于浩波，罗振，王爱琴

1 前言

在熟料生产线未配套湿法脱硫系统前，窑尾烟气通常为干烟气，温度＞100℃，烟气经过窑尾除尘器后直接进入窑尾烟囱。随着国家对SO2浓度排放限值的要求愈加严格，越来越多的熟料生产线选择配套湿法脱硫系统进行脱硫处理，窑尾烟气经过湿法脱硫系统后变成饱和湿烟气，此工艺变化势必造成窑尾烟囱的设计变化。

2 窑尾烟气风量对烟囱尺寸的影响

2.1 对烟囱直径设计的影响

窑尾烟气经过湿法脱硫后，变成50℃～55℃的饱和湿烟气，烟气温度的变化造成风量变化，风量变化影响烟囱出口风速，而出口风速是烟囱设计的关键参数。烟囱出口风速＜10m/s时，会出现烟气不易扩散和下烟雨的现象；出口风速＞22m/s时，会出现系统阻力增加和带出凝结水的现象。故烟囱出口风速值一般推荐15～20m/s。

烟气出口风速计算公式：

式中：

V——烟气出口风速，m/s

Q——烟气出口风量（工况），m3/h

R——烟囱半径，m

以我公司EPC总承包的某条万吨熟料生产线为例，生料磨系统（喂料水分2.0%）开时，进入湿法脱硫系统的烟气量为1 214 559m3/h（117℃）；生料磨系统关时，进入湿法脱硫系统的烟气量为1 115 997m3/h（171℃）。经过湿法脱硫后，假定烟气温度为55℃，且同时忽略水气的影响，则生料磨系统开时工况风量为1 059 960m3/h，生料磨系统关时工况风量为855 531m3/h。

（1）计算未配套湿法脱硫系统时的烟囱出口风速（取窑尾烟囱设计直径为4.5m）

生料磨系统开时的烟囱出口风速：

V1=1 214 559/（3 600×π×2.252）=21.2m/s

生料磨系统关时的烟囱出口风速：

V2=1 115 997/（3 600×π×2.252）=19.5m/s

（2）计算配套湿法脱硫系统时的烟囱出口风速（取窑尾烟……