布袋除塵器性能測試實(shí)驗(yàn)

1、環(huán)工綜合實(shí)驗(yàn)（2）（布袋除塵器性能測試實(shí)驗(yàn)）實(shí)驗(yàn)報(bào)告專 業(yè) 環(huán)境工程 班 級 環(huán)工0902 姓 名 楊可 指導(dǎo)教師 余陽 成 績 東華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心二0一二年 四月誠信做人；數(shù)據(jù)真實(shí)；分析合理；富于創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)題目布袋除塵器性能測試實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)類別綜合實(shí) 驗(yàn) 室1166實(shí) 驗(yàn) 時(shí) 間2012年 4 月 13 日 13:00時(shí) 16:20 時(shí)實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度:19.1濕度:64%同組人數(shù)人本實(shí)驗(yàn)報(bào)告由我獨(dú)立完成，絕無抄襲！承諾人簽名一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.通過本實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步提高對袋式除塵器的結(jié)構(gòu)、形式和除塵機(jī)理的認(rèn)識；2.掌握袋式除塵器主要性能的實(shí)驗(yàn)方法；3.了解過濾速度對袋式除塵器壓力損失及除塵

2、效率的影響。二、 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備實(shí)驗(yàn)儀器： 1微壓計(jì) ； 2畢托管 ； 3秒表 ； 4天平 分度值為1g l臺實(shí)驗(yàn)試劑： 滑石粉袋式除塵器性能實(shí)驗(yàn)流程圖（圖在上頁）1一粉塵定量供給裝置；2一粉塵分散裝置；3喇叭形均流管；4一靜壓測孔；5一除塵器進(jìn)口測定斷面；6袋式除塵器；7一微壓計(jì)；下圖為袋式除塵裝置實(shí)物圖：三、實(shí)驗(yàn)原理袋式除塵器也稱為過濾式除塵器，是一種干式高效除塵器，它是利用纖維編制物制作的袋式過濾元件來捕集含塵氣體中固體顆粒物的除塵裝置。含塵氣體從袋式除塵器入口進(jìn)入后，由導(dǎo)流管進(jìn)入各單元室，在導(dǎo)流裝置的作用下，大顆粒粉塵分離后直接落入灰斗，其余粉塵隨氣流均勻進(jìn)入各倉室過濾區(qū)中的濾袋，當(dāng)含

3、塵氣體穿過濾袋時(shí)，粉塵即被吸附在濾袋上，而被凈化的氣體從濾袋內(nèi)排除。當(dāng)吸附在濾袋上的粉塵達(dá)到一定厚度電磁閥開，噴吹空氣從濾袋出口處自上而下與氣體排除的相反方向進(jìn)入濾袋，將吸附在濾袋外面的粉塵清落至下面的灰斗中，粉塵經(jīng)卸灰閥排出后利用輸灰系統(tǒng)送出。 袋式除塵器的除塵機(jī)理：主要靠粉塵初層的過濾作用，濾布只對粉塵過濾層起支撐作用。 袋式除塵器的工作原理：捕集機(jī)理：1.篩濾作用2.慣性碰撞3.散作用 4.攔截作用5.靜電作用6.重力沉降作用上述各種捕集機(jī)理，對一塵粒來說并非都同時(shí)有效，起主導(dǎo)作用的往往只是一種機(jī)理，或二、三種機(jī)理的聯(lián)合作用。其主導(dǎo)作用要根據(jù)塵粒性質(zhì)、濾料結(jié)構(gòu)、特性和運(yùn)行條件等實(shí)際情況確

4、定。 1.含塵氣流從下部進(jìn)入圓筒形濾袋，在通過濾料的孔隙時(shí)，粉塵被捕集于濾料上。2.沉積在濾料上的粉塵，可在機(jī)械振動的作用下從濾料表面脫落，落入灰斗中。3.粉塵因截留、慣性碰撞、靜電和擴(kuò)散等作 用，在濾袋表面形成粉塵層，常稱為粉層初層。注意事項(xiàng)：1 含塵氣流從下部進(jìn)入圓筒形濾袋，在通過濾料的孔隙時(shí)，粉塵將被捕集于濾料上。2 沉積在濾料上的粉塵，可在機(jī)械振動的作用下從濾料表面脫落，落入灰斗中。粉塵因截留、慣性碰撞、靜電和擴(kuò)散等作用，在濾袋表面形成粉塵層，常稱為粉層初層。3 新鮮濾料的除塵效率較低。4 粉塵初層形成后，成為袋式除塵器的主要過濾層，提高了除塵效率。5 隨著粉塵在濾袋上積聚，濾袈兩側(cè)的

