Una canna fumaria è una struttura industriale simile a una canna fumaria. I gas che sono sottoprodotti dei processi industriali vengono rilasciati nell’aria ad altezze da cui possono essere dispersi in altezza dal suolo. I livelli di inquinamento di monossido di carbonio, ossidi di azoto e anidride solforosa possono essere controllati in base alle politiche ambientali e alle normative governative. Alcune pile possono essere alte fino a 1,300 piedi (396 metri).
I fumi sono diretti fuori dal camino dalla pressione dell’aria. L’aria che sale attraverso la canna fumaria è più calda e meno densa dell’aria all’esterno della struttura, quindi la sua pressione è inferiore. La pressione dell’aria, essendo più alta all’esterno, spinge l’aria e i gas verso l’alto e fuori dalla parte superiore del camino, in un processo denominato tiraggio naturale o effetto camino. Questo processo può essere combinato con altri processi industriali come la desolforazione dei fumi, in cui l’anidride solforosa viene alterata per assorbimento, neutralizzazione o ossidazione e convertita in un composto solido. I rifiuti solidi vengono rimossi dalle apparecchiature dal flusso di gas prima di salire nel camino dei fumi.
I fattori che entrano nella progettazione di una canna fumaria includono la sua altezza e diametro, la quantità di aria di combustione richiesta e la temperatura del gas dopo che è fuori dalla zona di combustione. Anche la composizione e la densità del gas e la resistenza all’attrito del gas con i materiali del camino sono importanti considerazioni di progettazione. È anche importante considerare quanto calore viene perso dal gas all’interno del tubo e l’elevazione sul livello del mare.
Prima di poter costruire una canna fumaria, tutti questi fattori devono essere inseriti in calcoli matematici. Organizzazioni come l’American Society of Mechanical Engineers (ASME) e le agenzie affiliate ai governi nazionali hanno stabilito linee guida su come calcolare la progettazione delle canne fumarie. I computer vengono anche utilizzati per modellare ciò che accade all’aria una volta che lascia il camino, utilizzando una tecnica nota come modellazione della dispersione dell’aria. Solo quando gli ingegneri sanno di aver creato un progetto conforme agli standard locali possono procedere con la fase di costruzione.
La pioggia acida a volte cade intorno a una ciminiera dei gas di scarico e nell’area locale che la circonda. L’attrezzatura può essere installata all’interno del camino per rimuovere particolato e acidi. Un altro passo importante nella progettazione del prodotto finito è costruire un modello in scala e osservare come reagiscono le goccioline di vapore nella struttura e mentre entrano nell’aria circostante.