布袋式濾塵器性能的測(cè)定實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
⒈熟悉袋式濾塵器的結(jié)構(gòu)
⒉了解袋式濾塵器的濾塵機(jī)理
⒊掌握袋式濾塵器的性能測(cè)試方法
二、實(shí)驗(yàn)原理
袋式除塵器是利用濾布捕集塵粒的一種過(guò)濾式除塵裝置。以袋式除塵器為代表的表面過(guò)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。其捕塵過(guò)程分為兩個(gè)階段,首先是含塵氣流通過(guò)清潔濾布,此時(shí)起作用的主要是纖維,一般濾布的網(wǎng)孔在20~50μm之間故清潔濾布的過(guò)濾效率并不高,其后當(dāng)捕集的粉塵不斷增加,一般塵粒嵌入到濾層內(nèi)部,一部分覆蓋在表面形成一層初塵層,在此后的過(guò)濾階段中,含塵氣流的凈化主要靠初塵層,這時(shí)初塵層起著比濾料更重要的作用,使得除塵效率大大提高,從這種意義上講,袋式除塵器實(shí)際上是以塵粒除去塵粒。在正常運(yùn)行情況下,袋式除塵器具有很高的除塵效率,即使是對(duì)微細(xì)粉塵,其除塵效率也在95%以上。
袋式除塵器的形式、種類很多,可以根據(jù)其不同特點(diǎn)進(jìn)行分類:⑴按清灰方式:清灰是袋式除塵器運(yùn)行中十分重要的一環(huán),實(shí)際上多數(shù)袋式除塵器是按清灰方式命名和分類的。常用的清灰方式有振動(dòng)清灰、反向吹洗清灰(也稱逆氣流清灰)、氣環(huán)反向吹洗清灰、脈沖噴吹清灰四種。⑵按濾袋形狀:濾袋有圓袋和扁袋兩種。⑶按含塵氣流進(jìn)入濾袋的方向:有內(nèi)濾式和外濾式兩種。⑷按進(jìn)氣口位置:有上進(jìn)風(fēng)和下進(jìn)風(fēng)。
三、實(shí)驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)
本實(shí)驗(yàn)臺(tái)采用下進(jìn)風(fēng)、外濾式、負(fù)壓操作,凈化后的氣體由除塵器上部排出。袋式濾塵器實(shí)驗(yàn)臺(tái)由濾塵器本體構(gòu)成,在本體的兩側(cè)各安置了有機(jī)玻璃視窗,通過(guò)視窗可觀察到內(nèi)部的結(jié)構(gòu),在本體上部懸掛8支圓形濾塵袋,濾塵袋上部入口放置了文氏管與噴孔,用高壓氣體對(duì)濾袋進(jìn)行反噴清灰,本體下部為儲(chǔ)灰罐,可定期卸下清除落灰。
在本體的左側(cè)連接著管道與風(fēng)機(jī),并在管道上設(shè)置了皮托管,以檢測(cè)濾塵器的排出風(fēng)量。風(fēng)量的大小可通過(guò)風(fēng)機(jī)出口上的調(diào)風(fēng)門進(jìn)行調(diào)整。在本體的右側(cè)連接著進(jìn)風(fēng)管道,通過(guò)進(jìn)風(fēng)管道上設(shè)置的進(jìn)口錐形集流器可測(cè)量進(jìn)入濾塵器的風(fēng)量。在進(jìn)風(fēng)管道與出風(fēng)管道的適當(dāng)位置設(shè)置的靜壓測(cè)點(diǎn)可測(cè)量出濾塵器的阻力。通過(guò)放在進(jìn)口管道的前部的發(fā)塵裝置,可對(duì)濾塵器發(fā)出灰塵,經(jīng)過(guò)在濾塵器前后管道上的灰塵取樣口提取灰樣進(jìn)行分析。
在本體的后上部安裝有反吹管,通過(guò)軟管與氣泵連接。當(dāng)因?yàn)V袋外滯留灰塵過(guò)多時(shí)可打開(kāi)氣泵進(jìn)行反吹清灰。
四、實(shí)驗(yàn)操作步驟
⒈濾塵器打地腳,風(fēng)機(jī)打地腳。將進(jìn)風(fēng)管道、出風(fēng)管道分別與濾塵器用螺栓聯(lián)接,出風(fēng)管道用軟連接與風(fēng)機(jī)連接后,接通風(fēng)機(jī)、發(fā)塵盒、氣泵與控制箱連接線。
⒉啟動(dòng)風(fēng)機(jī),調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)風(fēng)門,調(diào)整風(fēng)量。
