旋風除塵器性能測試實驗三

1、旋風除塵器性能測試一、實驗目的和意義旋風除塵器是最常用的除塵裝置，它是利用設備結構形狀及流體自身動力促使含 塵氣流高速旋轉從而實現(xiàn)氣固分離的一種中效除塵設備。通過本實驗，使學生了 解旋風除塵器除塵過程，掌握旋風除塵器性能測定的主要內容和方法，較全面了 解影響旋風除塵器性能的主要因素，拿握旋風除塵器入口風速與阻力、全效率、 分級效率之間的關系以及入口濃度對除塵器除塵效率的影響。通過對分級效率的 測定與計算，進一步了解粉塵粒徑大小等因素對旋風除塵器效率的彩響。二、實驗原理1. 空氣狀態(tài)參數(shù)的測定旋風除塵器的性能通常是以標準狀態(tài)(p=l01321(/pa, t=273k)來表示的。為 了便于比較和應

2、用，通常要將實際測定煙氣狀態(tài)參數(shù)，換算為標準狀態(tài)下空氣的 參數(shù)。煙氣狀態(tài)參數(shù)包括空氣的溫度、密度、相對濕度和大氣壓力。煙氣的溫度和相對濕度可用干濕球溫度計直接測的；大氣壓力由大氣壓力計測 得；干煙氣密度由下式計算：p一丄=(1)f r-t 287-7式中：q煙氣密度，kg/m3；p大氣壓力，pa；煙氣溫度，ko實驗過程中，要求煙氣相對濕度不大于75%o2. 除塵器處理風量的測定和計算測量煙氣流量的儀器利用s型畢托管和傾斜壓力計。s型畢托管使用于含塵濃度較大的煙道中。畢托管是出兩根不銹鋼管組成， 測端作成方向相反的兩個相互平行的開口，如圖31所示，測定吋，一個開口面 向氣流，測得全壓，另一個背向

3、氣流，測得靜壓；兩者之間便是動壓。圖31畢托管的構造示意圖1 一開口； 2接橡皮管由于背向氣流的開口上吸力影響，所得靜壓與實際值冇一定誤差，因而事先要加 以校正，方法是與標準風速管在氣流速度為260m/s的氣流小進行比較，s型畢 托管和標準風速管測得的速度值之比，稱為畢托管的校正系數(shù)。當流速在 530m/s的范圍內，其校正系數(shù)值約為0.84。s型畢托管可在厚壁煙道屮使用， 且開口較大，不易被塵粒堵住。當干煙氣組分同空氣近似，霜點溫度在35-55°c之間，煙氣絕對壓力在 0.99-1.03210spa時，可用下列公式計算煙氣人口流速：式中：k.畢托管的校正系數(shù)，=0.s4；煙氣底部溫度

4、，各動壓方根平均值，pa；p：任一點的動壓值，pa；?動壓的測點數(shù)o測壓時將畢牠管與傾斜壓力計用橡皮管連好，動壓測值由水平放置的傾斜壓力計讀出o傾斜壓力計測得動壓值按下式計算：式中：£斜管壓力計讀數(shù);x斜度修正系數(shù)，在斜管壓力棟出，0.2, 0.3, 0.4, 0.6, 0.s；葉酒精比重，to.sl除塵器處理風量計算處理風量：q =fi-vnf s(5)式中:vi煙氣進立流速,tn s；f煙氣管道截面積，m:o除塵器人但流速計算人口流速：v2 = q /m s(6)式中:q 處理風量，m3.s；f除塵器人口面積，3. 除塵器阻力的測定和計算由于實驗裝置中除塵器進出仮管徑相同，故除塵

5、器阻力可用b、c兩點（見實驗裝置圖, 圖3-2）蒂壓差（扣除管道沿程阻力與局部阻力）求得。p=m-（如+平）（7）式中：除塵器阻力，pa；4前總測量斷面上的靜壓羞，pa；測點斷面之間系統(tǒng)阻力，pa；&比摩阻，pam；/管道長度，m；p逍一異形接頭的局部阻力，pao將w換算成標準狀態(tài)下的阻力ap.v(s)式中：tv和 一標準和試驗狀態(tài)下的空氣溫度，k；pv和p棟準和試驗狀態(tài)下的空氣壓力，pa；(9)除塵器阻力系數(shù)按下式計算：式中：g-一除塵器阻力系數(shù)，無因次；ap.v除塵器阻力，pa；p倩除塵器內人u截面處動圧，pao4. 除塵器進、出u濃度計算(11)(12)(13)pj亠rsi 一p

