旋風(fēng)除塵東華大學(xué)環(huán)境學(xué)院大三實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、環(huán)工綜合實(shí)驗(yàn)（2）（旋風(fēng)除塵器性能實(shí)驗(yàn)）實(shí)驗(yàn)報(bào)告專 業(yè) 環(huán)境工程 班 級(jí) 環(huán)工1301 姓 名 指導(dǎo)教師 余陽(yáng) 成 績(jī) 東華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心二0一六年四 月誠(chéng)信做人；數(shù)據(jù)真實(shí)；分析合理；富于創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)題目旋風(fēng)除塵器性能實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)類別綜合實(shí) 驗(yàn) 室1166實(shí) 驗(yàn) 時(shí) 間2016年4月14 日13 時(shí)16 時(shí)實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度:20.1濕度:72%同組人數(shù)實(shí)驗(yàn)環(huán)境本實(shí)驗(yàn)報(bào)告由我獨(dú)立完成，絕無(wú)抄襲！承諾人簽名一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、通過(guò)實(shí)驗(yàn)掌握旋風(fēng)除塵器性能測(cè)定的主要內(nèi)容和方法，并且對(duì)影響旋風(fēng)除塵器性能的主要因素有較全面的了解，同時(shí)掌握旋風(fēng)除塵器入口風(fēng)速與阻力、全效率之間的關(guān)系以及人口濃度對(duì)除塵器除

2、塵效率的影響。 2、進(jìn)一步了解流量大小等因素對(duì)旋風(fēng)除塵器效率的影響和熟悉除塵器的應(yīng)用條件 。 二、 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備 1微壓計(jì) 1個(gè)； 2電子微壓計(jì)； 3畢托管 ； 4秒表 ； 5電子稱；三、實(shí)驗(yàn)原理 旋風(fēng)除塵器是利用旋轉(zhuǎn)氣流所產(chǎn)生的離心力將塵粒從合塵氣流中分離出來(lái)的除塵裝置。旋轉(zhuǎn)氣流的絕大部分沿器壁自圓簡(jiǎn)體，呈螺旋狀由上向下向圓錐體底部運(yùn)動(dòng)，形成下降的外旋含塵氣流，在強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的離心力將密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于氣體的塵粒甩向器壁，塵粒一旦與器壁接觸，便失去慣性力而靠入口速度的動(dòng)量和自身的重力沿壁面下落進(jìn)入集灰斗。旋轉(zhuǎn)下降的氣流在到達(dá)圓錐體底部后沿除塵器的軸心部位轉(zhuǎn)而向上形成上升的內(nèi)旋氣流，并由除

3、塵器的排氣管排出。自進(jìn)氣口流人的另一小部分氣流，則向旋風(fēng)除塵器頂蓋處流動(dòng)，然后沿排氣管外側(cè)向下流動(dòng)，當(dāng)達(dá)到排氣管下端時(shí)，即反轉(zhuǎn)向上隨上升的中心氣流一同從排氣管排出，分散在其中的塵粒也隨同被帶走。 旋風(fēng)除塵器性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置 1發(fā)塵裝置；2進(jìn)氣口；3進(jìn)氣管；4旋風(fēng)除塵器；5灰斗；6排氣管；實(shí)驗(yàn)原理相關(guān)問(wèn)題1.如何通過(guò)測(cè)定進(jìn)風(fēng)口靜壓值計(jì)算氣體流量？ (p+gh+(1/2)*v2=C)因?yàn)闅怏w勢(shì)能很小可以忽略不計(jì)，所以上式變?yōu)閜+(1/2)*v2=C，分別測(cè)出靜壓能就可以得出流速，進(jìn)而算出流量2.如何求除塵效率？影響旋風(fēng)除塵器除塵效率的主要因素有哪些？計(jì)算分割直徑是求效率的基礎(chǔ)，我們?cè)谟?jì)算旋風(fēng)除塵器

