实验三 袋式除尘器的性能测定
实验目的：
1、掌握袋式除尘器主要性能（气体处理量、压力损失、除尘效率）的实验研究方法；
2、了解过滤速度对袋式除尘器压力损失及除尘效率的影响；
3、进一步熟练烟尘采样仪的使用方法。
实验要求：
1、要求学生给出实验设计方案和实验结果分析；
2、要求学生了解实验中所用除尘器的结构型式、滤料种类、清灰方式和粉尘特性。
实验原理和方法
本实验是在除尘器结构型式、滤料种类、清灰方式和粉尘特性一定的前提下，测定袋式除尘器主要性能指标，并在此基础上，测定处理气体量Q 、过滤速度v ，对袋式除尘器压力损失(△p) 和除尘效率(η) 的影响。
1．处理气体量和过滤速度的测定和计算
(1)动压法测定：测定袋式除尘器处理气体量(Q)，应同时测出除尘器进出口连接管道中的气体流量，取其平均值作为除尘器的处理气体量。
Q = 1/2 (Q1+Q2) (m3／s) (2—1)
式中Q 1，Q 2——分别为袋式除尘器进、出口连接管道中的气体流量，m 3／s 。 除尘器漏风率(δ) 按下式计算。
δ= (Q1—Q 2)/ Q1×100% (2—2)
一般要求除尘器的漏风率小于±5％。
(2)过滤速度的计算：若袋式除尘器总过滤面积为(F)，则其过滤速度(vF ) 按下式计算。
v F = 60 Q1/ F (m／min) (2—3)
2．压力损失的测定和计算
袋式除尘器压力损失(△P) 由通过清洁滤料的压力损失(△P f ) 和通过颗粒层的压力损失(△p 的) 组成。袋式除尘器压力损失(△P) 为除尘器进、出口管中气流的平均全
压之差。当袋式除尘器进、出口管的断面面积相等时，则可采用其进、出口管中气体的平均静压之差计算，即
△P = P s1一P s2(Pa) (2—4)
式中 P s1——袋式除尘器进口管道中气体的平均静压，Pa ；
P s2——袋式除尘器出口管道中气体的平均静压，Pa 。
袋式除尘器的压力损失与其清灰方式和清灰制度有关。当采用新滤料时，应预先发尘运行一段时间，使新滤料在反复过滤和清灰过程中，残余粉尘基本达到稳定后再开始实验。
考虑到袋式除尘器在运行过程中，其压力损失随运行时间产生一定变化。因此压力损失应在除尘器处于稳定运行状态下，每间隔一定时间，连续测定(一般可考虑测定并记录5次数据) ，取其平均值作为袋式除尘器的压力损失。
3．除尘效率的测定和计算
1
除尘效率采用质量浓度法测定，即用等速采样法同时测出除尘器进、出口管道中气流平均含尘浓度C 1和C 2，按下式计算。
η= [1一C 2Q 2/ (C1Q 1)]×100％ (2—5)
由于袋式除尘器效率高，除尘器进、出口气体含尘浓度相差较大，为保证测定精度，可在除尘器出口采样中，适当加大采样流量。
4．压力损失、除尘效率与过滤速度关系的分析测定
机械振动清灰袋式除尘器的过滤速度一般为1.0一2.0m ／min ，可在此范围内确定3个值进行实验。过滤速度的调整，可通过改变风机入口阀门开度。当然，应要求在各组实验中，保持除尘器清灰制度固定，除尘器进口气体含尘浓度(C1) 基本不变。 为保持实验过程中C 1基本不变，可根据发尘量(S)、发尘时间( τ) 和进口气体流量(Q1) ，按下式估算除尘入口含尘浓度(C1) 。
C 1 = S/(τQ 1) (g/m3) (2—6)
实验装置、流程和仪器
1一粉尘分散装置；2一喇叭形均流管； 3一振打电机；4一静压测孔；5一除尘器进口测定断面； 6一袋式除尘器；7一倾斜式微压计； 8一除尘器出口测定断面；9一阀门；10一通风机；11一均匀布气板；12一U 形管压差计；13一除尘器进口静压测孔；14一除尘器出口静压测孔。
本实验选用机械振打清灰袋式除尘器。该除尘器两组并联，共8条滤袋，滤袋为Φ160mm ×700mm ，每个滤袋面积为0.35 m 2。实验滤料为涤纶针刺毡覆膜滤袋。本实验系统流程如图2-15-1所示。
通风机10是实验系统的动力装置，本实验选用Y90S-2型离心通风机，转速为2840r ／min 。
通风机入口前设有阀门9，用来调节除尘器处理气体量和过滤速度。
本实验尚需配备以下仪器。
(1)3011H+型皮托管平行烟尘采样仪2台； (6)托盘天平(分度值为1g)1台；
2
(2)空盒式气压表1个； (7)鼓风干燥箱1台
(3)钢卷尺2个； (8)干燥器2个；
(4)U形管压差计1个； (9)超细玻璃纤维无胶滤筒20个；
(5)光电分析天平(分度值1／10000g)1台 (10)秒表2个； 实验内容
1、室内空气环境参数的测定。包括空气干球温度、湿球温度、相对湿度、当地大气压力等环境参数的测定。
2、袋式除尘器实验装置的测定。固定袋式除尘器清灰制度，包括清灰起始压力损失的确定。
3、袋式除尘器性能测定和计算。在固定袋式除尘器实验系统进口发尘浓度和清灰制度的条件下，测定和计算袋式除尘器处理气体量(Q)、漏风率(δ) 、过滤速度(vF ) 、压力损失(△P) 和除尘效率(η) 。在进行采样的同时，测定记录袋式除尘器的压力损失。考虑到出口含尘浓度较低，每次采样时间不宜少于30min 。
4、实验数据的整理分析。认真记录袋式除尘器处理气体量和过滤速度、压力损失、除尘效率等性能参数测定实验数据，分析压力损失、除尘效率和过滤速度的关系。
实验数据记录和整理
1．处理气体量和过滤速度
按表2—1记录和整理数据。按式(2—1) 计算除尘器处理气体量，按式(2—2) 计算除尘器漏风率，按式(2—3) 计算除尘器过滤速度。
2．压力损失
按表2—2记录整理数据。按式(2—4) 计算压力损失，并取5次测定数据的平均值(△p) 作为除尘器压力损失。
3．除尘效率
除尘效率测定数据按表2—3记录整理。除尘效率按式（2—5）计算。
六、讨论
1．用发尘量求得的入口含尘浓度和用等速采样法测得的入口含尘浓度，哪个更准确些?
