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采用自然排煙的排煙罩要求能產(chǎn)生一定的抽力，以便能排出應(yīng)排走的全部煙氣和周圍吸入的空氣。如果煙氣流是不穩(wěn)定的，或者煙氣與周圍空氣間的重度相差不大，采用自然排煙罩是才合理的。

（1）水平煙氣散發(fā)源排煙罩形狀和尺寸的確定

排煙罩罩口的截面形狀盡可能與煙氣散發(fā)源的水平投影相似。

排煙罩的收縮角度口宜等于或小于60°，最大不應(yīng)大于90°。為了降低排煙罩的高度，對于邊長較長的矩形排煙罩可將長邊分段設(shè)置。

排煙罩罩口邊宜留有一定高度的垂直邊（裙邊），垂直邊的高度（為罩口面積）。

罩口截面尺寸按下式計(jì)算：

式中各符號的意義見右圖（a）。

（2）垂直爐門煙氣散發(fā)源和煙罩尺寸的確定 u2018

垂直爐門上方裝設(shè)排煙罩的常見形式如右圖（b）所示。排煙罩罩口尺寸A可按公式確定，但確定罩口尺寸B必須首先確定煙氣散發(fā)源的尺寸b。除按生產(chǎn)實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定外，也可以用理論方法計(jì)算確定。

如右圖所示，沿爐墻外表面和零壓面設(shè)直角坐標(biāo)，則排煙罩口平面的坐標(biāo)為，設(shè)有一氣體質(zhì)點(diǎn)單元，體積為dV，其噴出爐外的起始點(diǎn)為A（h，0），顯而易見，在水平噴出速度和垂直向上浮力的綜合作用下，它將運(yùn)動(dòng)至A'（h，L）。在忽略黏性力的條件下，可列出垂直方向上的方程式，從而求出向上的加速度a（），并經(jīng)簡化得出：

式中，u2014u2014周圍空氣的重度，；

u2014u2014噴出煙氣的重度，；

gu2014u2014重力加速度，。

質(zhì)點(diǎn)單元運(yùn)動(dòng)至A'位置時(shí)，在水平方向移動(dòng)的距離可按下式求得：

式中,Lu2014u2014質(zhì)點(diǎn)單元到達(dá)排煙罩口時(shí)，在水平方向上移動(dòng)的距離，m；

u2014u2014水平噴出速度，m/s；

u2014u2014排煙罩El平面至零壓面的距離，m；

u2014u2014A點(diǎn)至零壓面的距離，m。

將公式代入公式可得：

上述公式說明，當(dāng)爐內(nèi)氣體靠幾何壓頭噴出時(shí)，最大噴出距離取決于零壓面到排煙罩口平面的距離。

（3）排煙量的計(jì)算

排煙罩的排煙量V（）按下式計(jì)算：

式中,Fu2014u2014罩口截面面積，；

u2014u2014罩口截面上平均流速，m/s。

推薦取以下數(shù)值：

四邊敞開的排煙罩：1.05～1.25m/s；

三邊敞開的排煙罩：0.9～1.05m/s；

二邊敞開的排煙罩：0.75～0.9 m/s；

一邊敞開的排煙罩：0.5～0.75 m/s。^[4]