Vad är en rökgasstapel?
En rökgasbunt är en industriell struktur som liknar en skorsten. Gaser som är biprodukter från industriella processer släpps ut i luften i höjder där de kan spridas högt upp över marken. Föroreningsnivåer av kolmonoxider, kväveoxider och svaveldioxid kan kontrolleras i enlighet med miljöpolitiken och myndighetens föreskrifter. Vissa staplar kan vara upp till 1 300 fot (396 meter) höga.
Rökgas riktas ut från skorstenen genom lufttryck. Luft som stiger genom rökgasbunken är varmare och mindre tät än luft utanför strukturen, så dess tryck är lägre. Lufttrycket som är högre utanför tvingar luften och gaserna uppåt och ut från skorstenens topp, i en process som kallas naturlig drag eller stapeleffekt. Denna process kan kombineras med andra industriella processer såsom avsvavling av rökgas, i vilken svaveldioxid förändras genom absorption, neutralisering eller oxidation och omvandlas till en fast förening. Det fasta avfallet avlägsnas med utrustning från gasströmmen innan det stiger in i rökgasbunken.
Faktorer som går till utformning av en rökgasstapel inkluderar dess höjd och diameter, mängden förbränningsluft som krävs och temperaturen på gasen efter att den är utanför förbränningszonen. Gasens sammansättning och densitet och gasens friktionsmotstånd mot stapelmaterialen är också viktiga konstruktionshänsyn. Det är också viktigt att tänka på hur mycket värme som förloras från gasen inuti röret och höjden över havet.
Innan en rökgasbunt kan byggas måste alla dessa faktorer passa in i matematiska beräkningar. Organisationer som American Society of Mechanical Engineers (ASME) samt byråer som är anslutna till nationella regeringar har fastställt riktlinjer för hur man beräknar utformningen av rökgasbuntar. Datorer används också för att modellera vad som händer med luften när den lämnar skorstenen med hjälp av en teknik som kallas luftdispersionsmodellering. Först när ingenjörer vet att de har skapat en design som uppfyller lokala standarder kan de gå vidare med byggfasen.
Surt regn faller ibland runt en rökgasbunt och i det omgivande området. Utrustning kan installeras inuti stacken för att ta bort partiklar och syror. Ett annat viktigt steg i utformningen av den färdiga produkten är att bygga en skalmodell och observera hur ångdroppar reagerar i strukturen och när de kommer in i den omgivande luften.