袋式除塵器性能實(shí)驗(yàn)匯總

1、環(huán)工綜合實(shí)驗(yàn)袋式除塵器性能實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心實(shí)驗(yàn)題目袋式除塵器性能實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)類別綜合實(shí) 驗(yàn) 室實(shí) 驗(yàn) 時(shí) 間實(shí)驗(yàn)環(huán)境同組人數(shù)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.通過(guò)本實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步提高對(duì)袋式除塵器、結(jié)構(gòu)、形式和除塵機(jī)理的認(rèn)識(shí)；2.掌握袋式除塵器主要性能的實(shí)驗(yàn)方法；3.了解過(guò)濾速度對(duì)袋式除塵器壓力損失及除塵效率的影響。二、 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備實(shí)驗(yàn)設(shè)備：袋式除塵器袋式除塵器性能實(shí)驗(yàn)流程圖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(cè)孔；5一除塵器進(jìn)口測(cè)定斷面；6袋式除塵器；7一微壓計(jì)；實(shí)驗(yàn)儀器：微壓計(jì)，皮托管，秒表，電子天平（分度值為1g），滑石粉實(shí)際實(shí)驗(yàn)裝置照片三、實(shí)驗(yàn)原理袋式除塵

2、器也稱為過(guò)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(guò)濾元件來(lái)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(cāng)室過(guò)濾區(qū)中的濾袋，當(dāng)含塵氣體穿過(guò)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(kāi)，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(guò)濾作用，濾布只對(duì)粉塵過(guò)濾層起支撐作用（一）捕

3、集機(jī)理1.篩濾作用 過(guò)濾器的濾料網(wǎng)眼一般為5一50m，當(dāng)粉塵粒徑大于網(wǎng)眼或孔隙直徑或粉塵沉積在濾料間的塵粒間空隙時(shí)，粉塵即被阻留下來(lái)。對(duì)于新的織物濾料，由于纖維間的空隙即孔徑遠(yuǎn)大于粉塵粒徑，所以篩濾作用很小，但當(dāng)濾料表面沉積大量粉塵形成粉塵層后，篩濾作用顯著增強(qiáng)。2.慣性碰撞 一般粒徑較大的粉塵主要依靠慣性碰撞作用捕集。當(dāng)含塵氣流接近濾料的纖維時(shí)，氣流將繞過(guò)纖維，其中較大的粒子(大于1m)由于慣性作用，偏離氣流流線，繼續(xù)沿著原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向前進(jìn)，撞擊到纖維上而被捕集。所有處于粉塵軌跡臨界線內(nèi)的大塵粒均可到達(dá)纖維表面而被捕集。這種慣性碰撞作用，隨著粉塵粒徑及氣流流速的增大而增強(qiáng)。因此，提高通過(guò)濾料

4、的氣流流速，可提高慣性碰撞作用。3.擴(kuò)散作用對(duì)于小于1m的塵粒，特別是小于0.2m的亞微米粒子，在氣體分子的撞擊下脫離流線，象氣體分子一樣作布朗運(yùn)動(dòng)，如果在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中和纖維接觸，即可從氣流中分離出來(lái)。這種作用即稱為擴(kuò)散作用，它隨流速的降低、纖維和粉塵直徑的減小而增強(qiáng)。4.攔截作用 當(dāng)含塵氣流接近濾料纖維時(shí)，較細(xì)塵粒隨氣流一起繞流，若塵粒半徑大于塵粒中心到纖維邊緣的距離時(shí)，塵粒即因與纖維接觸而被攔截。5.靜電作用許多纖維編織的濾料，當(dāng)氣流穿過(guò)時(shí)，由于摩擦?xí)a(chǎn)生靜電現(xiàn)象，同時(shí)粉塵在輸送過(guò)程中也會(huì)由于摩擦和其他原因而帶電，這樣會(huì)在濾料和塵粒之間形成一個(gè)電位差，當(dāng)粉塵隨著氣流趨向?yàn)V料時(shí)，由于庫(kù)侖力作用