4、的效率時(shí)，通?？紤]在斯托克區(qū)，并且二力平衡，可以得出以下公式， 從公式可以看出vto越大，效率越高，所以流量越大，除塵效率越高。dc=(18vrr0pvt02)12 ，若要求分級(jí)效率可以使用公式i=(dpi/dc)1+(dpidc)影響因素：1、入口流速在一定范圍內(nèi)提高進(jìn)氣管流速，可以提高除塵效率。但入口流速太高，會(huì)把已分離的某些塵粒卷入內(nèi)旋流重新帶走，導(dǎo)致除塵效率下降。另外，壓力損失與入口速度的平方成正比，入口流速過(guò)大，壓力損失上升。因而。從技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)綜合考慮，入口流速的合適范圍，一般取12-20m/s，不宜低于10m/s，以防止入口管道積灰。2、除塵器的結(jié)構(gòu)尺寸桶體直徑愈小，在同樣切線速度

5、下，塵粒所受離心力愈大，尺寸效率愈高。桶體高度的變化對(duì)除塵效率影響不明顯，而適當(dāng)加長(zhǎng)椎體的高度 ，有利于提高除塵效率。3、粉塵粒徑與密度 由于塵粒所受離心力與粒徑的三次方成正比，而所受徑向氣體阻力僅與粒徑的一次方成正比，因而大粒徑比小粒徑更易捕集。除塵效率隨著塵粒真密度的增大而提高，密度小難分離，除塵效率下降。4、氣體溫度和粘度氣體粘度隨溫度升高而增大，而分割粒徑又與粘度的平方根成正比，因而旋風(fēng)除塵器的除塵效率隨 氣體溫度與粘度的增加而降低。5、除塵設(shè)備下部的氣密性除塵器內(nèi)部靜壓從外壁向中心逐漸降低，即使除塵在正壓下運(yùn)行 ，錐體底部也可能處于負(fù)壓狀態(tài)。若除塵器下部不嚴(yán)而漏入空氣，會(huì)把已落入灰斗

6、的粉塵重新帶走，使除塵效率明顯下降。6、二次效應(yīng)即被捕粒子重新進(jìn)入氣流。在較小粒徑區(qū)間內(nèi)，理應(yīng)逸出的粒子由于聚集或被較大的粒子撞向壁面而已脫離氣流被捕捉；在較大范圍內(nèi)，理應(yīng)進(jìn)入灰斗的塵粒隨凈化后的氣流一起排走?？梢酝ㄟ^(guò)環(huán)形霧化器噴淋在旋風(fēng)除塵器的內(nèi)壁上，減少二次效應(yīng)。3.粉塵的粒徑分布如何測(cè)定？1、 把粒子直徑分成幾個(gè)范圍2、 運(yùn)用儀器測(cè)出不同粒徑范圍內(nèi)粒子的質(zhì)量3、 用不同范圍粒子的質(zhì)量比上樣品總質(zhì)量，得出質(zhì)量頻率四、實(shí)驗(yàn)步驟 隨機(jī)選取三個(gè) 流量運(yùn)行旋風(fēng)除塵器，分別測(cè)進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口的靜壓，然后在進(jìn)風(fēng)口3分鐘內(nèi)均勻送入M0克滑石粉，停機(jī)稱量灰斗中收集的滑石粉的質(zhì)量M1，計(jì)算該除塵裝置的除塵效率

7、。1.測(cè)除塵效率2.氣流量的測(cè)定(靜壓法)： 式中：Ps進(jìn)口處氣流平均靜壓； 流量系數(shù)，0.99； 空氣密度，1.299g/m3; A閥管截面積(內(nèi)徑)。 壓力損失的測(cè)定： P=P進(jìn)口全壓-P出口全壓 因?yàn)檫M(jìn)出風(fēng)管面積相等，所以進(jìn)出口動(dòng)壓相等， 所以P=P進(jìn)口靜壓-P出口靜壓 注意事項(xiàng) 1、實(shí)驗(yàn)前注意進(jìn)風(fēng)管道和旋風(fēng)除塵器內(nèi)部不要有粉塵殘留。 2、發(fā)塵要盡量均勻。 3、發(fā)塵完畢后，主要將旋風(fēng)除塵器內(nèi)部器壁上殘留粉塵敲擊震落灰斗中。五、實(shí)驗(yàn)記錄及原始數(shù)據(jù)內(nèi)徑=15.1cm S=0.0179m2 項(xiàng)目序號(hào)進(jìn)口靜壓(Pa)出口靜壓(Pa)壓力損失P (Pa)氣體流量Q(m3/h)進(jìn)塵量(g)捕集量(g

