布袋式濾塵器性能的測定實驗指導書

一、實驗目的
⒈熟悉袋式濾塵器的結構
⒉了解袋式濾塵器的濾塵機理
⒊掌握袋式濾塵器的性能測試方法
二、實驗原理
袋式除塵器是利用濾布捕集塵粒的一種過濾式除塵裝置。以袋式除塵器為代表的表面過濾式除塵器被廣泛應用于鍋爐煙氣除塵及工業(yè)排放粉塵的捕集。其捕塵過程分為兩個階段，首先是含塵氣流通過清潔濾布，此時起作用的主要是纖維，一般濾布的網(wǎng)孔在20~50μm之間故清潔濾布的過濾效率并不高，其后當捕集的粉塵不斷增加，一般塵粒嵌入到濾層內部，一部分覆蓋在表面形成一層初塵層，在此后的過濾階段中，含塵氣流的凈化主要靠初塵層，這時初塵層起著比濾料更重要的作用，使得除塵效率大大提高，從這種意義上講，袋式除塵器實際上是以塵粒除去塵粒。在正常運行情況下，袋式除塵器具有很高的除塵效率，即使是對微細粉塵，其除塵效率也在95%以上。
袋式除塵器的形式、種類很多，可以根據(jù)其不同特點進行分類：⑴按清灰方式：清灰是袋式除塵器運行中十分重要的一環(huán)，實際上多數(shù)袋式除塵器是按清灰方式命名和分類的。常用的清灰方式有振動清灰、反向吹洗清灰（也稱逆氣流清灰）、氣環(huán)反向吹洗清灰、脈沖噴吹清灰四種。⑵按濾袋形狀：濾袋有圓袋和扁袋兩種。⑶按含塵氣流進入濾袋的方向：有內濾式和外濾式兩種。⑷按進氣口位置：有上進風和下進風。
三、實驗臺結構
本實驗臺采用下進風、外濾式、負壓操作，凈化后的氣體由除塵器上部排出。袋式濾塵器實驗臺由濾塵器本體構成，在本體的兩側各安置了有機玻璃視窗，通過視窗可觀察到內部的結構，在本體上部懸掛8支圓形濾塵袋，濾塵袋上部入口放置了文氏管與噴孔，用高壓氣體對濾袋進行反噴清灰，本體下部為儲灰罐，可定期卸下清除落灰。
在本體的左側連接著管道與風機，并在管道上設置了皮托管，以檢測濾塵器的排出風量。風量的大小可通過風機出口上的調風門進行調整。在本體的右側連接著進風管道，通過進風管道上設置的進口錐形集流器可測量進入濾塵器的風量。在進風管道與出風管道的適當位置設置的靜壓測點可測量出濾塵器的阻力。通過放在進口管道的前部的發(fā)塵裝置，可對濾塵器發(fā)出灰塵，經(jīng)過在濾塵器前后管道上的灰塵取樣口提取灰樣進行分析。
在本體的后上部安裝有反吹管，通過軟管與氣泵連接。當因濾袋外滯留灰塵過多時可打開氣泵進行反吹清灰。
四、實驗操作步驟
⒈濾塵器打地腳，風機打地腳。將進風管道、出風管道分別與濾塵器用螺栓聯(lián)接，出風管道用軟連接與風機連接后，接通風機、發(fā)塵盒、氣泵與控制箱連接線。
⒉啟動風機，調節(jié)風機風門，調整風量。
⒊將灰塵放入發(fā)塵盒，使發(fā)塵盒振動發(fā)塵。
⒋等運行平穩(wěn)后，測讀濾塵器前后測點壓差，計算濾塵器阻力；測讀皮托管壓差，計算濾塵器出口風量；測讀進口錐形集流器壓差，計算入口風量。
⒌用灰塵取樣器（用戶自備）在濾塵器前后灰塵取樣口提取塵樣，對濾塵器濾塵效率進行分析。
五、實驗數(shù)據(jù)測讀計算
⒈濾塵器進口風量：

式中：——錐形集流器進口靜壓值。=ρgh₁
h₁——U型管測壓液柱高（m）
—錐形集流器流量系數(shù)=0.98
⒉濾塵器出口風量：
式中：——由畢托管測出的平均動壓。按風管中心最大動壓值的0.9倍計算。
⒊濾塵器阻力ΔΡ：
濾塵器的阻力是用濾塵器前后管道中氣流的平均全壓差來表示的。為了測點斷面取壓的準確性，測點設置在管路上的位置與濾塵器是有一定的距離的，因此在測出的濾塵器的兩斷面全壓差后還應減去前后管路的附加阻力ΣΔΡf。
即ΔΡ=ΔΡ′-ΣΔΡf
或ΔΡ=ΔΡ_j+ΔΡ_d-ΣΔΡ_f
式中：ΔΡ—濾塵器阻力，（Pa）；
ΔΡ_j—濾塵器前后測點靜壓值，由測點1、2測讀。
ΔΡ_d—濾塵器前后測點斷面動壓差。
ΣΔΡ_f—管段與管件的附加阻力
由于濾塵器前后管路截面相等，故ΔΡd相等。ΣΔΡf則是管路沿程阻力ΔΡl（用測點2、3壓差值代換）和彎頭的局部阻力ΔΡw之和。經(jīng)查表知彎頭的局部阻力系數(shù)ξ=0.15，其局部阻力：

由此得：

式中：ΔΡ_2.3——測點2、3之間的測讀值（m）
υ——管路中風速。υ=Q₂/0.075
⒊濾塵器效率：
現(xiàn)場測定時，一般常采用重量濃度法進行測定，即按下式：

式中：Y₁——濾塵器進口處平均含塵濃度，（mg/m³）
Y₂——濾塵器出口處平均含塵濃度，（mg/m³）
測定濾塵效率時，必須用同樣的儀器，同時在進、出口采樣。由于除塵器的效率與粉塵的粒度、比重以及除塵器的運行工況有很大關系，因此在給出除塵器效率時，應同時說明除塵器處理粉塵的分散度、比重和運行工況，或者直接測出除塵器的分級效率。
六、實驗結果分析
⒈改變風機風量后，濾塵器的阻力和濾塵效率之間有什么關系？
⒉灰塵粒徑大小，對濾塵器的濾塵效率產生何種影響？
七、實驗報告
濾塵器實驗臺實驗報告
 
 
班級—————姓名—————學號—————
 
⒈實驗日期年—————月—————日—————
⒉實驗設備
⒊實驗設備原始數(shù)據(jù)
進口管路截面0.0072m²出口管路截面0.0072m²

實驗次數(shù)	Pskj	Pj	PW	P2.3	Q1	Q2	Y1	Y2	K1

集流器流量系數(shù)ψ=0.98皮托管流量系數(shù)α=1