5、促使粉塵和濾料纖維碰撞并增強(qiáng)濾料對(duì)粉塵的吸附力而被捕集，提高捕集效率。6.重力沉降作用當(dāng)緩慢運(yùn)動(dòng)的含塵氣流進(jìn)入除塵器后，粒徑和密度大的塵粒，可能因重力作用而自然沉降下來(lái)。 一般來(lái)說(shuō)，各種除塵機(jī)理并不是同時(shí)有效，而是一種或是幾種聯(lián)合起作用。而且，隨著濾料的空隙、氣流流速、粉塵粒徑以及其他原因的變化，各種機(jī)理對(duì)不同濾料的過(guò)濾性能的影響也不同。實(shí)際上，新濾料在開(kāi)始濾塵時(shí)，除塵效率很低。使用一段時(shí)間后，粗塵會(huì)在濾布表面形成一層粉塵初層。上述各種捕集機(jī)理，對(duì)一塵粒來(lái)說(shuō)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)際情況確定。

6、隨著濾料的空隙、氣流流速、粉塵粒徑以及其他原因的變化，各種機(jī)理對(duì)不同濾料的過(guò)濾性能的影響也不同。實(shí)際上，新濾料在開(kāi)始濾塵時(shí)，除塵效率很低。使用一段時(shí)間后，粗塵會(huì)在濾布表面形成一層粉塵初層。（二）工作原理含塵氣流從下部進(jìn)入圓筒形濾袋，在通過(guò)濾料的孔隙時(shí)，粉塵被捕集于濾料上； 沉積在濾料上的粉塵，可在機(jī)械振動(dòng)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。新鮮濾料的除塵效率較低；粉塵初層形成后，成為袋式除塵器的主要過(guò)濾層，提高了除塵效率。（三）注意事項(xiàng)：1 隨著粉塵在濾袋上積聚，濾袈兩側(cè)的壓力差增大，會(huì)把已附在濾料上的細(xì)小粉塵擠

7、壓過(guò)去，使除塵效率下降。2 除塵器壓力過(guò)高，還會(huì)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。3 清灰不應(yīng)破壞粉塵初層（四）濾料的選擇1對(duì)濾料的要求容塵量大、吸濕性小、效率高、阻力低使用壽命長(zhǎng)，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(guò)濾速度不宜過(guò)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(guò)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(wú)腐蝕、350一360K以下氣體）無(wú)機(jī)纖維（主要指玻璃纖維，化學(xué)穩(wěn)定性好，耐高溫；質(zhì)地脆）合成纖維（性能各異，滿足不同需要，擴(kuò)

8、大除塵器的應(yīng)用領(lǐng)域）實(shí)驗(yàn)原理問(wèn)答題：1什么是靜壓、動(dòng)壓和全壓？ 答：靜壓(Pi)：由于空氣分子不規(guī)則運(yùn)動(dòng)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(duì)真空為計(jì)算零點(diǎn)的靜壓稱為絕對(duì)靜壓。以大氣壓力為零點(diǎn)的靜壓稱為相對(duì)靜壓?？照{(diào)中的空氣靜壓均指相對(duì)靜壓。 靜壓是單位體積氣體所具有的勢(shì)能，是一種力，它的表現(xiàn)將氣體壓縮、對(duì)管壁施壓。管道內(nèi)氣體的絕對(duì)靜壓，可以是正壓，高于周?chē)拇髿鈮?；也可以是?fù)壓，低于周?chē)拇髿鈮?。?dòng)壓(Pb)：指空氣流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的壓力，只要風(fēng)管內(nèi)空氣流動(dòng)就具有一定的動(dòng)壓。 動(dòng)壓是單位體積氣體所具有的動(dòng)能，也是一種力，它的表現(xiàn)是使管內(nèi)氣體改變速度，動(dòng)壓只作用在氣體的流動(dòng)方向恒為正值。全

9、壓(Pq)：全壓是靜壓和動(dòng)壓的代數(shù)和： PqPi+Pb 全壓代表單位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。三者關(guān)系：靜壓是由于分子運(yùn)動(dòng)力產(chǎn)生的對(duì)壁面的壓能，在流場(chǎng)內(nèi)各點(diǎn)大小都一致；動(dòng)壓是因?yàn)榱黧w動(dòng)量形成的壓能，僅在迎著來(lái)流方向存在。這是一對(duì)理論范疇。全壓是靜壓和動(dòng)壓的總和，反應(yīng)了流體的做功能力水平。在流體流動(dòng)過(guò)程中，扣除阻力損失后，靜壓和動(dòng)壓會(huì)相互轉(zhuǎn)化，并不是不變的。2皮托管的測(cè)壓機(jī)理是什么？使用中要注意什么？答：（一）測(cè)量原理皮托靜壓管(以下簡(jiǎn)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?chē)幸恍╈o壓孔, 頂端有一個(gè)迎流的全壓孔。

