實(shí)驗(yàn)報(bào)告袋式除塵器性能測定

1、實(shí)驗(yàn)三 袋式除塵器性能測定1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙饬x袋式除塵器又名過濾式除塵器，是使含塵氣流通過過濾材料將粉塵分離捕集的裝置。采用纖維織物作濾料的袋式除塵器，在工業(yè)廢氣除塵方面應(yīng)用廣泛。本實(shí)驗(yàn)主要研究這類除塵器的性能。袋式除塵器的性能與其結(jié)構(gòu)型式、濾料種類、清灰方式、粉塵特性及其運(yùn)行參數(shù)等因素有關(guān)。袋式除塵器性能的測定和計(jì)算是袋式除塵器選擇、設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理的基礎(chǔ)，是本科學(xué)生必須具備的基本能力。本實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生在認(rèn)真了解實(shí)驗(yàn)原理、裝置、方法、內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)要求的基礎(chǔ)上，綜合應(yīng)用已掌握的基本知識和基本技能，自行完成實(shí)驗(yàn)方案步驟設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)測定記錄表設(shè)計(jì)，獨(dú)立完成本實(shí)驗(yàn)。通過本實(shí)驗(yàn)使學(xué)生進(jìn)一步提高對袋式除塵器結(jié)構(gòu)形

2、式和除塵機(jī)理的認(rèn)識；掌握袋式除塵器主要性能的實(shí)驗(yàn)研究方法；了解過濾速度對袋式除塵器壓力損失及除塵效率的影響；提高對除塵技術(shù)基本知識和實(shí)驗(yàn)技能的綜合應(yīng)用能力；并通過實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，加強(qiáng)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。2、實(shí)驗(yàn)原理和方法 本實(shí)驗(yàn)是在除塵器結(jié)構(gòu)型式、濾料種類、清灰方式和粉塵特性一定的條件下，測定袋式除塵器主要的技術(shù)性能指標(biāo)，并在此基礎(chǔ)上，測定處理氣體量q、過濾速度uf對袋式除塵器壓力損失p和除塵效率的影響。2.1處理氣量和過濾速度的測定與計(jì)算 (a) 動壓法測定：測定袋式除塵器處理氣體量q，同時(shí)測出除塵器進(jìn)出口連接管道腫的氣體流量，取其平均值作為除塵器的處理氣體量，取其平均值作為除塵器

3、的處理氣量。漏風(fēng)率的計(jì)算見大氣污染控制工程544式，pp141。一般要求除塵器的漏風(fēng)率小于5。 (b) 靜壓法測定： 采用靜壓法測定袋式除塵器進(jìn)口氣體流量（q1n），根據(jù)在除塵器入口管道系統(tǒng)的測口測得系統(tǒng)入口管道處的平均靜壓ps，具體計(jì)算公式見流體力學(xué)教科書。 (c) 過濾速度uf的計(jì)算 在已知袋式除塵器的總過濾面積f，則可計(jì)算過濾速度。（具體計(jì)算公式見大氣污染控制工程666式，pp221）。2.2壓力損失的測定與計(jì)算 袋式除塵器壓力損失p由通過清潔濾料的壓力損失（pf）和通過顆粒層的壓力損失（pp）組成。袋式除塵器的壓力損失（p）為除塵器進(jìn)、出口管中氣流的平均全壓之差。當(dāng)袋式除塵器進(jìn)、出口的

4、斷面面積相等時(shí)，則可采用其進(jìn)、出口管中的氣流的平均靜壓之差計(jì)算，即 pps1ps2 (3-1)式中：ps1：袋式除塵器進(jìn)口管中氣體的平均靜壓，pa ps2：袋式除塵器出口管中氣體的平均靜壓，pa 袋式除塵器的壓力損失與其清灰方式和清灰制度有關(guān)。當(dāng)采用新濾料時(shí)，應(yīng)預(yù)先發(fā)塵運(yùn)行一段時(shí)間，使新濾料在反復(fù)過濾和清灰過程中，殘余粉塵基本達(dá)到穩(wěn)定后再開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?？紤]到袋式除塵器在運(yùn)行過程中，其壓力損失隨運(yùn)行時(shí)間產(chǎn)生一定的變化。因此，在測定壓力損失時(shí)，應(yīng)每隔一定的時(shí)間，連續(xù)測定5次，并取其平均值作為除塵器的壓力損失。2.3 除塵效率的測定與計(jì)算除塵效率采用質(zhì)量濃度法測定，即用等速采用法同時(shí)測出除塵器進(jìn)、出

