袋式除尘器.doc

数据采集机械振打袋式除尘装置袋式除尘器又称过滤式除尘器，是使含尘气流通过过滤材料将粉尘分离捕集的装置，采用纤维织物作滤料的袋式除尘器，在工业废气除尘方面应用广泛，本实验主要研究这类除尘器的性能。袋式除尘器的性能与其结构形式、滤料种类、清灰方式、粉尘特性及运行参数等因素有关。袋式除尘器性能的测定和计算，是袋式除尘器选择、设计和运行管理的基础，是本科学生必须具备的基本能力。为此，本实验要求学生在认真了解实验原理、装置、方法、内容和要求的基础上，综合应用已掌握的基本知识和技能，自行完成实验方案步骤设计和实验测定记录表的设计，独立完成本实验。一、实验目的1. 通过观察，了解袋式除尘器的构造与除尘机理2. 掌握袋式除尘器主要性能的实验研究方法3. 了解过滤速度对其压力损失、除尘效率的影响4. 测定其设备的除尘效率设备特点：1、 设备配有微电脑风量检测系统（能在线监测各段的风压、风速、风量，并具有数据采集与打印输出的功能）2、 有微电脑粉尘浓度检测系统（具有在线监测进气与尾气的浓度变化，并具有数据采集与打印输出功能）3、 带有机械振打，卸灰的功能4、 风量、进尘浓度等可自行调节5、 设备带有自动发尘装置、发尘量可精确控制调节。二、技术条件与指标1、动力装置布置为负压式 2、气体进风管：直径75mm 气体出风管：直径75mm3、装置共有6个滤袋，滤袋直径为140mm,滤袋高度为600mm，滤袋材料为208涤纶绒布4、过滤面积：0.26m2,过滤速度为1m/min 5、处理粉尘粒径0.10.5m,气体含尘浓度50g/m36、处理气量 100m3/h 除尘效率：98% 7、振打频率：50次/分钟8、风机功率：0.75KW 9、主要材质：壳体由有机玻璃制成10、风机电源电压：三相380V 11、振打电机电压：220V/25W三、实验原理和方法本实验是在除尘器结构形式、滤料种类、清灰方式和粉尘特性一定的前提下，测定袋式除尘器主要性能指标，并在此基础上，测定处理气体量Q、过滤速度VF对袋式除尘器压力损失（p）和除尘效率（）的影响。1、处理气体量和过滤速度的测定和计算（1）动压法测定：测定袋式除尘器处理气体量（Q），应同时测出除尘器进出口连接管道中的气体流量，取其平均值作为除尘器的处理气量。（m3/s）式中： Q1、Q2分别为袋式除尘器材进、出口连接管道中的气体流量，m3/s除尘器漏风（）按下式计算100% （式2）一般要求除尘器的漏风率小于5。（2）静压法测定：采用静压法测定袋式除尘器进口气体流量（Q1），根据在测孔测得的系统入口均流管处的平均静压，按下式求得（Q1） (m3/s) （式3） 式中： 入口均流管处的平均静压的绝对值，Pa 均流管入口的流量系数 A除尘器进口测定断面面积，m3 P测定断面管道中气体密度，kg/m3 （3）过滤速度的计算： 若袋式除尘器总过滤面积为（F），则其过滤速度（VF）按下式计算 （m/min） （式4）2压力损失的测定和计算 袋式除尘器压力损失（p）由通过清洁滤料的压力损失（pf）和通过颗粒层的压力损失（pp）组成。袋式除尘器的压力损失（p）为除尘器进、出口管中气流的平均全压之差。当袋式除尘器进、出口管断面面积相等时，则可采用其进、出口管中气流的平均静压之差，即p=p1-p2 式中：ps1袋式除尘器进口管道中气体的平均静压，Pa ps2袋式除尘器出口管道中气体的平均静压，Pa 袋式除尘器的压力损失与其清灰方式和清灰制度有个。当采用新滤料时，应预先运行一段实践，使新滤料在反复过滤和清灰过程中，残余粉尘基本达到稳定后再开始实验。 考虑到袋式除尘器在运行过程中，其压力损失随运行时间产生一定变化。