10、它能測(cè)出差壓，并根據(jù)差壓確定流場(chǎng)中某處的流速，由流速與面積的乘積計(jì)算出流量。皮托管的測(cè)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，如下圖所示。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。如果我們選擇兩個(gè)截面、截面流動(dòng)沒(méi)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(dòng)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：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

11、的靜壓力；V兩個(gè)截面的流速，V2VA0。整理得到公式為：式中：P2總壓力（因?yàn)閯?dòng)壓為零）；P1靜壓力。如上圖所示，若在物體B點(diǎn)開(kāi)一個(gè)孔，由于均勻流場(chǎng)中靜壓力相等，則 P1PBP0；令P2P1，V1V，則公式就變成為：式中：P-P0實(shí)際上是流場(chǎng)中某一點(diǎn)流體的動(dòng)壓力P。（二）皮托管結(jié)構(gòu)皮托管的原理結(jié)構(gòu)如下圖所示,當(dāng)一臺(tái)差壓計(jì)兩端分別與總壓管和靜壓管連接,這樣差壓計(jì)上就可以顯示出動(dòng)壓值來(lái)。上圖是一般皮托管的結(jié)構(gòu),為了能看清楚把兩端放大。如圖中可以看到皮托管外形是一個(gè)直角彎折的金屬管，與管軸平行安置的直角邊是測(cè)頭，其頂端有一個(gè)總壓孔，在其側(cè)壁有若干個(gè)靜壓孔?？倝嚎着c靜壓孔不相通，分別用導(dǎo)壓管引出，從靜

12、壓孔至總壓孔稱為鼻端。直角的另一邊稱為支桿，引出總壓孔和靜壓孔的接頭以便與微壓計(jì)相連。其上有定向桿，指示鼻端方向。測(cè)量總壓力的管子叫皮托管；測(cè)量靜壓力的管子叫靜壓管。（三）皮托管的使用方法1.要正確選擇測(cè)量點(diǎn)斷面，確保測(cè)點(diǎn)在氣流流動(dòng)平穩(wěn)的直管段。為此，測(cè)量斷面離來(lái)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。2.測(cè)量時(shí)應(yīng)當(dāng)將全壓孔對(duì)準(zhǔn)氣流方向，以指向桿指示。測(cè)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(cè)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(cè)幾點(diǎn)，以求取平均值。3.使用前測(cè)試一下暢通性。小靜壓

13、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(zhǎng)期良好狀態(tài)。4皮托管的直徑規(guī)格選擇原則是與被測(cè)管道直徑比，不大于0.02。以免產(chǎn)生干擾，使誤差增大。測(cè)量時(shí)不要讓皮托管靠近管壁。5測(cè)量時(shí)應(yīng)當(dāng)將全壓孔對(duì)準(zhǔn)氣流方向，以指向桿指示。測(cè)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(cè)量技術(shù)規(guī)范，應(yīng)合理選擇測(cè)量斷面的測(cè)點(diǎn)。6皮托管只能測(cè)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(cè)幾點(diǎn)，以求取平均值。測(cè)點(diǎn)按煙道(管道)測(cè)量法規(guī)定，按“對(duì)數(shù)一線性”法劃分，也可按常用的等分面積來(lái)劃分。（四）注意事項(xiàng)a. 皮托管測(cè)量頭的軸線與管壁的距離不得小于測(cè)頭

14、直徑。b.皮托管的位置應(yīng)測(cè)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。c.矩形橫截面測(cè)量點(diǎn)的最小數(shù)目為25，測(cè)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(lái)確定，若采用算術(shù)法計(jì)算軸向平均速度測(cè)點(diǎn)分布按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。d.圓形橫截面的各測(cè)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(cè)點(diǎn)。e.使用皮托管定期檢驗(yàn)、標(biāo)定。（五）皮托管的保養(yǎng)1 1.使用中可能造成管子彎曲。在使用前檢查一次，明顯撓曲預(yù)先校直，錐頭損傷則不能再使用。2 2.

