旋风除尘器性能测试实验三

1、旋风除尘器性能测试一、实验目的和意义旋风除尘器是最常用的除尘装置，它是利用设备结构形状及流体自身动力促使含 尘气流高速旋转从而实现气固分离的一种中效除尘设备。通过本实验，使学生了 解旋风除尘器除尘过程，掌握旋风除尘器性能测定的主要内容和方法，较全面了 解影响旋风除尘器性能的主要因素，拿握旋风除尘器入口风速与阻力、全效率、 分级效率之间的关系以及入口浓度对除尘器除尘效率的影响。通过对分级效率的 测定与计算，进一步了解粉尘粒径大小等因素对旋风除尘器效率的彩响。二、实验原理1. 空气状态参数的测定旋风除尘器的性能通常是以标准状态(p=l01321(/pa, t=273k)来表示的。为 了便于比较和应

2、用，通常要将实际测定烟气状态参数，换算为标准状态下空气的 参数。烟气状态参数包括空气的温度、密度、相对湿度和大气压力。烟气的温度和相对湿度可用干湿球温度计直接测的；大气压力由大气压力计测 得；干烟气密度由下式计算：p一丄=(1)f r-t 287-7式中：q烟气密度，kg/m3；p大气压力，pa；烟气温度，ko实验过程中，要求烟气相对湿度不大于75%o2. 除尘器处理风量的测定和计算测量烟气流量的仪器利用s型毕托管和倾斜压力计。s型毕托管使用于含尘浓度较大的烟道中。毕托管是出两根不锈钢管组成， 测端作成方向相反的两个相互平行的开口，如图31所示，测定吋，一个开口面 向气流，测得全压，另一个背向

3、气流，测得静压；两者之间便是动压。图31毕托管的构造示意图1 一开口； 2接橡皮管由于背向气流的开口上吸力影响，所得静压与实际值冇一定误差，因而事先要加 以校正，方法是与标准风速管在气流速度为260m/s的气流小进行比较，s型毕 托管和标准风速管测得的速度值之比，称为毕托管的校正系数。当流速在 530m/s的范围内，其校正系数值约为0.84。s型毕托管可在厚壁烟道屮使用， 且开口较大，不易被尘粒堵住。当干烟气组分同空气近似，霜点温度在35-55°c之间，烟气绝对压力在 0.99-1.03210spa时，可用下列公式计算烟气人口流速：式中：k.毕托管的校正系数，=0.s4；烟气底部温度

4、，各动压方根平均值，pa；p：任一点的动压值，pa；?动压的测点数o测压时将毕牠管与倾斜压力计用橡皮管连好，动压测值由水平放置的倾斜压力计读出o倾斜压力计测得动压值按下式计算：式中：£斜管压力计读数;x斜度修正系数，在斜管压力栋出，0.2, 0.3, 0.4, 0.6, 0.s；叶酒精比重，to.sl除尘器处理风量计算处理风量：q =fi-vnf s(5)式中:vi烟气进立流速,tn s；f烟气管道截面积，m:o除尘器人但流速计算人口流速：v2 = q /m s(6)式中:q 处理风量，m3.s；f除尘器人口面积，3. 除尘器阻力的测定和计算由于实验装置中除尘器进出仮管径相同，故除尘

5、器阻力可用b、c两点（见实验装置图, 图3-2）蒂压差（扣除管道沿程阻力与局部阻力）求得。p=m-（如+平）（7）式中：除尘器阻力，pa；4前总测量斷面上的静压羞，pa；测点斷面之间系统阻力，pa；&比摩阻，pam；/管道长度，m；p逍一异形接头的局部阻力，pao将w换算成标准状态下的阻力ap.v(s)式中：tv和 一标准和试验状态下的空气温度，k；pv和p栋准和试验状态下的空气压力，pa；(9)除尘器阻力系数按下式计算：式中：g-一除尘器阻力系数，无因次；ap.v除尘器阻力，pa；p倩除尘器內人u截面处动圧，pao4. 除尘器进、出u浓度计算(11)(12)(13)pj亠rsi 一p