6、z=式中：p丿和p：除塵器進口、出口的氣體含塵濃度，gm3；&和氏一發(fā)塵董與除塵董，g；q和q：除塵器進口、出口煙氣量，m5 s；2發(fā)塵時間，so5. 除塵效率計算： = l£xl00%乞；式中：廠除塵效率，6分簸效率計算：7 =/ xl00°o %式中：彷一粉塵某一粒徑范圍的分級效率，%；*一收塵中某一粒徑范bi的質量百分數(shù)，；一發(fā)塵中某一粒徑范闔的質量百分數(shù)，；三、實驗裝置、流程和儀器1實驗裝置、流程本實驗裝置如圖32所示。含塵氣體通過旋風除塵器將粉塵從氣體屮分離，凈化 后的氣體由風機經過排氣管排入大氣。所需含塵氣體濃度由發(fā)塵裝置配置。圖3-2旋風除塵器性能測定

7、實驗裝置1. 發(fā)塵裝置；2.雙扭線集流器流量計；3.進氣管道；4.旋風除塵器；5.灰斗；6.排氣管道；7調節(jié)閥；8.軟結頭；9.風機；10.電機；11.支架 2儀器1傾斜微壓計2臺2. u型壓差計500- 1000mm 2個3. 畢托管2支4. 煙塵采樣管2支5. 煙塵濃度測試儀2臺6. 干濕球溫度計1支7. 空盒氣壓計1臺8. 分析天平 分度值0.000lgl臺9. 托盤天平分度值lgl臺10. 秒表2塊11鋼卷尺2個四. 實驗方法和步驟1. 除塵器處理風量的測定(1) 測定室內空氣干、濕球溫度和相對濕度及空氣壓力，按式(1)計算管內的 氣體密度。（2）.啟動風機，在管道斷而a處，利用畢托管

8、和傾斜微壓計測定該斷而的靜壓, 并從傾斜微壓計中讀出靜壓值（ps），按式（5）計算管內的氣體流量（即除塵 器的處理風量），并計算斷面的平均動壓值（pd）o2. 除塵器阻力的測定（1）用u型壓差計測量b、c斷而間的靜壓差（ah）。（2）量出b、c斷面間的直管長度和異形接頭的尺寸，求出b、c斷面間 的沿程阻力和局部阻力.（3）按式（7）、（8）計算除塵器的阻力。3. 除塵效率的測定（1）通過發(fā)塵裝置均勻加入粉塵。（2）利用煙塵采樣系統(tǒng)分別對除塵器的進】和出i進行采樣，按式（12） 計算除塵器效率。4. 改變調節(jié)閥開啟程度、重復以上實驗步驟，確定除塵器各種不同的工況下的 性能。5. 根據(jù)需耍，可以測

9、定除塵器進口和出口塵樣的粒徑分布，按式（12）計算除塵 器的分級效率。五、實驗數(shù)據(jù)的計算和處理1 除塵器處理風量的測定實驗時間_年_刀日空氣干球溫度（td） _°c；空氣濕球溫度（tq _°c；空氣相對濕度（中）；空氣壓力（p） _pa；空氣密度（pg） _kg /將測定結果整理成表（見表31）表31除塵器處理風量測定結杲記錄表測定微壓計讀數(shù)微壓靜壓流量風管風最除塵除塵次數(shù)初讀/mm終讀/mm實際/mm計傾斜角 系數(shù)k/pa系數(shù)流速/m.s"橫截面積/m2/n?.s"器進口面 積卅器進口氣速/m.s'11232.除塵器阻力的測定（見表32）表3除塵器阻力測定結果記錄表微壓計讀數(shù)微壓訃k值b、c 斷面 間的 靜壓差/pa比摩阻直管長度/m管內平均 動壓/pa管間的總 阻力 系數(shù)管間的局 部阻 力/pa除塵器阻力/pa除塵器在標準狀態(tài)下的阻力/pa除塵器進 口界 面處 動壓/pa除塵 器阻 力系 數(shù)g初讀/mm終讀/mm實際/mm1233.除塵器效率的測定（見表33）表33除塵器效率測定結果記錄表測定次數(shù)發(fā)塵量發(fā)塵時間除塵器進 口氣體含 塵濃度收塵量除塵器出 口氣體含 塵濃度除塵器全效率1234以除塵器進口氣速為