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VOCs废气处理RTO焚烧装置烟囱的实际与算例

发布时间：2021-09-16 返回列表

某现场RTO处理风量85000m?/h，高度约20m，根据下文做相对应的计算，故烟囱选择DN1600。

首先，需要核算烟囱制作材质的厚度。烟囱的筒壁最小厚度应满足下列公式要求：烟囱高度不大于20m时，tmin=4.5+C;烟囱高度大于20m时，tmin=6+C;C为腐蚀厚度裕度，即腐蚀速率*年限，一般在无隔热层时，取C=3mm。(当然对于一些腐蚀强度较高的医化行业，我们要考虑实际腐蚀速率。)因此壁筒厚度一般应取≥8mm，有时为了加强整体稳固性，加厚下部，取≥12mm。

其次对于选用的固定用地脚螺栓，我们需要考虑是否会在使用过程中，因强度不够造成损坏，以致倾斜或倒塌，因此也需要核算，本次我们选择的地脚螺栓数量为40个M33所在圆直径为1760mm。

案例：废气处理装置RTO焚烧炉安装在客户厂区

烟囱地脚螺栓：需符合 Pmax=4M/nd - N/nPmax为地脚螺栓的最大拉力(KN);

M为弯矩值，由附公式做近似计算，约为150KN·m;

N为轴向压力(KN)，一般为自重与竖向地震作用之和;

竖向地震作用：FEv0=0.75αvmaxGE 计算值很小，可忽略不计(αvmax=1.4*0.65，GE=1.4)，因此仅计算自重，另复算其他设施的重量，因此估算为10t;

n为数量，即地脚螺栓的总数量;

d是地脚螺栓所在圆直径(m)。

带入数值，Pmax=4*150/40*1.76-100/40≈6.1KN远远小于承载设计值，因此合适。

计算完毕后，对照地脚螺栓抗压强度表对比是否符合。

最后还要对烟囱整体强度进行预算，防止因可能存在的强风等导致烟囱从中间松动或者断裂。

强度计算：N/A +M/W≤f

N是轴向拉力(N)，(自重+地震作用力，计算同2中公式相同);

A是净截面面积(πR2-πr2)(R为外径，r为内径mm);

M是弯矩值，计算见附公式;

W是截面抵抗矩(计算公式πd3/32)(d为直径mm)

f是温度作用下钢材抗拉、抗压强度。

f=rs·f(rs为钢材在温度作用下强度设计值的折减系数，f为温度不大于100℃时的抗拉、抗压和抗弯强度设计值N/mm?)

带入计算：

100000/80183-100000000/401920000≈0.88N/mm?，远小于强度设计值，因此设计符合标准规范。

在我国不同地区，每年因季节的不同，气候风速均不同，在进行烟囱选型时还需要考虑风力，计算横向风载荷，增大烟囱强度。

一般地来讲，利用本文前述选型工况，风载荷计算过程如下：雷诺数Re=69000vd=3312000(v取30m/s)d为直径=1.62m计算结果对比：3X105≤3312000≤3.5X106(参考GB50051-2013 P30)

因此一般而言，可不计算横风向共振载荷，但需要考虑当地实际状况，当风速偏低或过高时，也要重新核算，不可忽视。

附：弯矩值M的计算公式:M=q(h-h1)?/2·{h+2h1/3·(1/ρ+α△T/d)+tgθ}

h为筒身高度(m);

h1截面处的高度(m);

α为混凝土的线膨胀系数;

△T为日照产生阳面与阴面的温度差，按照当地数据采用，或按照20℃;

d为高度为0.4h处的筒身外直径(m);

tgθ为基础倾斜值，可按现行《建筑地基基础设计规范》规定的地基允许倾斜值采用。

1/ρ为筒身的弯曲变形曲率，

由以下公式计算：1/ρ=1.6(M1-M2)/0.33E·I

M1为筒身代表截面处的地震弯矩设计值(KN·m);

M2为筒身代表截面处的地震附加弯矩设计值(KN·m);

E为筒身代表截面处的筒壁混凝土在温度作用下的弹性模量(KN/m?);

I为筒身代表截面的筒壁截面惯性矩。

标签： 有机废气处理 RTO焚烧装置

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VOCs废气处理RTO焚烧装置烟囱的实际与算例常见问题（FAQ）

本文涉及的治理思路适用于哪些行业？

主要适用于存在有组织废气、粉尘或无组织排放治理需求的制造类企业，具体需结合自身生产工艺、污染物成分与当地排放要求判断。

如何判断自己的工况适合哪种工艺？

关键看三个参数：风量、污染物浓度与成分。低浓度大风量、高浓度小风量、含尘含油、高温高湿等不同情形，对应的工艺选择差异明显。

运行中处理效率下降的常见原因有哪些？

常见原因包括滤袋或吸附材料饱和、预处理单元失效、实际风量偏离设计值、设备密封老化与管道积尘等，需通过定期检修与耗材更换加以避免。

排放限值应执行哪个标准？

以项目所在地生态环境部门批复的执行标准为准；同时需比较所属行业排放标准与地方标准，按较严值执行。