烟囱脱硫是一种新型烟囱技术,即利用旋涡流动的空气动力学特点,妥善地解决了湿法脱硫后烟囱内壁的腐蚀问题。同时,新型烟囱还具有更好的节能、环保效果。系统地论述了新型烟囱技术的基本内涵、主要技术优势、设计要点与运行原理,从空气动力学原理和工程实践两方面说明新型烟囱技术的合理性与实践可行性!
烟囱的主要作用是拔火拔烟,排走烟气,改善燃烧条件。高层建筑内部一般设置数量不等的楼梯间、排风道、送风道、排烟道、电梯井及管道井等竖向井道,当室内温度高于室外温度时,室内热空气因密度小,便沿着这些垂直通道自然上升,透过门窗缝隙及各种孔洞从高层部分渗出,室外冷空气因密度大,由低层渗入补充,这就形成烟囱效应。烟囱效应是室内外温差形成的热压及室外风压共同作用的结果,通常以前者为主,而热压值与室内外温差产生的空气密度差及进排风口的高度差成正比。这说明,室内温度越是高于室外温度,建筑物越高,烟囱效应也越明显,同时也说明,民用建筑的烟囱效应一般只是发生在冬季。就一栋建筑物而言,理论上视建筑物的一半高度位置为中和面,认为中和面以下房问从室外渗入空气,中和面以上房间从室内渗出空气。
在烟囱效应的作用下,室内有组织的自然通风、排烟排气得以实现,但其负面影响也是多方面的：首先,风沙通过低层部分各种孔洞、缝隙吹入室内,消耗热量并污染室内,其次,风通过电梯井由底层厅门人口被抽到顶层的过程中,导致梯门不能正常关闭,第三,当发生火灾时,随着室内空气温度的急剧升高,体积迅速增大,烟囱效应更加明显,此时,各种竖井成为拔火拔烟的垂直通道,是火灾垂直蔓延的主要途径,从而助长火势扩大灾情。有资料显示,烟气在竖向管井内的垂直扩散速度为3-4m／s,意味着高度为100m的高层建筑,烟火由底层直接窜至顶层只需30s左右。如果燃烧条件具备,整个大楼顷刻问便可能形成一片火海。为有效减弱烟囱效应产生的负面影响,可采取以下一些措施。