5、口管道氣流的平均含塵濃度c1和c2，按下式計(jì)算（具體計(jì)算公式見大氣污染控制工程pp142，（547）式）。由于袋式除塵器效率高，除塵器進(jìn)、出口氣體含塵濃度相差較大，為保證測定精度，可在除塵器出口采樣中，適當(dāng)加大采樣流量。2.4 壓力損失、除塵效率與過濾速度關(guān)系的分析測定脈沖袋式除塵器的過濾速度一般為24m/min，可在此范圍內(nèi)確定5個(gè)值進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。過濾速度的調(diào)整，可通過改變風(fēng)機(jī)入口閥門開度、按靜壓法確定。當(dāng)然，應(yīng)要求在各種實(shí)驗(yàn)中，保持除塵器清灰制度固定，除塵器進(jìn)口氣體含塵濃度（c1）基本不變。為保持實(shí)驗(yàn)過程中c1基本不變，可根據(jù)發(fā)塵量s、發(fā)塵時(shí)間t和進(jìn)口氣體流量q，按下式計(jì)算除塵入口含塵濃度c1

6、。c1=s/(tq) g/m33、實(shí)驗(yàn)裝置、流程和儀器本袋式除塵器實(shí)驗(yàn)裝置選用脈沖袋式除塵器，實(shí)驗(yàn)流程圖見下圖31所示。圖31 袋式除塵器性能實(shí)驗(yàn)裝置流程圖為在實(shí)驗(yàn)過程中能定量地連續(xù)供給粉塵，控制發(fā)塵濃度，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)有粉塵定量送料裝置1和粉塵分散裝置2。粉塵定量供給裝置通過改變刮板半徑位置及圓盤轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)粉塵流量從而實(shí)現(xiàn)定量送料。粉塵分散裝置將定量供給地粉塵分散成實(shí)驗(yàn)所需含塵濃度地氣溶膠狀態(tài)。通風(fēng)機(jī)為實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的動力裝置。清灰方式采用脈沖噴吹清灰方式，利用空氣壓縮機(jī)11的壓縮空氣反吹。除塵系統(tǒng)入口的喇叭形均流管3處的靜壓測孔4用于測定除塵器入口氣流流量，也可用于在實(shí)驗(yàn)過程中連續(xù)測定和監(jiān)控除塵系統(tǒng)的

7、氣體流量。在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)預(yù)先測定確定喇叭形均流管的流量系數(shù)，通風(fēng)機(jī)入口前設(shè)有閥門9用來調(diào)節(jié)除塵器處理氣體量和過濾速度。實(shí)驗(yàn)所需的以下儀器。干、濕球溫度計(jì)一支、氣壓表一個(gè)、鋼卷尺、壓差計(jì)、傾斜式微壓計(jì)、畢托管、煙塵采樣管、煙塵測試儀、真空泵、秒表、光電分析天平、干燥器皿，濾筒若干。4、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容參數(shù)測定4.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容a、 室內(nèi)空氣環(huán)境參數(shù)的測定：空氣干濕溫度、濕球溫度、相對濕度、當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ拳h(huán)境參數(shù)的測定。b、 袋式除塵器實(shí)驗(yàn)裝置的測定。固定袋式除塵器清灰制度，包括選擇適當(dāng)壓力的壓縮空氣、適當(dāng)?shù)那寤抑芷诤兔}沖時(shí)間。測定除塵系統(tǒng)入口喇叭形均流管流量系數(shù)（v）。c、 袋式除塵器性能測定和計(jì)算。在固定袋

8、式除塵器實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)口發(fā)塵濃度和清灰制度的條件下，測定和計(jì)算袋式除塵器處理氣體量q、漏風(fēng)率，過濾速度uf、壓力損失 p和除塵效率。d、 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理分析。認(rèn)真記錄袋式除塵器處理氣體量和過濾速度，壓力損失、除塵效率等性能參數(shù)測定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析壓力損失、除塵效率和過濾速度的關(guān)系。4.2 實(shí)驗(yàn)要求a、 內(nèi)空氣環(huán)境參數(shù)測定，除塵系統(tǒng)入口喇叭形均流管流量系數(shù)測定、風(fēng)管中氣體含塵濃度測定等實(shí)驗(yàn)。b、 為了求得除塵器的uf和ufp的性能曲線，應(yīng)在除塵器清灰制度和進(jìn)口氣體含塵濃度c1相同的情況下，測出除塵器在不同過濾速度uf下壓力損失p和除塵效率。c、 除塵器進(jìn)、出口風(fēng)管中氣體含塵濃度采樣過程中，要注意監(jiān)控均

9、流管3處的靜壓值，使之保持不變，并記錄之。考慮到出口含塵濃度較低，每次采樣時(shí)間不宜少于30min，進(jìn)、出口風(fēng)管中含塵濃度測定可連續(xù)采樣34次，并取其平均數(shù)值作為含塵濃度。d、 在進(jìn)行采樣的同時(shí)，測定記錄袋式除塵器的壓力損失、壓力損失也應(yīng)在除塵器處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行，每隔一段時(shí)間，連續(xù)測定并記錄數(shù)據(jù)5次，取其平均值作為除塵器的壓力損失。e、 本實(shí)驗(yàn)要求每個(gè)學(xué)生綜合應(yīng)用前述基本知識和技能，自行編制上述各項(xiàng)參數(shù)的測定方案和實(shí)驗(yàn)步驟。并要求學(xué)生能獨(dú)立設(shè)計(jì)袋式除塵器壓力損失、除塵效率和過濾速度的關(guān)系的測定記錄表和除塵器的uf和ufp的性能曲線圖。 5、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及整理5. 1、處理氣體量和過濾速度

