《建筑环境与能源应用工程专业综合实验》 教案 7-21 7.4.3除尘器性能测定实验

除尘器性能测定实验实验目的除尘器性能测定实验为综合性实验，它包含五门课程的知识：暖通空调、锅炉与锅炉房设计、流体力学、建筑环境测试技术以及空气洁净技术。涵盖的知识点有除尘器除尘原理，除尘器的性能、气流的压力测量、沿程阻力和局部阻力。①观察旋风除尘器含尘气流运动情况，掌握旋风除尘原理。②掌握除尘器性能测定的基本方法。③了解除尘器运行工况对其效率和阻力的影响。④掌握利用总压管、静压孔、皮托管测量气流总压、静压、动压的方法。实验原理流量测量方法流量用孔板测定，在除尘器及管路密封良好的情况下，也可以在出口管道用皮托管测定。 Q=αεF0 Q=

F2式中，α——流量系数，m3/s；ε——被测介质的可膨胀性系数，ε

=0.95；F0——孔板喉部断面面积，

m

2；F——皮托管测量断面的面积，m

2；ΔPPd——皮托管测量的动压，

Pa

；ρ——气体密度，

kg

/

m3。流量系数的求法： α=C1−式中，β——孔板的孔径比，β=d/D,

d

为孔板小径，mm

，D

为孔板大径，

mm

；C——流出系数， C

=0.5959+0.0312β21式中，

ReD——雷诺数，按孔板大径计算，其中

，D

——孔板大径，mm

；υ——运动黏度，

m2

/

s

；v——流体速度，

m

/

s

。注意：在做实验时，可以根据上述算法估算一个

α

值，不用太精确。除尘器阻力测定方法为保证除尘器前、后两测压断面取压的准确性，除尘器前、后测点与除尘器进、出口之间均分别有一定长度的直管段。前测点距除尘器的进口不少于管径的6倍，后测点距除尘器的出口不少于管径的10倍。除尘器前、后两测压断面的全压差

ΔPq'减去除尘器前、后管路的附加阻力

ΔPf

；即除尘器的阻力

∆ ∆Pq ∆Pq式中，

ΔPj∆Pd——除尘器前、后测压断面动压差，由于除尘器前、后测压断面相等，∆ ΔPq'=

ΔPjΔPf——包括沿程阻力和局部阻力，沿程阻力由同一管段上的静压测得；再根据测得的流量计算出风速，进而求得ΔP v=QF ΔPj=ζ式中，F

——管道的截面积，

m2

；

Q

——除尘器的体积流量，

m3

/

s

；ζ——管道的局部阻力系数由生产厂家提供。除尘器效率测定方法除尘器全效率的测定采用重虽法，即按下式计算： η=G2式中，G1G2总压管不敏感偏流角测定方法气流的总压就是气流等熵滞止后的压力。用于总压测量的测压管称为总压管。测量时要求感受孔轴线对准来流方向，实际使用时，希望感受孔轴线相对于气流方向有一定的偏流角为α时，仍能正确反映气流的总压。习惯上取使测量误差达速度头的1％时的偏流角α作为总压管的不敏感偏流角

αp αp=P式中，PaP∗实验装置实验装置主要由测试系统、实验除尘器、发尘装置等三部分组成，如图1所示。图1实验装置示意图实验实验步骤及方法测定风量测定除尘器的处理风量时，有两种方法，一种是用微压计测定孔板流量计处的压差值，然后利用REF_Ref4269\h式（1）可求得；一种是利用皮托管测动压，然后利用REF_Ref4354\h式（2）计算得到。本实验在测定除尘器的阻力、除尘效率与负荷得关系时，除尘器进口风速Vi一般控制在12~25m/

s

。根据除尘器的流量测量方法和相应尺寸，可以计算在上述进口风速下的实验风量。随后利用REF_Ref4461\h式（1）反求出相应的微压计的控制读数。调节风机入口阀门开启度，使孔板流量计处的微压计ΔP读数达到该控制值。此时，实验风量和进口风速即已调定为要求值。测定除尘器阻力与负荷的关系①按上述方法调定除尘器某实验风量后，利用除尘器前、后静压孔测定该入口风速下除尘器的静压差ΔPj②计算该入口风速下的入口动压头Vi③计算除尘器前、后附加力（包括变径管、弯头）ΔPf④计算ΔPf⑤改变入口风速（或风最），重复上述实验步骤。直至完成四种入口风逃下的除尘器

阻

力的测定；⑥将得到的数组（Vi,

ΔPq

）或（Q,

ΔPq

）描绘在以进口风速

Vi（或风量Q）为横坐标、以阻力ΔPq为纵坐标的坐标图上，平滑连按各点，得到

ΔP测定除尘器全效率与负荷的关系①按上述方法调定某入口风速后，称取不少于1000g的实验粉尘

G1

；②启动发尘器的引射风机，将所称取的粉尘加入发尘器灰斗中，同时启动振动电机；③发尘完毕后，顺次停止振动开关，约

1min

后停止风机；④风机停转后打开灰斗，收集灰斗中粉尘并称重，即得G2；⑤根据REF_Ref4533\h式（10）计算该入口风速下的除尘器全效率；⑥改变入口风速，重复步聚（1）~（5），测得各种入口风速下的除尘器全效率；⑦经至少四次测定后，画出除尘器全效率随除尘器入口风速的变化曲线（

η-Vi曲线）。确定总压管的不敏感偏流角根据不敏感偏流角的含义，自行设计确定不敏感偏流角的实验方案和步骤。实验数据记录及处理数据记录自行制定表格，记录流量变化时测试