6、z=式中：p丿和p：除尘器进口、出口的气体含尘浓度，gm3；&和氏一发尘董与除尘董，g；q和q：除尘器进口、出口烟气量，m5 s；2发尘时间，so5. 除尘效率计算： = l£xl00%乞；式中：厂除尘效率，6分簸效率计算：7 =/ xl00°o %式中：彷一粉尘某一粒径范围的分级效率，%；*一收尘中某一粒径范bi的质量百分数，；一发尘中某一粒径范阖的质量百分数，；三、实验装置、流程和仪器1实验装置、流程本实验装置如图32所示。含尘气体通过旋风除尘器将粉尘从气体屮分离，净化 后的气体由风机经过排气管排入大气。所需含尘气体浓度由发尘装置配置。图3-2旋风除尘器性能测定

7、实验装置1. 发尘装置；2.双扭线集流器流量计；3.进气管道；4.旋风除尘器；5.灰斗；6.排气管道；7调节阀；8.软结头；9.风机；10.电机；11.支架 2仪器1倾斜微压计2台2. u型压差计500- 1000mm 2个3. 毕托管2支4. 烟尘采样管2支5. 烟尘浓度测试仪2台6. 干湿球温度计1支7. 空盒气压计1台8. 分析天平 分度值0.000lgl台9. 托盘天平分度值lgl台10. 秒表2块11钢卷尺2个四. 实验方法和步骤1. 除尘器处理风量的测定(1) 测定室内空气干、湿球温度和相对湿度及空气压力，按式(1)计算管内的 气体密度。（2）.启动风机，在管道断而a处，利用毕托管

8、和倾斜微压计测定该断而的静压, 并从倾斜微压计中读出静压值（ps），按式（5）计算管内的气体流量（即除尘 器的处理风量），并计算断面的平均动压值（pd）o2. 除尘器阻力的测定（1）用u型压差计测量b、c断而间的静压差（ah）。（2）量出b、c断面间的直管长度和异形接头的尺寸，求出b、c断面间 的沿程阻力和局部阻力.（3）按式（7）、（8）计算除尘器的阻力。3. 除尘效率的测定（1）通过发尘装置均匀加入粉尘。（2）利用烟尘采样系统分别对除尘器的进】和出i进行采样，按式（12） 计算除尘器效率。4. 改变调节阀开启程度、重复以上实验步骤，确定除尘器各种不同的工况下的 性能。5. 根据需耍，可以测

9、定除尘器进口和出口尘样的粒径分布，按式（12）计算除尘 器的分级效率。五、实验数据的计算和处理1 除尘器处理风量的测定实验时间_年_刀日空气干球温度（td） _°c；空气湿球温度（tq _°c；空气相对湿度（中）；空气压力（p） _pa；空气密度（pg） _kg /将测定结果整理成表（见表31）表31除尘器处理风量测定结杲记录表测定微压计读数微压静压流量风管风最除尘除尘次数初读/mm终读/mm实际/mm计倾斜角 系数k/pa系数流速/m.s"横截面积/m2/n?.s"器进口面 积卅器进口气速/m.s'11232.除尘器阻力的测定（见表32）表3除尘器阻力测定结果记录表微压计读数微压讣k值b、c 断面 间的 静压差/pa比摩阻直管长度/m管内平均 动压/pa管间的总 阻力 系数管间的局 部阻 力/pa除尘器阻力/pa除尘器在标准状态下的阻力/pa除尘器进 口界 面处 动压/pa除尘 器阻 力系 数g初读/mm终读/mm实际/mm1233.除尘器效率的测定（见表33）表33除尘器效率测定结果记录表测定次数发尘量发尘时间除尘器进 口气体含 尘浓度收尘量除尘器出 口气体含 尘浓度除尘器全效率1234以除尘器进口气速为