旋风除尘器实验(精)

旋风除尘器实验

仿真实验指导书

通风与大气污染

控制工程仿真系列实验

蔡建安林晓飞编著

安徽工业大学

实验6-旋风除尘器实验

一、实验目的

（1）．了解除尘器性能试验台的结构及工作原理，掌握除尘器性能测试的基本方法。

（2）．了解除尘器运行工况对其效率和阻力的影响。

（3）．设定并测量除尘器的处理风量。

（4）．测定除尘器阻力与处理风量的关系。

（5）．测定除尘器效率与处理风量的关系。

二、实验装置和虚拟设备

除尘器性能测定试验台的结构如下图6-1所示，它主要由测试系统、实验除尘器和发尘装置等三个部分组成。

图6-1 除尘器性能实验装置结构图

1．测试系统

测试系统由进气段、出气段、静压孔、孔板流量计、风机和调节阀等组成。其中：

（1）两静压环分别设在进、出气段上，用以测量两管段的气流静压值和计算出除尘器的阻力（当进、出气管道直径不相等时应用全压进行计算）。为了保证测量的精确性，两静压环的精确性，两静压环离除尘器的进、出口均有一定的距离，并在计算除尘器阻力时还将这两段管路的压头损失扣除。

（2）孔板流量计设在气流比较洁净的出气段上，配以微压计后可测量系统的空气流量。 （3）风量调节阀设在风机出口处，用以调节系统的空气流量。 2．实验除尘器

实验除尘器为一小型离心式除尘器，在其底部设卸灰斗，每次实验结束时可从此处将收集的灰尘取出。取灰时应注意一下两点：

（1）每次取灰时，应将灰斗中的灰尘清扫干净，以免剩留。

（2）每次取灰后，应将灰斗的盖板盖严，不得漏风以免使下次测试造成误差。 3．发尘装置

发尘装置为一振动式发尘器，其发尘量可通过调节漏斗的闸板开度进行控制，漏出的粉尘可通过进灰口进入系统。

实验用粉尘可采用滑石粉、双飞粉、煤粉等干燥、松散的颗粒状粉尘。

三、实验原理和工况点参数测量及计算方法

1．风量的设置和调定

根据除尘器的工作特性，本实验在测定除尘器的阻力、除尘效率与风量的关系时，采用的除尘器进口风速范围为10-20m/s ，分4-6个测定点，可根据除尘器中的进口尺寸，计算出不同进口风速下的实验风量Q ，在利用已标定的孔板流量计“压差”-空气流量曲线查出与Q 相对应的压差值，最后利用风量调节阀门调定孔板流量计所配微压计的指示达到该“压差”值。（当室温与标定时差别较大时应进行换算修正或重新标定）。 2．测定除尘器阻力与风量关系

（1）按上述方法调定除尘器某实验风量后，利用进、出口气管段上的静压环和所配的微压计测定并计算出两处之间的静压差f

P ∆：

)(a

f

p h

K P ∆⋅=∆

式中：K ——微压计比例系数

h ∆——微压计读值 )(a

p

（2）计算在该风量下进、出气管段内的风速d

V V 21

、，动压头2

1

d d P P 、和动压差d

P ∆。

进、出气管段内的风速：

)(3600211s

m R Q

V ⨯⋅=

π

)(3600

222s

m R Q

V ⨯⋅=

π

式中：Q ——实验风量 （m 3/h ）

R 1，R 2——进、出气段风管半径 (m) 进、出气管段内的动压头：

)(2211a d p V P ρ=

)

(2

222a d p V P ρ=

式中：ρ 空气密度 (kg.s2/m4) 进、出气管的段内的动压差：

)(2

1a d d d p P P P -=∆

（3）计算除尘器前后管段的附加阻力 进气段附加阻力：

)

(1

111a d f p P d l P ⎪⎭

⎫ ⎝⎛=∆λ

式中：λ——摩擦阻力系数，铜板风筒可取λ =0.025

l 1——静压环至除尘器进口距离（包括方圆接头）(m) d 1——进气段管道直径 (m) 出气段附加阻力：

)

(2

222a d f p P d l P ⎪⎪⎭

⎫

⎝⎛+=∆ξλ

式中：ξ——弯头局部阻力系数， ξ =0.18

l2——静压环至除尘器出口直管段长度 (m) d2——出气段管道直径 (m) 附加阻力之和：

)(2

1a f f f p P P P ∆+∆=∆

（4）除尘器的阻力：

)(a f

d f p P P P P ∆∑-∆+∆=∆

（5）改变风量3次，重复上述实验步骤，直至完成所选定的不同风量下阻力的测定。

（6）将所得到的几组实验数据描绘在以风量Q 为横坐标，以阻力P ∆为纵坐标的坐标图上，平滑地连接各实验点，从而得到Q P -∆曲线，即为除尘器的阻力与风量关系曲线。 3．测定除尘器效率与风量的关系

（1）按上述方法确定某风量后，称取不少于1kg 的实验粉尘G1，并倒入发尘漏斗中。 （2）启动发尘振动装置，控制除尘器入口空气含尘浓度5-10g/m3（发尘浓度预先调好）。 （3）发尘完毕后首先停止振动装置，约1分钟后停止风机。 （4）待风机稳定后，打开灰斗，收集灰斗中粉尘并称重，即得G2。 （5）计算除尘器的除尘效率：

12G G =

η

式中：G1——发尘量 (g) G2——除尘器除下的粉尘量 (g)

（6）改变风量，重复上述步骤，直至完成所选定不同风量下的除尘效率的测定。 实验数据处理：

（1）除尘器的阻力与风量关系曲线（Q -∆P ）。 （2）除尘效率与风量的关系曲线（Q -η）。