5、壓力差增大，會把已附在濾料上的細(xì)小粉塵擠壓過去，使除塵效率下降。6 除塵器壓力過高，還會使除塵系統(tǒng)的處理氣體量顯著下降，因此除塵器阻力達(dá)到一定數(shù)值后，要及時(shí)清灰。7 清灰不應(yīng)破壞粉塵初層袋式除塵器的濾料：1對濾料的要求容塵量大、吸濕性小、效率高、阻力低使用壽命長，耐溫、耐磨、耐腐蝕、機(jī)械強(qiáng)度表面光滑的濾料容塵量小，清灰方便，適用于含塵濃度低、粘性大的粉塵，采用的過濾速度不宜過高表面起毛（絨）的濾料容塵量大，粉塵能深入濾料內(nèi)部，可以采用較高的過濾速度，但必須及時(shí)清灰2濾料種類 按濾料材質(zhì)分：天然纖維棉毛織物（適于無腐蝕、350360K以下氣體）無機(jī)纖維（主要指玻璃纖維，化學(xué)穩(wěn)定性好，耐高溫；質(zhì)地

6、脆）合成纖維（性能各異，滿足不同需要，擴(kuò)大除塵器的應(yīng)用領(lǐng)域）實(shí)驗(yàn)原理相關(guān)問題：1什么是靜壓、動壓和全壓？答：靜壓(Pi)：由于空氣分子不規(guī)則運(yùn)動而撞擊于管壁上產(chǎn)生的壓力稱為靜壓。計(jì)算時(shí)，以絕對真空為計(jì)算零點(diǎn)的靜壓稱為絕對靜壓。以大氣壓力為零點(diǎn)的靜壓稱為相對靜壓?？照{(diào)中的空氣靜壓均指相對靜壓。靜壓高于大氣壓時(shí)為正值，低于大氣壓時(shí)為負(fù)值。靜壓是單位體積氣體所具有的勢能，是一種力，它的表現(xiàn)將氣體壓縮、對管壁施壓。管道內(nèi)氣體的絕對靜壓，可以是正壓，高于周圍的大氣壓；也可以是負(fù)壓，低于周圍的大氣壓。動壓(Pb)：指空氣流動時(shí)產(chǎn)生的壓力，只要風(fēng)管內(nèi)空氣流動就具有一定的動壓，動壓是單位體積氣體所具有的動能，

7、也是一種力，它的表現(xiàn)是使管內(nèi)氣體改變速度，動壓只作用在氣體的流動方向恒為正值。全壓(Pq)：平行于風(fēng)流，正對風(fēng)流方向測得的壓力為全壓；全壓可以通過傳感器直接測得。全壓是靜壓和動壓的代數(shù)和： PqPi十Pb 全壓代表 l m3氣體所具有的總能量。若以大氣壓為計(jì)算的起點(diǎn)，它可以是正值，亦可以是負(fù)值。全壓=靜壓+動壓動壓=0.5*空氣密度*風(fēng)速22皮托管的測壓機(jī)理是什么？使用中要注意什么？測量原理：皮托靜壓管(以下簡稱皮托管)是由一個(gè)垂直在支桿上的圓筒形流量頭組成的管狀裝置。本裝置在側(cè)壁周圍有一些靜壓孔, 頂端有一個(gè)迎流的全壓孔。它能測出差壓，并根據(jù)差壓確定流場中某處的流速，由流速與面積的乘積計(jì)算出

8、流量。皮托管的測量原理是基于伯努利方程在空氣中應(yīng)用的一個(gè)實(shí)例，如圖1所示。當(dāng)理想流體均勻的平行流向靜止物體時(shí)，設(shè)想其中一條流線撞在物體上（即圖1中的A點(diǎn)），在此處流體發(fā)生分岔，A點(diǎn)稱為滯止或駐點(diǎn)，A點(diǎn)的流速為零，VA0。圖1 皮托管靜壓管原理結(jié)構(gòu)圖如果我們選擇兩個(gè)截面、截面流動沒有受到任何的影響，流束是平行的，流速形成規(guī)則的速度分布，截面上各點(diǎn)的靜壓力相等。截面流動受到影響，流束密集，流速加快，靜壓降低。則兩個(gè)面上的伯努利方程為 （1）式中：、區(qū)間的流體阻力系數(shù)，這里可以不考慮即：0； 流體密度，因?yàn)槭蔷鶆虻腒速度分布不均勻系數(shù)，這里可設(shè)K1K21；P兩個(gè)截面的靜壓力；V兩個(gè)截面的流速，V2V

