除尘器性能实验

五. 计算

3 10

10 W ­W PM /TSP mg/m )=

1000 Vn

´ （ 式中 W 1——尘膜重量，g;

Wo ——空白滤膜重量，g;

Vn —标准状态下的累积采样体积。

当采样器未直接显示出标准状态下的累积采样体积时，应当进行换算

六. 注意事项

1、滤膜应多次精确称量至恒重。

2、采样前应检查采样头密封垫是否完好，是否漏气。

3、当 PM 10 含量很低时，采样时间不能过短，保证足够的采尘量，以减少称量误差。

4、实验结束后，请收好采样器交还实验室并协助老师打扫实验室卫生。 七. 思考题

1、对比 TSP 与 PM 10 在采样仪器和方法上有什么区别。为什么?

2、 查询广州市当天的环境空气质量日报， 比较所测结果与预报结果的差异， 什么原因？

实验十四、 旋风除尘器性能实验

一、实验意义和目的

通过实验掌握旋风除尘器/袋式性能测定的主要内容和方法，并且对影响旋风除尘器性 能的主要因素有较全面的了解，同时掌握旋风除尘器入口风速与阻力的关系、理解全效率、 分级效率之间的关系以及入口浓度对除尘器除尘效率的影响，通过对分级效率的测定与计 算，进一步了解粉尘粒径大小等因素对旋风除尘器效率的影响和熟悉除尘器的应用条件． 二、实验原理

（一）采样位置的选择

正确地选择采样位置和确定采样点的数目对采集有代表性的并符合测定要求的样品是 非常重要的。采样位置应取气流平稳的管段，原则上避免弯头部分和断面形状急剧变化的 部分，与其距离至少是烟道直径的 1.5 倍，同时要求烟道中气流速度在 5m/s 以上。而采样

孔和采样点的位置主要根据烟道的大小及断面的形状而定。下面说明不同形状烟道采样点 的布置。

1．圆形烟道

采样点分布如图1（a ）。将烟道的断面划分为适当数目的等面积同心圆环，各采样点均 在等面积的中心在线，所分的等面积圆环数由烟道的直径大小而定。

2．矩形烟道

将烟道断面分为等面积的矩形小块，各块中心即采样点，见图1（b ）。不同面积矩形烟 道等面积小块数见表1。

表 1 矩形烟道的分块和测点数

烟道断面面积（m 2

）

等面积分块数

测点数 <1 2´2 4 1~4 3´3 9 4~9

4´3

12

3．拱形烟道

分别按圆形烟道和矩形烟道采样点布置原则，见图1（c ）。

（a ） 圆形烟道 （b ） 矩形烟道

（c ） 拱形烟道

图 1 烟道采样点分布图

（二）空气状态参数的测定

旋风除尘器的性能通常是以标准状态（P =l.013´l0 5 Pa ，T =273K ）来表示的。空气状态

参数决定了空气所处的状态，因此可以通过测定烟气状态参数，将实际运行状态的空气换 算成标准状态的空气，以便于互相比较。

烟气状态参数包括空气的温度、密度、相对湿度和大气压力。

烟气的温度和相对湿度可用干湿球温度计直接测定；大气压力由大气压力计测得；干 烟气密度由下式计算：

T

P

T R P g × =

× =

287 r （1）

式中：r g 一一烟气密度，kg/m ；

P —一大气压力，Pa ； T —一烟气温度，K 。

实验过程中，要求烟气相对湿度不大于75%。 （三）除尘器处理风量的测定和计算

1．烟气进口流速的计算

测量烟气流量的仪器利用S 型毕托管测速仪。

S 型毕托管使用于含尘浓度较大的烟道中。毕托管是由两根不锈钢管组成，测端作成方向 相反的两个相互平行的开口，如图 2 所示，测定时，一个开口面向气流，测得全压，另一 个背向气流，测得静压；两者之差便是动压。

接压力计

静压测口

全压测口

图 2 毕托管的构造示意图

由于背向气流的开口上吸力影响，所得静压与实际值有一定误差，因而事先要加以校 正，方法是与标准风速管在气流速度为 2~60m/s 的气流中进行比较，S 型毕托管和标准风 速管测得的速度值之比，称为毕托管的校正系数。当流速在 5~30m/s 的范围内，其校正系 数值约为0.84。S 型毕托管可在厚壁烟道中使用，且开口较大，不易被尘粒堵住。

当干烟气组分同空气近似，露点温度在 35~55°C 之间，烟气绝对压力在 0.99~1.03´105Pa 时，可用下列公式计算烟气人口流速:

P

T K v p 1 77 . 2 = （2）

式中：Kp——毕托管的校正系数，Kp=0.84；

T——烟气底部温度，°C； P ——各动压方根平均值，Pa；

n

P P P P n

+ × × × + + =

2 1 （3） Pn—一任一点的动压值，Pa； n—一动压的测点数，本实验取9。

测压时将毕托管与倾斜压力计用橡皮管连好， 动压测值由水平放置的倾斜压力计读出。 倾斜压力计测得动压值按下式计算：

P＝L ×K ×u

（4）

式中：L——斜管压力计读数；

K——斜度修正系数，在斜管压力标出，0.2，0.3，0.4，0.6，0.8；

u——酒精比重，u＝0.81。

2．除尘器处理风量计算

处理风量： Q = F1×v1 m2/s （5）

式中：v1——烟气进口流速，m/s；

F1———一烟气管道截面积，m2。

3．除尘器人口流速计算

人口流速： v2 = Q／F2 （6）

式中：Q一一处理风量，m3/s；

F2——除尘器人口面积，m2。

（四）烟气含尘浓度的测定

对污染源排放的烟气颗粒浓度的测定，一般采用从烟道中抽取一定量的含尘烟气，由 滤筒收集烟气中颗粒后，根据收集尘粒的质量和抽取烟气的体积求出烟气中尘粒浓度。为 取得有代表性的样品，必须进行等动力采样，即指尘粒进入采样嘴的速度等于该点的气流 速度，因而要预测烟气流速再换算成实际控制的采样流量。图3为采样装置。

图3 烟尘采样装置

1－采样嘴；2—采样管（内装滤筒）；3—手柄；

4—橡皮管接尘粒采样仪（流量计+抽气泵）

（五）除尘器阻力的测定和计算

由于实验装置中除尘器进出口管径相同， 故除尘器阻力可用B、 C两点 （见实验装置图， 图12－4）静压差（扣除管道沿程阻力与局部阻力）求得。

D P＝D H一SD h＝D H一（RL×l＋D Pm） （7）

式中：D P——除尘器阻力，Pa；

D H——前后测量断面上的静压差，Pa；

SD h——测点断面之间系统阻力，Pa；

R L——比摩阻，Pa/m；

l——管道长度，m；

D P m——异形接头的局部阻力，Pa。

将D P换算成标准状态下的阻力D P N