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《石油名词》第一版。
1994年,经全国科学技术名词审定委员会审定发布。
冷库阁楼层中柱子的包柱高度对传热量的影响
对穿过冷库阁楼层的柱子建立了三维稳态传热数学模型,对常用的隔热材料,模拟了柱子及其相连的楼板各表面的温度场、热流密度及总传热量,讨论了包柱高度对减少传热量的影响,从理论上给出了包柱高度的有效范围,为实际中采用的经验包柱方法提供了理论基础。
冷库阁楼层中柱子的包柱高度对传热量的影响
对穿过冷库阁楼层的柱子建立了三维稳态传热数学模型,对常用的隔热材料,模拟了柱子及其相连的楼板各表面的温度场、热流密度及总传热量、讨论了包柱高度对减少传热量的影响,从理论上给出了包柱高度的有效范围,为实际中采用的经验包柱方法提供了理论基础。
式中Ts,Ta—烟气和空气的温度,K;
ΔH—烟气抬升高度,m;
QH—排出烟气的热量,kJ/s;
Vs—烟气出口速度,m/s;
d—烟囱出口直径,m;
当大气稳定时
当大气为中性或不稳定时
当F<55时,x*=14F5/3;F≥55时,x*=34F2/5
式中 Δθ/Δz—位温梯度,K/m;
xF—在大气稳定层结下,烟气抬升达最高值所对应的烟囱下风向轴线距离,m;
F—浮力通量,m4/s3;
S—大气稳定度参数;
x—以烟囱喷出为原点,下风向轴线距离,m;
x*—大气湍流开始起主导作用时下风向轴线距离,m。
布里吉斯式适合于中小型热源的烟云抬升计算,火力发电厂的烟源多采用此式。
国标GB/T 13201—1991推荐的烟气抬升公式如下:
1、当QH≥2100KJ/s,△T≥35K时
式中,n0,n1,n2——系数,按下表选取;
P——大气压力,Pa;
Qv——大气排放量(实际状态)m3/s。
系数n0,n1,n2的值
QH/(kJ/s) |
地表状况 |
n0 |
n1 |
n2 |
QH>2100 |
农村或城市远郊区 |
1.427 |
1/3 |
2/3 |
城区 |
1.303 |
1/3 |
2/3 |
|
2100>QH且ΔT≥35K |
农村或城市远郊区 |
0.332 |
3/5 |
2/5 |
城区 |
0.292 |
3/5 |
2/5 |
2、当1700kJ/s
H<2100kJ/s时
3、Q H≤1700kJ/s时或ΔT<35K时
4、凡地面以上10m高度平均风速
式中
烟气的抬升过程如图1所示,分为四个阶段:
①喷出阶段:这个阶段主要依靠烟流本身的初始动量向上喷射。
②浮升阶段:由于烟流的热力作用,烟气密度比空气小,产生浮力上升。
③瓦解阶段:当烟气上升到一定高度后,烟流与空气混合,失去动量和浮力随风飘动,发生较大的波动。
④变平阶段:这时烟流完全变平,在大气湍流的作用下,上下左右扩散,使烟流愈扩愈大。
烟气从烟囱排出时,因烟气具有一定的动能而上升。在横向风力的作用下,烟气流逐渐由竖直方向转到与地面平行的水平方向。通常把水平的烟羽中心轴到地面的高度,称为烟囱的有效高度。
烟囱的有效高度由三部分组成:烟囱的墙体高度Hs;烟气动能引起的上升高度Hd和浮力引起的上升高度Hf。烟气动能和浮力引起的上升高度之和(Hd Hf)称作烟气的抬升高度Ht。对烟气上升的高度,许多学者以理论推导、实际测定或模型试验为依据,提出多种不同形式的计算方法。这些计算方法不仅表达式不同,而且计算结果也有不少差别。
赫兰计算式
式中 Hx——烟囱的有效高度,m;
Hs——烟囱的墙体高度,m;
Hd——烟气动能引起的上升高度,m;
Hf——烟气浮力引起的上升高度,m;
Ht——烟气的抬升高度,m;
vg——烟气自烟囱排出的速度,m/s;
d——烟囱出口直径,m;
vp——在烟囱出口高度的平均风速,m/s;
Qg——烟气的散热量,t/s;
Gg——烟气的排放量,kg/s;
Cp——烟气的定压热容,J/(kg·K);
Tg——烟气的绝对温度,K;
Ta——烟囱出口高度空气的绝对温度,K。
赫兰计算式运算比较方便,计算结果比较接近实际情况,而且考虑了烟气的动能和浮升力两种因素的影响,可以用来计算常温和高温两类烟气排放的情况。适用于中、小型烟囱。
安德列耶夫计算式
式中各符号同赫兰计算式。
此计算式是根据理论推导出的,由计算看出,该式将浮升力作用忽略不计,而只考虑烟气动能所引起的抬升高度。所示,该计算式用于计算非高温烟气排放比较合适。