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布袋式滤尘器性能的测定实验指导书


一、实验目的
⒈熟悉袋式滤尘器的结构
⒉了解袋式滤尘器的滤尘机理
⒊掌握袋式滤尘器的性能测试方法
二、实验原理
袋式除尘器是利用滤布捕集尘粒的一种过滤式除尘装置。以袋式除尘器为代表的表面过滤式除尘器被广泛应用于锅炉烟气除尘及工业排放粉尘的捕集。其捕尘过程分为两个阶段,首先是含尘气流通过清洁滤布,此时起作用的主要是纤维,一般滤布的网孔在20~50μm之间故清洁滤布的过滤效率并不高,其后当捕集的粉尘不断增加,一般尘粒嵌入到滤层内部,一部分覆盖在表面形成一层初尘层,在此后的过滤阶段中,含尘气流的净化主要靠初尘层,这时初尘层起着比滤料更重要的作用,使得除尘效率大大提高,从这种意义上讲,袋式除尘器实际上是以尘粒除去尘粒。在正常运行情况下,袋式除尘器具有很高的除尘效率,即使是对微细粉尘,其除尘效率也在95%以上。
袋式除尘器的形式、种类很多,可以根据其不同特点进行分类:⑴按清灰方式:清灰是袋式除尘器运行中十分重要的一环,实际上多数袋式除尘器是按清灰方式命名和分类的。常用的清灰方式有振动清灰、反向吹洗清灰(也称逆气流清灰)、气环反向吹洗清灰、脉冲喷吹清灰四种。⑵按滤袋形状:滤袋有圆袋和扁袋两种。⑶按含尘气流进入滤袋的方向:有内滤式和外滤式两种。⑷按进气口位置:有上进风和下进风。
三、实验台结构
本实验台采用下进风、外滤式、负压操作,净化后的气体由除尘器上部排出。袋式滤尘器实验台由滤尘器本体构成,在本体的两侧各安置了有机玻璃视窗,通过视窗可观察到内部的结构,在本体上部悬挂8支圆形滤尘袋,滤尘袋上部入口放置了文氏管与喷孔,用高压气体对滤袋进行反喷清灰,本体下部为储灰罐,可定期卸下清除落灰。
在本体的左侧连接着管道与风机,并在管道上设置了皮托管,以检测滤尘器的排出风量。风量的大小可通过风机出口上的调风门进行调整。在本体的右侧连接着进风管道,通过进风管道上设置的进口锥形集流器可测量进入滤尘器的风量。在进风管道与出风管道的适当位置设置的静压测点可测量出滤尘器的阻力。通过放在进口管道的前部的发尘装置,可对滤尘器发出灰尘,经过在滤尘器前后管道上的灰尘取样口提取灰样进行分析。
在本体的后上部安装有反吹管,通过软管与气泵连接。当因滤袋外滞留灰尘过多时可打开气泵进行反吹清灰。
四、实验操作步骤
⒈滤尘器打地脚,风机打地脚。将进风管道、出风管道分别与滤尘器用螺栓联接,出风管道用软连接与风机连接后,接通风机、发尘盒、气泵与控制箱连接线。
⒉启动风机,调节风机风门,调整风量。
⒊将灰尘放入发尘盒,使发尘盒振动发尘。
⒋等运行平稳后,测读滤尘器前后测点压差,计算滤尘器阻力;测读皮托管压差,计算滤尘器出口风量;测读进口锥形集流器压差,计算入口风量。
⒌用灰尘取样器(用户自备)在滤尘器前后灰尘取样口提取尘样,对滤尘器滤尘效率进行分析。
五、实验数据测读计算
⒈滤尘器进口风量:

式中:——锥形集流器进口静压值。=ρgh1
h1——U型管测压液柱高(m)
—锥形集流器流量系数=0.98
⒉滤尘器出口风量:
式中:——由毕托管测出的平均动压。按风管中心最大动压值的0.9倍计算。
⒊滤尘器阻力ΔΡ:
滤尘器的阻力是用滤尘器前后管道中气流的平均全压差来表示的。为了测点断面取压的准确性,测点设置在管路上的位置与滤尘器是有一定的距离的,因此在测出的滤尘器的两断面全压差后还应减去前后管路的附加阻力ΣΔΡf。
即ΔΡ=ΔΡ′-ΣΔΡf
或ΔΡ=ΔΡj+ΔΡd-ΣΔΡf
式中:ΔΡ—滤尘器阻力,(Pa);
ΔΡj—滤尘器前后测点静压值,由测点1、2测读。
ΔΡd—滤尘器前后测点断面动压差。
ΣΔΡf—管段与管件的附加阻力
由于滤尘器前后管路截面相等,故ΔΡd相等。ΣΔΡf则是管路沿程阻力ΔΡl(用测点2、3压差值代换)和弯头的局部阻力ΔΡw之和。经查表知弯头的局部阻力系数ξ=0.15,其局部阻力:

由此得:

式中:ΔΡ2.3——测点2、3之间的测读值(m)
υ——管路中风速。υ=Q2/0.075
⒊滤尘器效率:
现场测定时,一般常采用重量浓度法进行测定,即按下式:

式中:Y1——滤尘器进口处平均含尘浓度,(mg/m3
Y2——滤尘器出口处平均含尘浓度,(mg/m3
测定滤尘效率时,必须用同样的仪器,同时在进、出口采样。由于除尘器的效率与粉尘的粒度、比重以及除尘器的运行工况有很大关系,因此在给出除尘器效率时,应同时说明除尘器处理粉尘的分散度、比重和运行工况,或者直接测出除尘器的分级效率。
六、实验结果分析
⒈改变风机风量后,滤尘器的阻力和滤尘效率之间有什么关系?
⒉灰尘粒径大小,对滤尘器的滤尘效率产生何种影响?
七、实验报告
滤尘器实验台实验报告
 
 
班级—————姓名—————学号—————
 
⒈实验日期年—————月—————日—————
⒉实验设备
⒊实验设备原始数据
进口管路截面0.0072m2出口管路截面0.0072m2
实验次数 Pskj          Pj        PW P2.3 Q1  Q2 Y1 Y2 K1
                   
                   
                   
                   
                   
集流器流量系数ψ=0.98皮托管流量系数α=1

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