烟气流速的计算

标签:
杂谈 |
烟气的体积、温度和压力是烟气的基本状态常数,也是计算烟气流速、烟尘及有害物质浓度的依据。其中,烟气体积由采样流量和采样时间的乘积求得,而采样流量由采样点烟道断面积乘以烟气流速得到,流速又由烟气压力和温度计算求出。
烟气的压力分静压(Ps)、动压(Pv)和全压(Pt)。静压是单位体积气体所具有的势能,动压是单位体积气体具有的动能,全压是气体在管道中流动具有的总能量,即静压和动压之和。烟气压力测量装置包括皮托管和压力计。
S形皮托管:
S形皮托管由两根相同的金属臂并联组成,测量端为两个大小相等、方向相反的开口。测量烟气压力时,一个开口面向气流,测定气流的全压;另一个开口背向气流,测定气流的静压。由于气体绕流的影响,测得的静压比气流实际静压值小,因此,在使用前必须用标准皮托管进行校正。S形皮托管开口较大,减少了被尘粒堵塞的可能性,适用于测烟尘含量较高的烟气。
①烟气流速的计算
测出烟气的温度、压力等参数后,根据流体力学基本原理的推导,得出各测点的烟气流速计算式如下。
在烟尘测试中,如果压力单位用mmH2O柱表示时,各测点的烟气流速可用下式计算:
http://monitoring.chinaep-tech.com/upload/image/5/dwz080630b03_jpg.jpg |
式中: Vs——烟气流速,m/s;
Hd——烟气动压,mmH2O;
γ——烟气重度,kg/m3;
g——重力加速度,9.81m/s2;
R——烟气气体常数,295.9J/(kg•K);
Ts——烟气绝对温度,K;
P——烟气绝对压力,Pa。
如果压力单位用Pa表示时,各测点的烟气流速可用下式计算:
式中: Kp——皮托管校正系数;
Pd——烟气动压,Pa;
ts——烟气测点温度,℃。
如果压力单位以mmHg柱表示时,各测点的烟气流速可用下式计算:
式中:Hd——烟气动压,mmHg。
②烟道断面烟气平均流速的计算:
烟道断面上各采样点烟气平均流速计算式如下:
式中: ——烟气平均流速,m/s;
v1、v2、…、vn——断面上各测点烟气流速,m/s;
n——测点数。
③烟气流量的计算:
测量状态下烟气流量按下式计算:
Qs=3600 *S
式中: Qs——烟气流量,m3/h;
S——测点烟道横截面积,m2。