9、A0。整理得到公式為：（2）式中：P2總壓力（因?yàn)閯訅簽榱悖籔1靜壓力。如圖1所示，若在物體B點(diǎn)開一個(gè)孔，由于均勻流場中靜壓力相等，則 P1PBP0；令P2P1，V1V，公式（2）就變成為(3)(4)式中：P-P0實(shí)際上是流場中某一點(diǎn)流體的動壓力P。皮托管結(jié)構(gòu)如下圖所示：注意事項(xiàng)：1皮托管測量頭的軸線與管壁的距離不得小于測頭直徑。2皮托管的位置應(yīng)測準(zhǔn)到下列兩個(gè)允差中的較小者。±0.005x,其中x是平行于皮托管定位方向的管道尺寸；±0.005y，其中y是皮托管到最近管壁的距離。3矩形橫截面測量點(diǎn)的最小數(shù)目為25，測點(diǎn)位置應(yīng)根據(jù)平行于各管壁的五 條直線的交叉點(diǎn)來確定，若采用

10、算術(shù)法計(jì)算軸向平均速度測點(diǎn)分布按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。4圓形橫截面的各測點(diǎn)應(yīng)被設(shè)置在同心圓上，在橫截面上至少為兩個(gè)相互正交的直徑上，每個(gè)半徑上至少3點(diǎn)，因而在一個(gè)截面中至少有12個(gè)測點(diǎn)。5使用皮托管定期檢驗(yàn)、標(biāo)定。6要正確選擇測量點(diǎn)斷面，確保測點(diǎn)在氣流流動平穩(wěn)的直管段。為此，測量斷面離來流方向的彎頭、變徑異形管等局部構(gòu)件要大于4倍管道直徑。離下游方向的局部彎頭、變徑結(jié)構(gòu)應(yīng)大于2倍管道直徑。7測量時(shí)應(yīng)當(dāng)將全壓孔對準(zhǔn)氣流方向，以指向桿指示。測量點(diǎn)插入孔應(yīng)避免漏風(fēng)，可防止該斷面上氣流干擾。用皮托管只能測得管道斷面上某一點(diǎn)的流速，由于斷面流量分布不均勻，因此該斷面上應(yīng)多測幾點(diǎn)，以求取平均值。8使用前測試一下暢

11、通性。小靜壓孔經(jīng)常檢查，勿使雜質(zhì)堵塞小孔使用后及時(shí)清潔內(nèi)外管，以保證長期良好狀態(tài)。9皮托管的直徑規(guī)格選擇原則是與被測管道直徑比，不大于0.02。以免產(chǎn)生干擾，使誤差增大。測量時(shí)不要讓皮托管靠近管壁。10測量時(shí)應(yīng)當(dāng)將全壓孔對準(zhǔn)氣流方向，以指向桿指示。測量點(diǎn)插入孔處應(yīng)避免漏風(fēng)，防止該斷面上氣流干擾。按管道測量技術(shù)規(guī)范，應(yīng)合理選擇測量斷面的測點(diǎn)。11皮托管只能測得管道斷面上某一點(diǎn)的流速，但計(jì)算流量時(shí)要用平均流速，由于斷面流量分布不均勻，因此該斷面上應(yīng)多測幾點(diǎn)，以求取平均值。測點(diǎn)按煙道(管道)測量法規(guī)定，按“對數(shù)一線性”法劃分，也可按常用的等分面積來劃分。四、實(shí)驗(yàn)步驟1清理除塵器下端的灰斗，使實(shí)驗(yàn)前灰

12、斗中無殘留粉塵。2運(yùn)行除塵器，測進(jìn)風(fēng)口的靜壓Pi1進(jìn)和管徑中心的動壓Pb1進(jìn)和出風(fēng)口的靜壓Pi1出和管徑中心的動壓Pb1出。3將500g干燥并稱重的滑石粉在進(jìn)風(fēng)口處5min內(nèi)均勻送入。4送塵完畢后，測進(jìn)風(fēng)口的靜壓Pi2進(jìn)和管徑中心的動壓Pb2進(jìn)和出風(fēng)口的靜壓Pi2出和管徑中心處動壓Pb2出。5關(guān)閉除塵器，取出灰斗，振打清灰，收集灰斗處粉塵，并稱重，得G1。6稱量1000g滑石粉，重復(fù)步驟2，得灰斗中粉塵G2五、實(shí)驗(yàn)記錄及原始數(shù)據(jù)計(jì)算公式：（1）根據(jù)測得的動壓Pb、靜壓Pi得全壓Pq的公式：Pq=Pb+Pi（2）進(jìn)風(fēng)口平均靜壓：Pi進(jìn)=（Pi1進(jìn)+Pi2進(jìn)）/2同理得： Pb進(jìn)=（Pb1進(jìn)+Pb