⒊將灰塵放入發(fā)塵盒,使發(fā)塵盒振動(dòng)發(fā)塵。
⒋等運(yùn)行平穩(wěn)后,測(cè)讀濾塵器前后測(cè)點(diǎn)壓差,計(jì)算濾塵器阻力;測(cè)讀皮托管壓差,計(jì)算濾塵器出口風(fēng)量;測(cè)讀進(jìn)口錐形集流器壓差,計(jì)算入口風(fēng)量。
⒌用灰塵取樣器(用戶自備)在濾塵器前后灰塵取樣口提取塵樣,對(duì)濾塵器濾塵效率進(jìn)行分析。
五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)讀計(jì)算
⒈濾塵器進(jìn)口風(fēng)量:
式中:
——錐形集流器進(jìn)口靜壓值。
=ρgh
1
h
1——U型管測(cè)壓液柱高(m)
—錐形集流器流量系數(shù)
=0.98
⒉濾塵器出口風(fēng)量:
式中:
——由畢托管測(cè)出的平均動(dòng)壓。按風(fēng)管中心最大動(dòng)壓值的0.9倍計(jì)算。
⒊濾塵器阻力ΔΡ:
濾塵器的阻力是用濾塵器前后管道中氣流的平均全壓差來(lái)表示的。為了測(cè)點(diǎn)斷面取壓的準(zhǔn)確性,測(cè)點(diǎn)設(shè)置在管路上的位置與濾塵器是有一定的距離的,因此在測(cè)出的濾塵器的兩斷面全壓差后還應(yīng)減去前后管路的附加阻力ΣΔΡf。
即ΔΡ=ΔΡ′-ΣΔΡf
或ΔΡ=ΔΡ
j+ΔΡ
d-ΣΔΡ
f
式中:ΔΡ—濾塵器阻力,(Pa);
ΔΡ
j—濾塵器前后測(cè)點(diǎn)靜壓值,由測(cè)點(diǎn)1、2測(cè)讀。
ΔΡ
d—濾塵器前后測(cè)點(diǎn)斷面動(dòng)壓差。
ΣΔΡ
f—管段與管件的附加阻力
由于濾塵器前后管路截面相等,故ΔΡd相等。ΣΔΡf則是管路沿程阻力ΔΡl(用測(cè)點(diǎn)2、3壓差值代換)和彎頭的局部阻力ΔΡw之和。經(jīng)查表知彎頭的局部阻力系數(shù)ξ=0.15,其局部阻力:
由此得:
式中:ΔΡ
2.3——測(cè)點(diǎn)2、3之間的測(cè)讀值(m)
υ——管路中風(fēng)速。υ=Q
2/0.075
⒊濾塵器效率:
現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定時(shí),一般常采用重量濃度法進(jìn)行測(cè)定,即按下式:
式中:Y
1——濾塵器進(jìn)口處平均含塵濃度,(mg/m
3)
Y
2——濾塵器出口處平均含塵濃度,(mg/m
3)
測(cè)定濾塵效率時(shí),必須用同樣的儀器,同時(shí)在進(jìn)、出口采樣。由于除塵器的效率與粉塵的粒度、比重以及除塵器的運(yùn)行工況有很大關(guān)系,因此在給出除塵器效率時(shí),應(yīng)同時(shí)說(shuō)明除塵器處理粉塵的分散度、比重和運(yùn)行工況,或者直接測(cè)出除塵器的分級(jí)效率。
六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
⒈改變風(fēng)機(jī)風(fēng)量后,濾塵器的阻力和濾塵效率之間有什么關(guān)系?
⒉灰塵粒徑大小,對(duì)濾塵器的濾塵效率產(chǎn)生何種影響?
七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告
濾塵器實(shí)驗(yàn)臺(tái)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
班級(jí)—————姓名—————學(xué)號(hào)—————
⒈實(shí)驗(yàn)日期年—————月—————日—————
⒉實(shí)驗(yàn)設(shè)備
⒊實(shí)驗(yàn)設(shè)備原始數(shù)據(jù)
進(jìn)口管路截面0.0072m
2出口管路截面0.0072m
2
實(shí)驗(yàn)次數(shù) |
Pskj |
Pj |
PW |
P2.3 |
Q1 |
Q2 |
Y1 |
Y2 |
K1 |
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集流器流量系數(shù)ψ=0.98皮托管流量系數(shù)α=1