟囱 framed steel chimney   筒身与塔架共同组成稳定体系的钢烟囱。   

    单筒式烟囱 single tube chimney   内衬分段支承在筒壁上的普通烟囱。   

    套筒式烟囱 tube-in-tube chinlney   筒壁内设置一个排烟筒的烟囱。   

    多管式烟囱 multi-flue chimney   两个或多个排烟筒共用一个筒壁或塔架组成的烟囱。  专业新建烟囱专家:陶晓斌

    烟囱 - 防腐材料

    烟囱单筒式烟囱腐蚀是FGD系统中一个严重的问题,更是烟道和烟囱面临的必须解决的难题,就世界和中国对烟囱和烟道的防腐,主要采用以下类型的四种防腐材料:

    (1)玻璃钢(FRP)

    ①由于玻璃钢化学腐蚀而且造价比高镍合金低,所以许多湿法脱离系统装置使用玻璃钢已取得了很好的效果,玻璃钢已在湿法脱硫系统方面获得了成功的应用:如吸收塔塔体、石灰溶解槽、集液器、除雾器、浆液输送管道、烟道、烟囱。

    ②由于玻璃钢内表光滑、不易积垢、耐磨、耐酸所以在流速很高及颗粒物浓度较高的区域通常都有比较好的效果。

    玻璃钢系列的防腐材料在国内市场上比较常见的有:环氧树脂,改性的有OM特种防腐涂料。

    (2)橡胶

    在国内市场上比较常见的有硅橡胶、聚脲、但该产品不耐高温、防水防酸性能极好,不利于燃煤机组长时间直排。

    (3)玻璃磷片

    由于玻璃鳞片的主要填充材料是SiO2,其耐温性、耐酸性极好、在市场上比较常见的有:泡沫玻璃砖和玻璃鳞。

    (4)耐酸胶泥  

    用于湿法脱硫耐酸砖内筒烟囱内衬防腐。涂层耐温性及耐酸性能好、附着力强、使用寿命长(20年以上),可以承受高低温烟气的长期冲刷和急热急冷工况下的长期作用,是湿法FGD后排放净烟气的烟囱内衬防腐的专用涂料材料。  

    相关文献

    • 万方数据期刊论文华北中元古代硫化物黑烟囱发现的初步报道 - 岩石学报 - 200319 ( 1 )
    • 万方数据期刊论文太阳烟囱发电系统及其固有的热力学不完善性分析 - 太阳能学报 - 200425 ( 2 )
    • 万方数据期刊论文太阳能烟囱发电新技术 - 太阳能学报 - 200324 ( 4 )

    附图

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