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湿烟囱的烟气流速,各设计单位由于采用标准不同,会有不同的计算结果。
国标GB/T50051-2021《烟囱工程技术标准》中对烟气流速的规定如下图:
该标准对烟气流速设定了上限,对于下限则没有规定,原因有二:
1、由于湿烟囱烟气符合环保要求,不追求扩散效果,不需要过高的烟气流速。这种设定与国外干湿烟囱分开时湿烟囱高度较低是一致的,如下图,湿烟囱不追求扩散范围,明显更低:
2、湿烟气流速过快会产生烟囱雨。故设定了烟气流速上限以尽量避免烟囱雨的产生。
设计单位较多采用的另一标准DLT 5240-2010 《火力发电厂燃烧系统设计计算技术规程》中对流速的规定如下:
按该标准的要求,钢制排烟筒流速可以达到22m/s,最高可达27m/s,根据最新的国标与国际标准,这种流速有非常高的烟囱雨风险。
DLT 5240-2010 《火力发电厂燃烧系统设计计算技术规程》附录中说明,燃烧规范中对于烟气的流速数据来源有三:
其一,如下图,来源于美国电力研究院EPRI《湿烟囱设计导则》:
其二,美国阿登实验室的数据:
其三,帕森斯公司的数据
2012年,美国电力研究院与阿登实验室、国际工业烟囱协会CICIND共同修订了湿烟囱设计导则《EPRI REVISED WET STACKS DESIGN GUIDE -2012》,用以取代《EPRI WET STACKS DESIGN GUIDE》,对烟气流速更新规定如下表:
国标GB/T50051-2021《烟囱工程技术标准》中对烟气流速的规定也是采用了上面表格的数据:
DLT 5240-2010由于版本早于2012年,其中的数据明显已与其引用的文件的最新版不一致,根据该标准“2规范性引用文件”中之规定,鼓励使用引用文件的最新版本,特别是未注明日期的引用文件,其最新版本适用于该标准。
故我们建议在设计新烟囱时,应考虑烟囱雨的风险,使用GB/T50051-2021《烟囱工程技术标准》中对烟气流速的数据。