8、)除塵效率(%)1-51-54849743321.1130028795.72-108-1550144272073.9630029297.33-183-2550236792534.9930029799.0六、數(shù)據(jù)處理及結(jié)論結(jié)論：P=12v2dc=(18vrr0pvt02)12通過(guò)作圖及兩個(gè)公式可以分析流量越大，除塵效率越高，相應(yīng)的壓力損失越大dc越小，說(shuō)明除塵效果越好，性能越小，所以反推出流量越大，除去的粒徑越小。但是隨著流速的增大，壓力損失越大，所以必須存在經(jīng)濟(jì)流速。%七、思考題1.試分析旋風(fēng)除塵器流量與壓力損失、除塵效率之間的關(guān)系 ？并請(qǐng)解釋原因。 答：流量越大，除塵效率越高，相應(yīng)的壓力損失

9、越大。原因：1.在旋風(fēng)除塵器中，粒子的沉降主要取決于離心力和向心運(yùn)動(dòng)氣流作用于塵粒上的阻力，我們?cè)谟?jì)算旋風(fēng)除塵器的效率時(shí)，通?？紤]在斯托克區(qū)，并且二力平衡，可以得出以下公式， 從公式可以看出vto越大，效率越高，所以流量越大，除塵效率越高。dc=(18vrr0pvt02)12 2、實(shí)驗(yàn)表明旋風(fēng)除塵器的壓力損失一般與氣體入口速度的平方成正比，即：P=12v2 從公式可以看出流量越大，相應(yīng)的壓力損失越大。2.某鄉(xiāng)鎮(zhèn)木材加工廠車(chē)間需要進(jìn)行環(huán)保除塵治理，你會(huì)選擇旋風(fēng)除塵器嗎？為什么？試對(duì)某鄉(xiāng)鎮(zhèn)木材加工廠車(chē)間環(huán)保除塵治理方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，并闡述理由。答：木材加工產(chǎn)生的碎料由于質(zhì)量輕,遇風(fēng)飄揚(yáng),極易對(duì)環(huán)境造成

10、污染,且存在一定的火險(xiǎn)隱患。我會(huì)選擇旋風(fēng)除塵器。 理由：1、 選用的除塵器必須滿足排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的排放要求。對(duì)于運(yùn)行狀況不穩(wěn)定的系統(tǒng)，要注意煙氣處理量變化對(duì)除塵效率和壓力損失的增加。旋風(fēng)除塵器的除塵效率和壓力損失，隨處理煙氣量的增加而增加。2、 木材加工車(chē)間會(huì)產(chǎn)生很多木屑和混合碎料，旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造、安裝和維護(hù)管理，設(shè)備投資和操作費(fèi)用都較低，在機(jī)械式除塵器中，旋風(fēng)式除塵器是效率最高的一種，它適用于非黏性及非纖維性粉塵的去除，大多用來(lái)去除5m以上的粒子，并聯(lián)的多管旋風(fēng)除塵器裝置對(duì)3m的粒子也具有8085%的除塵效率方案：對(duì)于這類木質(zhì)碎料，普通的旋風(fēng)分離器不可能有效地分離其中的細(xì)微碎料顆粒，造成分離效率的降低。我選用的儀器是多管旋風(fēng)除塵器，多管除塵器分為回流式和直流式，我選擇回流式，如下圖；這樣既能保證處理速率快也能保證處理效果好。將旋風(fēng)除塵器的進(jìn)氣口與車(chē)間生產(chǎn)線相接，用風(fēng)機(jī)將灰塵送入除塵器內(nèi)，并注意定期對(duì)除塵器灰斗進(jìn)行清理。這種裝置每個(gè)旋風(fēng)除塵器由于都是軸向進(jìn)氣，所以在每個(gè)除塵器圓筒周