因此，在测定压力损失时，应每隔一定时间，连续测定（一般可考虑五次），并取其平均值作为袋式除尘器的压力损失（p）。3除尘效率的测定和计算 除尘效率采用质量浓度法测定，即用等速采用法同时测出除尘器进出口管道中气流平均含尘浓度C1和C2，按下式计算。100 （式6） 由于袋式除尘器效率高，除尘器进出口气体含尘浓度相差较大，为保证测定精度，可在除尘器出口采样中，适当采用流量。4压力损失、除尘效率与过滤速度关系的分析测定 机械振打式袋式除尘器的过滤速度一般为24m/min，可在此范围内确定5个值进行实验。过滤速度的调整，可通过改变风机入口阀门开度，按静压法确定。当然，应要求在各自实验中，保持除尘器清灰制度固定，除尘器进口气体含尘浓度（C1）基本不变。 为保持实验过程中C1基本不变，可根据发尘量（S）、发尘时间（t）和进口气体流量（Q1），按下式估算出入口含尘浓度（C1） （g/m3）四、实验装置、流程和仪器本实验采用机械振打除尘器。该除尘器共6条滤袋，总过滤面积为0.26m2。实验滤料选用208工业涤纶绒布。本实验系统流程如图所示。为在实验过程中能定量地连续供给粉尘，控制发尘浓度，实验系统设有粉尘定量供给装置。在实验前应预先测量缺点喇叭形均流管的流量系数（v），通风机入口前设有调节阀门，用来调节除尘器处理气体量和过滤速度。配套实验装置包括1、微电脑进气粉尘浓度检测系统1套 2、微电脑尾气粉尘浓度检测系统1套3、微电脑在线风量检测系统1套 4、微电脑在线风压检测系统1套5、微电脑在线风速检测系统1套 6、自动发尘装置1套（可控制粉尘浓度）7、计算机接口1个 8、数据分析处理系统1套9、大屏幕液晶显示器1套 10、取样监测口2个11、风量调节装置1套 12、工业滤袋6个13、机械振打装置1套 14、卸灰装置1套15、高压离心风机1台 16、气尘混合装置1个17、气体整流板1块 18、仪表控制箱1台19、固体支架1套 20、连接管道、阀门及电源开关等1套。设备外形尺寸约：长宽高=1800mm550mm1800mm本实验需自行配备以下仪器（1）干球温度计 1支 （9）旋片式真空泵 2台（2）空盒式气压表 1个 （10）秒表 2个（3）钢卷尺 2个 （11）光电分析天平（分度值1/10000g）（4）U形管压差计 1个 （12）托盘天平（分度值为1g）（5）倾斜式微压计 3台 （13）干燥器 2个（6）毕托管 2支 （14）鼓风干燥箱 1台（7）烟尘采样管 2支 （15）超细玻璃纤维无胶滤筒 20个（8）烟尘测试仪 2台五、实验内容参数测定1、实验内容（1） 室内空气环境参数的测定。包括空气干球温度、湿球温度、相对湿度、当地大气压力等环境参数的测定。（2） 袋式除尘器实验装置的测定，固定袋式除尘器清灰制度，包括选择适当的振打频率与振打时间，测定除尘系统入口喇叭形均流管流量系数（V）。（3） 袋式除尘器性能测定和计算。在固定袋式除尘器实验系统进口发尘浓度和清灰制度的条件下，测定和计算袋式除尘器处理气体流量（Q）、漏风率（）、过滤速度（VF）、压力损失（p）和除尘效率（）。（4） 实验数据的整理分析。认真记录袋式除尘器处理器体谅和过滤速度、压力损失、除尘效率等性能参数测定实验数据，分析压力损失、除尘效率和过滤速度的关系。2、实验要求（1） 室内空气环境参数测定、除尘系统入口喇叭形均流管流量系数测定、风管中气体含尘浓度测定等实验方法可参照前述各实验指导书。（2） 为了求得除尘器的VF-和VF-p 的性能曲线，应在除尘器清灰制度和进口气体含尘浓度（C1）相同的条件下，测出除尘器在不同过滤速度（VF）下的压力损失（p）和除尘效率（）。