Расход сбрасываемого газа определяется по формуле
G = 3600·ρ·U·S, кг/ч (1)
где G - расход газа, кг/ч;
ρ - плотность газа, кг/м3;
U - скорость газа на выходе из факельной трубы (скорость истечения газа), м/с;
S - площадь поперечного сечения трубы, м2.
Плотность газа
где М– молекулярная масса газа, кг/кмоль;
Р - абсолютное давление, Па;
T - температура, К;
R - универсальная газовая постоянная, 8314,8 Па*м3/ (кмоль*К).
Скорость звука в идеальном газе:
где
Тогда скорость газа на выходе из факельной трубы принимается равной 20% от UЗ:
(4)
Площадь поперечного сечения факельной трубы:
где d– диаметр факельной трубы.
Подставив 2, 3, 4 и 5 уравнения в (1) и, выразив d, получим:
Если задан объемный расход газа V (м3/ч), то
Если сжигаются газы, не выделяющие дыма, то расчетный диаметр может уменьшиться на 15%.
Длина факела рассчитывается по формуле: