安全工程專業(yè)實驗教程5.4布袋式、旋風(fēng)式除塵器性能測定.ppt

1、學(xué)院,布袋式、旋風(fēng)式除塵器性能測定,一、實驗?zāi)康?1、熟悉布袋式、旋風(fēng)式除塵器的結(jié)構(gòu)、除塵機理及性能。 2、掌握布袋式、旋風(fēng)式除塵器的性能測試方法。 3、了解過濾速度對袋式除塵器壓力損失及除塵效率的影響。,二、儀器設(shè)備,（1）布袋式除塵器實驗臺，如圖5-9所示。,圖5-9 布袋式實驗臺測試系統(tǒng)示意圖及外觀,1-集流器流量計；2-進氣管道；3-發(fā)塵裝置；4-電磁閥；5-布袋；6-螺旋出灰器；7-灰斗；8-排氣軟管；9-調(diào)風(fēng)閥門；10-風(fēng)速測定口,二、儀器設(shè)備,（2）旋風(fēng)式實驗臺主要由測試系統(tǒng)、實驗除塵器、發(fā)塵裝置等三部分組成，如圖5-10所示。,圖5-10 旋風(fēng)式實驗臺測試系統(tǒng)示意圖,1-進氣管

2、段；2-自動粉塵加料裝置；3-入口管段采樣口；4-除塵器入口測壓環(huán)；5-旋風(fēng)除塵器； 6-除塵器出口測壓環(huán)；7-出口管段采樣口；8-風(fēng)量調(diào)節(jié)閥；9-高壓離心風(fēng)機,二、儀器設(shè)備,（3）數(shù)字微壓計、干濕球溫度計、空盒氣壓計、分析天平：分度值0.0001g 、托盤天平：分度值1g、標準畢托管、鋼卷尺 、秒表、微電腦激光粉塵儀。,三、實驗原理,1、袋式除塵器 袋式除塵器是利用濾布捕集塵粒的一種過濾式除塵裝置。以布袋除塵器為代表的表面過濾式除塵器被廣泛應(yīng)用于鍋爐煙氣除塵及工業(yè)排放粉塵的捕集。 本實驗裝置如圖5-9所示。含塵氣體由集流器流量計進入系統(tǒng)，通過布袋除塵器將粉塵從氣體中分離，凈化后的氣體通過集合

3、排氣管后由風(fēng)機排氣管排入大氣。所需含塵氣體濃度由旋轉(zhuǎn)發(fā)塵裝置配制。布袋除塵器中含有3條布袋，口徑100mm，長度450mm，每條布袋過濾面積0.14m2，合計0.42m2。每條布袋除塵器頂部配設(shè)壓縮空氣電磁閥一組。脈沖清灰是利用壓力為（47）105Pa的壓縮空氣進行反吹，由一臺小型空壓機提供壓縮空氣，布袋除塵器底部設(shè)有調(diào)速螺桿出灰裝置。,三、實驗原理,（1）處理氣體量和過濾風(fēng)速的測定 動壓法測定 實際煙氣測量過程中系通過比托管測定得到管道內(nèi)的動壓，然后通過計算得到氣體的流速，乘以管道面積后得到流量。 （5-5） 式中：V測定動壓點處的氣體流速，m/s； Kp畢托管修正系數(shù)，標準型取1，S型一般

4、為0.83； g管道內(nèi)氣體密度，kg/m3； Pd測定得到的氣體動壓。,三、實驗原理,靜壓法測定 由于在含塵濃度較高和氣流不太穩(wěn)定時，用畢托管測定風(fēng)速有一定困難，故本實驗采用集流器流量計測定氣體流量。該流量計利用空氣動壓能夠轉(zhuǎn)化成靜壓的原理，將流量計入口氣體動壓轉(zhuǎn)換成靜壓（本裝置中轉(zhuǎn)化率約98%），通過測定其靜壓換算成管內(nèi)氣體動壓，從而確定管內(nèi)氣體流速和處理氣體流量。 管道無泄漏情況下，集流器流量計的流量系數(shù)（校正系數(shù)），由實驗方法標定得出。 （5-6） 式中： 用畢托管法測量得管道截面平均動壓； 雙紐線集流器得靜壓值，用絕對值 表示。,三、實驗原理,管內(nèi)流速： （5-7） 除塵器處理風(fēng)量：

5、（5-8） 式中：f1風(fēng)管面積，m2。 布袋除塵器進口流速：由于本裝置中除塵器進風(fēng)口與氣體管道相同，因此進風(fēng)口流速可取管道斷面流速。,三、實驗原理,（2）過濾風(fēng)速 若袋式除塵器總過濾面積為（F），則其過濾風(fēng)速（Vf）按下式計算。 （5-9） 式中：Q處理風(fēng)量，m3/h； F總過濾面積，m2。,三、實驗原理,（3）除塵器阻力測定 由于實驗裝置中除塵器進出口管徑相同，故可用B、C兩點靜壓差（扣除管道沿程阻力與局部阻力）求得： （5-10） 式中：P除塵器阻力，Pa； H前后測量斷面上得靜壓差，Pa； h測點斷面之間系統(tǒng)阻力，Pa； Rm比摩阻，Pa/m； l管道長度，m； z異形接頭得局部阻力，P

6、a。,三、實驗原理,將P換算成標準狀態(tài)下的阻力PN：（P=101325Pa、t=0） （5-11） 式中：TN和T標準和實驗狀態(tài)下的空氣溫度，K； PN和P標準和實驗狀態(tài)下的空氣壓力，Pa。 除塵器阻力系數(shù)按下式計算： （5-12） 式中：除塵器阻力系數(shù)； PN除塵器阻力，Pa； Pd除塵器進口截面處動壓，Pa。,三、實驗原理,（4）除塵器進口處濃度計算 可根據(jù)發(fā)塵量（S）、發(fā)塵時間（t）和進口氣體流量（Q1），按下式估算除塵入口含塵濃度（C1）。 （5-13） （5）除塵效率計算 假設(shè)本實驗裝置的漏風(fēng)率為0，通過測定進出口氣體中顆粒物濃度可通過式（5-14）計算凈化效率。 （5-14）,三、

7、實驗原理,（6）除塵器負荷適應(yīng)系數(shù)計算 負荷適應(yīng)系數(shù)分高負荷和低負荷兩種： （5-15） 式中：g、d高負荷和低負荷適應(yīng)系數(shù)； 額定風(fēng)量下的除塵效率，%； g風(fēng)量為額定風(fēng)量得1.1倍時的除塵效率，%； d風(fēng)量為額定風(fēng)量得0.7倍時得除塵效率，%。,三、實驗原理,2、旋風(fēng)式除塵器 （1）處理氣體量的測定 采用動壓法測定處理氣體量。測得除塵器進、出口管道中氣體動壓后，氣速可按下式計算： （5-16） 式中：v1、v2 除塵器進、出口管道氣速，m/s； Pv1、Pv2除塵器進、出口管道斷面平均動壓，Pa；g 為氣體密 度，kg/m3。 除塵器進、出口管道中的氣體流量Q1、Q2分別為： Q1= F1v

8、1，Q2= F2v2 （5-17） 式中：F1、F2 除塵器進、出口管道斷面面積，m2。 取除塵器進、出口管道中氣體流量平均值作為除塵器的處理氣體量Q： Q=（Q1+ Q2）/2 （5-18）,三、實驗原理,（2）壓力損失的測定和計算 除塵器壓力損失（P）為其進、出口管道中氣流的平均全壓之差。當除塵器進、出口管道的斷面面積相等時，則可采用其進、出口管道中氣體的平均靜壓之差計算，即： P= Psl- Ps2 （5-19） 式中：Psl、Ps2 除塵器進、出口管道中氣體的平均靜壓，Pa。 （3）除塵效率的測定和計算 除塵效率采用質(zhì)量濃度法測定，即同時測出除塵器進、出口管道中氣流的平均含塵濃度C1和

9、C2，按下式計算： （5-20）,四、實驗步驟,1、袋式除塵器 （1）除塵器處理風(fēng)量的測定 在公共風(fēng)機啟動的情況下，在管道斷面A處，利用集流器和數(shù)字微壓計測定該段面的靜壓，并從微壓計中讀出靜壓值（Ps），按式（5-8）計算管內(nèi)的氣體流量（即除塵器的處理風(fēng)量），并計算斷面的平均動壓值 。同時用比托管和微壓計通過動壓法測定管道內(nèi)氣體流速并與靜壓法測定值比較，分析。 （2）除塵器阻力的測定 裝置控制面板上的數(shù)字微壓計測量給出的是B、C斷面間的靜壓差（H）。量出B、C斷面間的直管長度（l）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。按式（5-10）、（5-11）計算除塵器的阻力。 實驗過程

10、中在未清灰的情況下，布袋除塵器的阻力呈逐漸加大的趨勢。,四、實驗步驟,（3）除塵器效率的測定 用電子天平稱出發(fā)塵量（G1）；通過轉(zhuǎn)速可調(diào)的發(fā)塵裝置均勻地加入發(fā)塵量（G1），記下發(fā)塵時間（），按式（5-13）計算出除塵器入口氣體的含塵濃度（C1）；通過激光測塵儀測定出口管道氣體中的含塵濃度（注：通常煙氣中煙塵濃度的測定是等動力通過濾膜或濾筒采集一定體積的煙氣，稱量濾膜或濾筒采樣前后的重量，計算后得到煙氣含塵濃度。按式（5-14）計算除塵器的全效率（）。 改變調(diào)節(jié)閥開啟程度，控制不同過濾風(fēng)速（13m/min中取34點），重復(fù)以上實驗步驟，確定布袋除塵器在各種不同工況下的平均性能。,四、實驗步驟,2、旋風(fēng)式除塵器 （1）首先檢查設(shè)備系統(tǒng)外況和全部電氣連接線有無異常，一切正常后開始操作； （2）打開電控箱總開關(guān)，合上觸電保護開關(guān)； （3）在風(fēng)量調(diào)節(jié)閥關(guān)閉的狀態(tài)下，啟動電控箱面板上的主風(fēng)機開關(guān)； （4）調(diào)節(jié)風(fēng)量調(diào)節(jié)開關(guān)至所需的實驗風(fēng)量； （5）將一定量的粉塵加入到自動發(fā)塵裝置灰斗，然后啟動自動發(fā)塵裝置電機，并可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速控制加灰速率；,四、實驗步驟,（6）啟動顯示屏開關(guān)，讀取實驗系統(tǒng)自動采集到的風(fēng)量、風(fēng)速、風(fēng)壓、除塵效率、粉塵出、入口濃度、環(huán)境空氣濕度和溫度數(shù)據(jù)；也可啟動打印開關(guān)，將數(shù)據(jù)輸出； （7）調(diào)節(jié)風(fēng)量調(diào)節(jié)開關(guān)、發(fā)塵旋鈕，進行不同處理氣體量、不同發(fā)塵濃度下的實驗； （8）實驗完畢