13、2進(jìn)）/2Pi出=（Pb1出+Pb2出）/2Pb出=（Pb1出+Pb2出）/2（3）進(jìn)出口間壓力損失：P(Pa)=( Pi進(jìn)+ Pb進(jìn))（Pi出+ Pb出）×g（4）除塵效率：1=G1/5002=G1/1000=（1+2）/2六、數(shù)據(jù)處理及結(jié)論實(shí)驗(yàn)記錄表：項(xiàng)目粉塵量（g）進(jìn)口處出口處靜壓（Pa）動壓（Pa）全壓（Pa）靜壓（Pa）動壓（Pa）全壓（Pa）粉塵補(bǔ)給量（g）除塵效率（%）0-25137112-719418700500-7145138-721020345991.81000-45155110-2020818860360.3（1） 數(shù)據(jù)處理：（1）根據(jù)測得的動壓Pb、靜壓Pi得

14、全壓Pq的公式：Pq=Pb+Pi（3）進(jìn)出口間壓力損失：P(Pa)=Pq進(jìn)Pq出（4）除塵效率： 1=G1/5002=G2/1000項(xiàng)目粉塵量（g）進(jìn)口處出口處結(jié)果靜壓（Pa）動壓（Pa）全壓（Pa）靜壓（Pa）動壓（Pa）全壓（Pa）粉塵收集量G（g）壓力差P(Pa)除塵效率（%）0-25137112-71941870-750500-7145138-7210203459-6591.81000-45155110-20208188603-7860.3（2） 結(jié)論：理論上進(jìn)出口壓力差應(yīng)為正值，實(shí)際測出結(jié)果為負(fù)值，由伯努利方程P1+(V1)2/2+gh1+W=P2+(V2)2/2+gh2 由于布袋除

15、塵器中有風(fēng)機(jī)存在，對風(fēng)管內(nèi)流體做功，致使出口全壓增大，進(jìn)出口壓力差變?yōu)樨?fù)值。風(fēng)機(jī)做功平均值=（75+65+78）/3 =72.67根據(jù)實(shí)驗(yàn)，第二次得到袋式除塵器的除塵效率相對于理論數(shù)據(jù)低，有可能人工操作時(shí)發(fā)生失誤，例如發(fā)塵時(shí)，速度較快，除塵器還沒來得及收集，大量粉塵就已經(jīng)隨氣流排入大氣中；亦有可能是震蕩次數(shù)過少，回收不徹底。同時(shí)，由于實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)備較老，也有可能導(dǎo)致收集效率的下降。七、思考題1.試分析袋式除塵器壓力損失，流量和除塵效率之間的關(guān)系 ？ 答：袋式除塵器的壓力損失不但決定著能量消耗，而且決定著旋風(fēng)除塵器的除塵效率。壓力損失與過濾風(fēng)速的關(guān)系： 隨著過濾風(fēng)速的增大，阻力呈上升趨勢。當(dāng)阻力達(dá)到預(yù)定值時(shí)，就需要對其進(jìn)行清灰處理。清灰時(shí)，濾袋的壓力損失有所下降并不說明清灰已經(jīng)徹底結(jié)束，此時(shí)如果繼續(xù)濾塵，壓力損失就會急劇上升，粉塵負(fù)荷與壓力損失的清灰特性有些明顯的聯(lián)系。一般情況下，濾袋的壓力損失在安裝后增加較快，但在一個(gè)月內(nèi)可趨于穩(wěn)定，以后雖然不斷增加，但增長的比較緩慢，多數(shù)近似為定值。流量由風(fēng)速決定，在過濾初始(建立粉塵初層前)，對機(jī)織布，過濾風(fēng)速小有助于較快地建立粉塵初層；過濾風(fēng)速大則粉塵初層建立較慢，排放質(zhì)量濃度大。對針刺氈濾料影響較小，對覆膜濾料影響更小。在不同過濾風(fēng)速下，濾料上堆積粉塵負(fù)荷與除塵效率變化的關(guān)系。從提高袋式