气柱高度出处

《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。

烟气抬升高度霍兰德式

式中T_s，T_a—烟气和空气的温度，K；

ΔH—烟气抬升高度，m；

Q_H—排出烟气的热量，kJ/s；

V_s—烟气出口速度，m/s；

d—烟囱出口直径，m；

烟气抬升高度布里吉斯(Briggs)式

当大气稳定时

当大气为中性或不稳定时

当F<55时，x*=14F^5/3；F≥55时，x*=34F^2/5

式中　Δθ/Δz—位温梯度，K/m；

x_F—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。

烟气抬升高度国家标准推荐式

国标GB/T 13201—1991推荐的烟气抬升公式如下：

1、当Q_H≥2100KJ/s，△T≥35K时

式中，n₀，n₁，n₂——系数，按下表选取；

P——大气压力，P_a；

Q_v——大气排放量（实际状态）m³/s。

系数n₀，n₁，n_2的值

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H_s；烟气动能引起的上升高度H_d和浮力引起的上升高度H_f。烟气动能和浮力引起的上升高度之和(H_d H_f)称作烟气的抬升高度H_t。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 H_x——烟囱的有效高度，m;

H_s——烟囱的墙体高度，m;

H_d——烟气动能引起的上升高度，m;

H_f——烟气浮力引起的上升高度，m;

H_t——烟气的抬升高度，m;

v_g——烟气自烟囱排出的速度，m/s;

d——烟囱出口直径，m;

v_p——在烟囱出口高度的平均风速，m/s;

Q_g——烟气的散热量，t/s;

G_g——烟气的排放量，kg/s;

C_p——烟气的定压热容，J/(kg·K);

T_g——烟气的绝对温度，K;

T_a——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。