10、按表3-1記錄和整理數(shù)據(jù)（供參考），按下式計(jì)算除塵器處理氣體量、按（大氣污染控制工程（郝吉明主編，高教版）544式，pp141）計(jì)算漏風(fēng)量，按（大氣污染控制工程（郝吉明主編，高教版）666式，pp221）計(jì)算除塵器的過濾速度。當(dāng)?shù)貧庀髤?shù)測定見表3-4（供參考）。5. 2、壓力損失按表3-2記錄整理數(shù)據(jù)（供參考），按公式(3-1)計(jì)算壓力損失，并取5次測定數(shù)據(jù)的平均值作為除塵器的壓力損失。當(dāng)?shù)貧庀髤?shù)測定見表3-4（供參考）。5. 3、除塵效率的測定 除塵效率測定數(shù)據(jù)按表3-3記錄整理（供參考），除塵效率按（大氣污染控制工程（547）式，pp142）計(jì)算。當(dāng)?shù)貧庀髤?shù)測定見表3-4（供參考）。

11、5. 4、壓力損失、除塵效率和過濾速度的關(guān)系 本項(xiàng)是繼壓力損失、除塵效率和過濾速度測定完成后，自行設(shè)計(jì)記錄表整理不同過濾速度uf下的壓力損失與除塵效率，并獨(dú)立設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)分析圖，繪制ufp、uf實(shí)驗(yàn)性能曲線。6、實(shí)驗(yàn)后的討論1、 用動壓法和靜壓法測得的氣體流量是否相同？哪一種方法更為準(zhǔn)確？為什么？2、 如何確立袋式除塵器進(jìn)口均流管的流量系數(shù)（v）。3、 用發(fā)塵量求得的入口含塵濃度和用等速采樣法測得的入口含塵濃度，哪個(gè)更準(zhǔn)確？為什么？4、 測定袋式除塵器的壓力損失，為什么要固定其清灰制度？為什么要在除塵器穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)下連續(xù)五次讀數(shù)并取其平均值作為除塵器的壓力損失。5、 試根據(jù)實(shí)驗(yàn)性能曲線uf和ufp

12、分析鍋爐速度對袋式除塵器壓力損失和除塵效率的影響。 表3-1 袋式除塵器處理氣體流量及過濾速度的測定記錄表 實(shí)驗(yàn)日期： 天氣： 實(shí)驗(yàn)測定人員： 測定點(diǎn)除塵器進(jìn)口測定斷除塵器出口測定斷面a1a2a3a4b1b2b3b4管道內(nèi)氣體動壓微壓計(jì)初讀數(shù)值l0微壓計(jì)終讀數(shù)值l1l1-l0微壓計(jì)系數(shù)k各測點(diǎn)氣體動壓pd/pa管道內(nèi)氣體靜壓微壓計(jì)初讀數(shù)值l0微壓計(jì)終讀數(shù)值l1l1-l0微壓計(jì)系數(shù)k各測點(diǎn)氣體動壓pd/pa畢托管系數(shù)k管道內(nèi)氣體密度/ kg/m3各測點(diǎn)氣體流速u(m/s)測定斷面平均流速v(m/s)測定斷面面積分f(m2)測定斷面氣體流量 m3/s除塵器處理氣體流量 m3/s除塵器過濾速度uf除

13、塵器漏風(fēng)率表3-2 袋式除塵器壓力損失測定記錄表 測定日期： 天氣： 測定人員：袋式除塵器清灰制度粉塵特性過濾速度(m/min)型號規(guī)格濾料種類過濾面積/m2噴吹壓力/pa脈沖周期/min脈沖時(shí)間/s種類中位徑d50/m測定序號測定間隔時(shí)間/min除塵器處理氣體流量（靜壓法）除塵器出口平均靜壓差ps12/pa測定斷面至除塵器進(jìn)出口壓力損失之和/pa各組實(shí)驗(yàn)測定的除塵器壓力損失/pa除塵器壓力損失均流管流量系數(shù)v均流管處靜壓ps/pa處理氣體流量q/m3/s沿程壓力損失/pa局部壓力損失/pa壓力損失之和/pa12345表3-3 袋式除塵器凈化效率測定記錄表測定日期： 天氣： 測定人員：測定點(diǎn)除塵器進(jìn)口測定斷除塵器出口測定斷面a1a2a3a4b1b2b3b4流量計(jì)數(shù)器控制值q m（l/min）實(shí)測值濾筒號采樣頭直徑d/mm采樣時(shí)間采樣流量v/l流量計(jì)前的