煙道ガススタックとは

煙道ガススタックは、煙突に似た産業構造です。 工業プロセスの副産物であるガスは、地上の高所に分散できる高さで大気中に放出されます。 一酸化炭素、窒素酸化物、および二酸化硫黄の汚染レベルは、環境政策および政府の規制に従って制御できます。 一部のスタックの高さは最大1,300フィート（396メートル）です。

煙道ガスは、空気圧によって煙突から排出されます。 煙道ガススタックから上昇する空気は、構造体の外側の空気よりも高温で密度が低いため、圧力は低くなります。 外気圧が高いと、自然のドラフトまたはスタック効果と呼ばれるプロセスで、空気とガスが煙突の上部から押し出されます。 このプロセスは、二酸化硫黄が吸収、中和、または酸化によって変化し、固体化合物に変換される排煙脱硫などの他の産業プロセスと組み合わせることができます。 固形廃棄物は、煙道ガススタックに上昇する前に、機器によってガスストリームから除去されます。

煙道ガススタックを設計する要因には、高さと直径、必要な燃焼空気の量、燃焼ゾーン外に出た後のガスの温度などがあります。 ガスの組成と密度、およびスタック材料とガスの摩擦抵抗も設計上の重要な考慮事項です。 また、チューブ内のガスからどれだけの熱が失われるか、海面からの高度を考慮することも重要です。

煙道ガススタックを構築する前に、これらの要因をすべて数学計算に適合させる必要があります。 アメリカ機械学会（ASME）などの組織や、各国政府に所属する機関は、煙道ガススタックの設計の計算方法に関するガイドラインを確立しています。 コンピューターは、空気分散モデリングと呼ばれる手法を使用して、煙突から出た後の空気に何が起こるかをモデル化するためにも使用されます。 エンジニアが現地の標準に準拠した設計を作成したことがわかった場合にのみ、構築フェーズに進むことができます。

酸性雨は、煙道ガスの周りや、その周囲の地域に時々降ります。 スタック内に機器を設置して、微粒子と酸を除去できます。 完成品を設計する際のもう1つの重要なステップは、スケールモデルを作成し、構造内で蒸気の液滴がどのように反応し、周囲の空気に入るときにそれを観察することです。