VOCs废气排放烟囱（RTO系统）实际应用与算例
The following article is from YIHEAC Author 合肥义禾
此前我们谈论分享过烟囱的初步设计流程，即：VOCs治理系统中有关烟囱的选型及设计，但在实际运用过程中，还需要根据不同的现场条件要求以及RTO系统需求，对烟囱做进一步的优化设计。本文将根据烟囱设计经验及诸多现场应用实例的考察，对RTO系统中的烟囱做优化设计，使烟囱满足工业废气排放需要之外，也更美观。
以某项目中3W风量RTO的烟囱设计为例：
根据《大气污染治理工程技术导则》HJ2000-2010，以及相关技术要求规范，取烟囱出口流速为15m/s，因此可由公式：
其中W：烟囱出口流速，n为排气筒数量。
得烟囱出口直径D1≥842mm即可。
参考标准管径列表，以及流速方面需求，选取更易取材DN900作为烟囱设计直径。
依据《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）新污染源的排气筒不应低于15m，因此烟囱的高度H应≥15m。检验废气后，无其他特殊成分，且周围建筑物均未超过10m，因此确定烟囱设计高度为15m。
得烟囱高度H与直径D之比为15/0.92=17.8≤30。依据《GB 50051-2013 烟囱设计规范》中，满足公式：
H≤30D
即符合烟囱强度与变形要求，因此烟囱底部直径D2与烟囱出口直径D1满足D2≥D1即可。
实际使用中，为了增加稳定性能的同时，使整体流线更加美观，因此会使D2略大于D1。参考以往实际使用经验和数据，公式D2=1.3*D1满足使用需求。因此确定烟囱整体外形（部分）如图：
其中整体高度H=15m，出口管径D1=920mm，底座直径D2=1220mm（此处仅为美观，故略微加宽）。
大部分情况下，钢制烟囱的强度和变形都是满足自立需求的，但也有些时候不满足条件时，上下变径的锥度需要适当放大，做进一步加强。
以某项目1W风量RTO为例：
首先依然是确定烟囱的出口直径，同样做出计算得D1≥485mm，因此选取管径为DN500。
其次在确定烟囱高度时，周围有17m以上的建筑物，依据《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）中的进一步规定，排气筒应高出周围200m半径范围的建筑5m以上，因此需要高度H≥22m，故选定常见的高度尺寸，H=25m。
此时再依据规范计算发现H＞30D，即烟囱稳定性方面不满足基本自立需求。因此底部直径需进一步扩大，D2=1.3*D1+2ih,（i为烟囱底部倾斜锥度，一般取0.01-0.03，h为底部倾斜段高度）
如图（部分）所示：
其中整体高度H=25m，出口管径D1=530mm，底座直径D2=1020mm（此处需为整体强度做支撑，因此进一步加宽）。
通过上述两个实例，我们可以得知烟囱大部分符合基本算例，但除此之外，我们也需要对其进行进一步的优化。在符合基本要求的情况，如何更美观，更节省成本，是我们需要一直深入探索和研究，恒久不变的课题。如果存在不同的看法和见解，或者对烟囱有一些自己独特的理解，也欢迎与我们进行沟通交流。
来源：YIHEAC，部分图片来源于网络，VOCs减排工作站再编辑。
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