15、在含塵管道中使用后，管內(nèi)可能有積塵或水汽。應(yīng)在使用后用吹氣方法吹凈后盛盒?；蛟谑褂们皽y(cè)試一下暢通性。使用后及時(shí)清潔內(nèi)外管，以保證長(zhǎng)期良好狀態(tài)。3小靜壓孔經(jīng)常檢查，勿使雜質(zhì)堵塞小孔，造成壓力不通。四、實(shí)驗(yàn)步驟1.運(yùn)行除塵器，測(cè)進(jìn)口和出風(fēng)口的靜壓和管徑中心的動(dòng)壓；2.稱量500g滑石粉，在進(jìn)風(fēng)口處5min內(nèi)均勻送塵完畢后，測(cè)進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口的平均靜壓和管徑中心處動(dòng)壓，然后振打清灰，收集灰斗處粉塵質(zhì)量，計(jì)算除塵效率。3.稱量1000g滑石粉，重復(fù)步驟2，并計(jì)算在該條件下的除塵效率。五、實(shí)驗(yàn)記錄及原始數(shù)據(jù)組別進(jìn)塵量/g進(jìn)風(fēng)口出風(fēng)口粉塵捕集量/g靜壓/Pa動(dòng)壓/Pa靜壓/Pa動(dòng)壓/Pa10-119125-

16、1220502500-100-115-2120-120-15-178840六、數(shù)據(jù)處理及結(jié)論組別進(jìn)塵量/g進(jìn)風(fēng)口出風(fēng)口壓力損失P/Pa除塵效率/%靜壓/Pa動(dòng)壓/Pa全壓/Pa靜壓/Pa動(dòng)壓/Pa全壓/Pa1500-109.512010.5-7169162151.583.621000-119.5122.53-13.5191.517817584 取第一組（500g）數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算： 進(jìn)風(fēng)口靜壓：（-119-100）÷2= -109.5Pa 動(dòng)壓：（125+115）÷2= 120Pa 全壓：120-109.5= 10.5Pa 出風(fēng)口靜壓：（-12-2）&

17、#247;2= -7Pa 動(dòng)壓：（205+133）÷2= 169Pa 全壓：169-7= 162Pa 壓力損失：162-10.5= 151.5Pa 除塵效率：418÷500×100%= 83.6%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比除塵效率具有更重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義，它不但決定著能量消耗，而且決定著旋風(fēng)除塵器的除塵效率及清灰周期等。它與除塵器的結(jié)構(gòu)、濾科種類、粉塵性質(zhì)及粉塵層特性、清灰方式、氣體溫度、濕度、粘度等因素均有關(guān)系。它由三個(gè)部分構(gòu)成，公式表示為: PPc+Pf+Pd式中：P除塵器的總阻力，Pa；

18、Pc除塵器設(shè)備阻力，Pa，200-500Pa； Pf濾料阻力，Pa，50-100Pa； Pd沉積粉塵層的阻力，Pa，500-2500Pa。 Pc指氣體通過(guò)除塵器出入口及內(nèi)部擋板、文氏管等產(chǎn)生的阻力。 Pf指清潔濾料自身的阻力，即：Pffuv 式中f濾料的阻力系數(shù)，1/m； u氣體的粘性系數(shù)，kg/m·s； v過(guò)濾風(fēng)速，m/s。Pf一般很小，但就濾科而言，阻力小意味著孔隙大，粉塵易穿透，除塵效率也很低，因此一般都選用具有一定初阻力的濾料。一般長(zhǎng)纖維濾料阻力高于短纖維濾料，不起絨濾阻力高于起絨濾料；紡織濾料阻力高于氈類濾料；布重較重的濾料阻力高于較輕的濾料。壓力損失與過(guò)濾風(fēng)速的關(guān)系：隨著過(guò)濾風(fēng)速的增大，阻力呈上升趨勢(shì)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)得下表：實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目壓力損失 P/Pa效率%500 g151.7