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烟囱抽力的产生是由于在烟囱内部流动的烟气温度高，烟囱外部的空气温度低，两者的容重不同就形成了压力差(图5—27)，这就使两部分气体产生流动。
烟囱抽力的大小，取决于烟囱的高度和烟气与空气的温度差。当排烟温度平均为150℃，空气温度为20℃时，每米烟囱高度可产生3.4帕(Pa)的抽力。当排烟温度升高到400℃时，该抽力值可达7帕(Pa)。这就是自然通风的锅炉刚点火时不易点着的原因。有些自然通风的锅炉点火时需在烟囱根部先点火，产生抽力而使炉排上燃料层有通风。烟囱的抽力是不大的，按烟气平均温度为300℃、烟囱高度为30米(m)，其抽力只有170帕(Pa)左右，由此可知，通风系统阻力大的锅炉只靠烟囱抽力是不行的。
烟囱的第二个作用是将烟气和飞尘排到室外高空扩散，以减轻对烟囱周围环境的集中污染。按环保部门的要求，烟囱的最低高度见表5—4。
表5—4 锅炉额定出力容量与烟囱高度
| 锅炉总额定出力 [吨／时(t／h)] |
<1 |
1～<2 |
2～<6 |
6～<10 |
10～<20 |
20～<35 |
| 烟囱最低高度[米(m)] | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 |
②在烟囱周围半径200米(m)的距离内有建筑物时，烟囱高度一般应高出最高建筑物3米(m)以上。
2．烟囱的分类 分为砖烟囱、钢筋混凝土烟囱和钢板烟囱三种。
(1)砖烟囱这是中小型锅炉用得最广泛、最普遍的烟囱类型。有取料方便、造价低廉、使用年限长等优点，但施工质量不高时会有裂缝，造成漏风。只适用于地震烈度不超过7度的地区。并且砖烟囱高度不得超过50米(m)高。
(2)钢筋混凝土烟囱具有使用年限长，对地震适应性强等特点，但是造价较高。一般在地震烈度超过7度的地区或高度要求超过50米(m)时才采用。
(3)钢板烟囱是用3～15毫米(mm)厚的钢板卷制成节，逐节通过角钢法兰用螺栓连接而成。钢板烟囱自重轻、占地小、安装快、有较好的抗震性，但易受烟气腐蚀，易产生锈蚀，需要维护保养，适用于临时性锅炉房及要求施工投产快的快装式或组装式锅炉，要求燃煤的含硫量不超过2％。
目前蒸发量不超过4吨／时(t／h)的锅炉多用钢板烟囱，其他一般用砖烟囱，工业锅炉上用钢筋混凝土烟囱的较少。
3．烟囱的参数选择
(1)烟囱的高度 烟囱的高度按环保部门的要求可按表5—4的规定确定。采取自然通风的锅炉烟囱除按表中规定的最低高度值外，还要计算抽力。抽力过小不能克服全部通风阻力时，燃烧将不能正常进行。
(2)烟囱的直径对砖烟囱是指上口直径，该值需根据锅炉的最大烟气量、烟气温度及烟气流速来计算确定。按简易估算，其最小直径(上口)可按下式求得。
机械通风：d=0.8√D+0.1
自然通风：d=0.24√D+0.1
式中d——烟囱上口直径，米(m)；
D——锅炉蒸发量，吨／时(t／h)。
以上两式的烟气温度按250℃。但砖烟囱因施工需要其上口直径一般不小于0.8米(m)。其尺寸系列为0.8米(m)、1米(m)、1.2米(m)、1.4米(m)、1.6米(m)、1.8米(m)……。
4．烟囱的结构要求
(1)砖烟囱和钢筋混凝土烟囱一般都呈圆锥形，筒身坡度2％一2.5％，简身内部有耐火内衬，筒身和内衬之间有50毫米(mm)的空气隔热层。
(2)烟囱底部应设有清灰人孔，以作清灰检修之用。烟囱底部应比烟道低0.5～1米(m)，以备积灰时不堵塞排烟。
(3)多个烟道共用一个烟囱时，应有避免气流撞击而设的隔墙。
(4)钢板烟囱为了维持稳定性，应在烟囱的适当高度处用钢丝绳固定，可用三根间隔120。等分布置，也可用四根间隔90。对称布置。
(5)烟囱需检查、修理的应在外部设爬梯，高度50米(m)以下的砖烟囱，爬梯最下一步离地为2米(m)，离地面15米(m)以上每隔10米(m)有一休息爬梯。高度50米(m)以上的钢筋混凝土烟囱，爬梯位置应从离地面2．5米(m)处开始，离地面10～15米(m)以上部分应设金属围栏，离地面15米(m)起每隔10米(m)应安装一个休息板。
(6)烟囱应装避雷设施。避雷设施包括避雷针、导线及接地极。避雷针顶部尖端应高出烟囱1.8米(m)。避雷针数目为1～3个，决定于烟囱的高度与直径。导线沿爬梯导至地下，在地面下0.5米(m)处与接地极扁钢带焊在一起，接地电阻不大于30欧(Ω)。有些地区也有规定钢板烟囱可代替作为避雷针与导线的，此时只需将烟囱与接地板相连，并保证其电阻值不大于规定值。
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