（3） 除尘器进、出口风管中气体含尘浓度采样过程中，要注意监控均流管处的静压值，使之保持不变，并记录之。考虑到出口含尘浓度较低，每次采样时间不宜少于30min。进出口风管中含尘浓度测定可连续采样34次，并取其平均值作为其含尘浓度。（4） 在进行采样的同时，测定记录袋式除尘器的压力损失。压力损失亦应在除尘器处于稳定运行状态下，每间隔一定时间，连续测定并记录5次数据，取其平均值作为除尘器的压力 损失。（5） 本实验要求每个学生综合应用前述基本知识和技能，自行编制上述各项参数的测定方案和实验步骤，经指导老师审查通过后方准予实验。（6） 本实验要求学生独立设计袋式除尘器压力损失、除尘效率与过滤速度关系的测定记录表和VF-、VF-p实验性能曲线图。六、实验数据的记录和整理1、处理气体量和过滤速度按表1记录和整理数据。按式1计算除尘器处理气体量，按式2计算除尘器漏风率，按式4计算除尘器过滤速度。2、压力损失按表2记录整理数据。按式5计算压力损失，并取5次测定数据的平均值（p）作为除尘器压力损失。3、除尘效率除尘效率测定数据按表3记录整理。除尘效率按式6计算。4、压力损失、除尘效率与过滤速度的关系本项是继压力损失（p）、除尘效率（）和过滤速度（VF）测定完成后，自行设计记录表，整理五组不同VF下的p和数据，并独立设计分析图，绘制VF-p和VF-实验性能曲线。表1 袋式除尘器处理气体流量及过滤速度测定记录表除尘器型号规格除尘器过滤面积A/m2当地大气压力PA/kPa空气湿球温度/空气干球温度/空气相对湿度/%空气中水蒸气体积分数yw/%均流管流量系数V均流管出静压|ps|/Pa测定日期测定人员 除尘器进口测定断面除尘器出口测定断面备注测定点A1A2A3A4B1B2B3B4管道内气体动压微压计初读值I0微压计终读值I差值III0微差计系数K各测定点气体动压pd/Pa管道内气体静压微压计初读值I0微压计终读值I差值III0微差计系数K各测定点气体动压ps/Pa测点断面气体平均静压ps/Pa毕托管系数Kp管道内气体密度/(kg/m3)各测点气体流速v/(m/s)测定断面平均流速v/(m/s)测定断面面积F/m2测定断面气体流量Qi/(m3/s)除尘器处理气体流量Q/(m3/s)除尘器过滤速度vF/(m/s)除尘器漏风率/%表2袋式除尘器压力损失测定记录表袋式除尘器清灰制度粉尘特性过滤速度/(m/min)测定日期测定人规格型号滤料种类过滤面积/m2振打频率 次/min振打周期/min振打时间/s种类d50/m测定序号每次间隔时间t/min除尘器吹气体流量（静压法）除尘器进出口平均压差ps12/Pa测定断面至除尘器进出口压力损失之和除尘器压力损失各组测定值 p = ps12-pi/Pa除尘器压力损失 p/Pa均流管流量系数V均流管处静压|ps|/Pa处理气体流量Q/(m3/s)摩擦压力损失pL/Pa局部压力损失pm/Pa压力损失之和pi/Pa12345表3 袋式除尘器净化效率测定记录表除尘器规格型号清灰制度处理气体流量过滤速度Vp(m/min)粉尘特性大气压力PA/kPa测定日期测定人振打频率/min振打周期/min振打时间/sV|ps|/PaQ/(m3/s)种类d50/m测定点除尘器进口测定断面除尘器出口测定断面测定点A1A2A3A4B1B2B3B4备注流量计读器控制值qm/(L/min)实测值滤筒号采样头直径d/min采样时间t/min采样流量V/L流量计前的气体参数温度tm/压力pm/kPa标准采样流量VNd/L标准状况下干气体采气总体积VNd/L捕集尘量滤筒初重G1滤筒