摘 要:烟囱内直径是烟气测试中的重要参数,利用“矩形法”就能简易而准确获得烟囱内径,攻克了在烟气环境监测工作时不能设置准确内径的难题。
关键词:烟囱 内径 测量 矩形法
1 前言
烟囱内直径是环境监测烟气测试中的一项重要参数,在求采样点位、计算烟气流量以及烟尘排放量时必须用到。现在南钢大项目、炼铁新厂预验收烟气工作中碰到了设计单位提供数据不准、施工单位无法边砌烟囱边量尺寸而准确提供烟囱内径尺寸的困难,故要求监测人员为了准确而快速的提供监测数据,必须在现场进行实际测量内径。测量时采样断面的内直径加单侧壁厚的方法是很难一次性直接测得的,因为如果烟囱直径过大(大过3米),既便用长的钢筋也会由于弯曲而无法准确测得。
笔者经过大量实地测量,现介绍一种简易实用快速测量方法———“矩形法”。
2 “矩形法”测量方法
如图1所示,测量线段BB′是烟囱基部外直径,用C表示;线段D是测试断面,即要求测量的烟囱内直径,将线段D向两边延长,从B、B′垂直向上延伸
截取A,A′两点,然后令ABB′A′形成一矩形。在这个矩形里,AA′=BB′。在线段AA′上从A点到采样孔的距离设为线段a,壁厚设为线段b,因为烟囱两边是对称的,所以与线段a、b相对应的,有线段a′b′,且a=a′, b=b′。可以看出线段AA′是由a, b,D, b′, a′这五根线段组成的。于是有:AA′=a+b+D+b′+a′=D+2(a+b)=BB′=C所以:D=C-2(a+b)。也就是说:测得C, a, b三个参数就可以知道所求烟囱的内直径。
(1)测量C是在地面进行的,可以用一根长绳(监测用的电源线)绕烟囱基部一周,然后量出长度,换算出外部直径,所以C很容易获得;
(2)B为壁厚,一般烟囱内壁尺寸不会超过一米,所以也很容易量取;
(3)A我们称它为“外延线”。a的测量关键是要找到点A即可:站在测试平台上,用一根绳子(烟气测试所用的皮托管即可),一头绑一重物(烟气测试所用的采样枪即可),另一头挚于手中,水平位置与采样孔处于一个平面,使绳子垂直向下,直至重物垂直找到烟囱基部B,即找到了A点,然后量一下A点到采样孔的距离即为a。
3 准确度验证
实践证明,用“矩形法”测量烟囱内直径简便易行、实用而准确可靠。如对炼铁5号高炉50平米电除尘烟囱内直径进行的测试,测量数据如表1。
后得知施工单位在砌烟囱时,砌至采样断面时预设了采样孔,当时在内部直接量取的真实内径是2. 02米,说明我们的测量值是比较精确的,误差仅为0. 02米,相对误差仅为0. 1%,而如此小的误差在烟气测试中是完全可以忽略不计的。
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