[科普中国]-烟气抬升高度

烟气抬升过程

烟气的抬升过程如右图所示，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。

影响烟气抬升的因素从烟气的抬升过程可以看出，影响抬升的主要因素有烟流本身的热力和动力性质、当地的气象条件和下垫面的条件，前面两种因素与工厂有关，后面两种因素与环境条件有关。

烟气抬升首先取决于它本身的初始动量和浮力。初始动量取决于排气速度的大小，而排气速度又与排烟装置和烟囱的出口直径有关，速度越大，动力抬升越高。烟气的浮力与烟气和周围空气密度差成正比。而密度差的大小主要决定于它们之间的温度差。温差愈大，密度差也愈大，产生的浮力也愈大，烟云上升愈高。许多实测资料表明，烟气抬升主要受热力因素的影响。

烟气排入大气后，究竟能抬多高，还取决于气象因子，其中影响最大的是烟囱口的平均风速和湍流强度。近地面大气的湍流状况是引起烟气和环境空气相互混合的主要因素，平均风速越大，湍流越强，则混合越快，抬升越小。下垫面对烟气抬升也有影响，主要表现在起伏的下垫面所引起的动力效应。高大的建筑物和丘陵、山地可以引起烟云下泻、下沉等，直接阻碍烟气上升。1

烟气抬升高度公式霍兰德式

式中Ts，Ta—烟气和空气的温度，K；

ΔH—烟气抬升高度，m；

QH—排出烟气的热量，kJ/s；

Vs—烟气出口速度，m/s；

d—烟囱出口直径，m；

—烟囱口高度上的平均风速，m/s。

布里吉斯(Briggs)式当大气稳定时

当大气为中性或不稳定时

当F2100

农村或城市远郊区1.4271/32/32、当1700kJ/s