2．测定袋式除尘器压力损失，为什么要固定其清灰制度? 为什么要在除尘器稳定运行状态下连续五次读数并取其平均值作为除尘器压力损失?
3
表2—1 袋式除尘器处理气体流量及过滤速度测定记录表
4
表2—2袋式除尘器压力损失测定记录表
5
表2—3袋式除尘器净化效率测定记录表
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实验三 袋式除尘器的性能测定
实验目的：
1、掌握袋式除尘器主要性能（气体处理量、压力损失、除尘效率）的实验研究方法；
2、了解过滤速度对袋式除尘器压力损失及除尘效率的影响；
3、进一步熟练烟尘采样仪的使用方法。
实验要求：
1、要求学生给出实验设计方案和实验结果分析；
2、要求学生了解实验中所用除尘器的结构型式、滤料种类、清灰方式和粉尘特性。
实验原理和方法
本实验是在除尘器结构型式、滤料种类、清灰方式和粉尘特性一定的前提下，测定袋式除尘器主要性能指标，并在此基础上，测定处理气体量Q 、过滤速度v ，对袋式除尘器压力损失(△p) 和除尘效率(η) 的影响。
1．处理气体量和过滤速度的测定和计算
(1)动压法测定：测定袋式除尘器处理气体量(Q)，应同时测出除尘器进出口连接管道中的气体流量，取其平均值作为除尘器的处理气体量。
Q = 1/2 (Q1+Q2) (m3／s) (2—1)
式中Q 1，Q 2——分别为袋式除尘器进、出口连接管道中的气体流量，m 3／s 。 除尘器漏风率(δ) 按下式计算。
δ= (Q1—Q 2)/ Q1×100% (2—2)
一般要求除尘器的漏风率小于±5％。
(2)过滤速度的计算：若袋式除尘器总过滤面积为(F)，则其过滤速度(vF ) 按下式计算。
v F = 60 Q1/ F (m／min) (2—3)
2．压力损失的测定和计算
袋式除尘器压力损失(△P) 由通过清洁滤料的压力损失(△P f ) 和通过颗粒层的压力损失(△p 的) 组成。袋式除尘器压力损失(△P) 为除尘器进、出口管中气流的平均全
压之差。当袋式除尘器进、出口管的断面面积相等时，则可采用其进、出口管中气体的平均静压之差计算，即
△P = P s1一P s2(Pa) (2—4)
式中 P s1——袋式除尘器进口管道中气体的平均静压，Pa ；
P s2——袋式除尘器出口管道中气体的平均静压，Pa 。
袋式除尘器的压力损失与其清灰方式和清灰制度有关。当采用新滤料时，应预先发尘运行一段时间，使新滤料在反复过滤和清灰过程中，残余粉尘基本达到稳定后再开始实验。
考虑到袋式除尘器在运行过程中，其压力损失随运行时间产生一定变化。因此压力损失应在除尘器处于稳定运行状态下，每间隔一定时间，连续测定(一般可考虑测定并记录5次数据) ，取其平均值作为袋式除尘器的压力损失。
3．除尘效率的测定和计算
1
除尘效率采用质量浓度法测定，即用等速采样法同时测出除尘器进、出口管道中气流平均含尘浓度C 1和C 2，按下式计算。
η= [1一C 2Q 2/ (C1Q 1)]×100％ (2—5)
由于袋式除尘器效率高，除尘器进、出口气体含尘浓度相差较大，为保证测定精度，可在除尘器出口采样中，适当加大采样流量。
4．压力损失、除尘效率与过滤速度关系的分析测定
机械振动清灰袋式除尘器的过滤速度一般为1.0一2.0m ／min ，可在此范围内确定3个值进行实验。过滤速度的调整，可通过改变风机入口阀门开度。当然，应要求在各组实验中，保持除尘器清灰制度固定，除尘器进口气体含尘浓度(C1) 基本不变。 为保持实验过程中C 1基本不变，可根据发尘量(S)、发尘时间( τ) 和进口气体流量(Q1) ，按下式估算除尘入口含尘浓度(C1) 。
C 1 = S/(τQ 1) (g/m3) (2—6)
实验装置、流程和仪器
1一粉尘分散装置；2一喇叭形均流管； 3一振打电机；4一静压测孔；5一除尘器进口测定断面； 6一袋式除尘器；7一倾斜式微压计； 8一除尘器出口测定断面；9一阀门；10一通风机；11一均匀布气板；12一U 形管压差计；13一除尘器进口静压测孔；14一除尘器出口静压测孔。
本实验选用机械振打清灰袋式除尘器。该除尘器两组并联，共8条滤袋，滤袋为Φ160mm ×700mm ，每个滤袋面积为0.35 m 2。实验滤料为涤纶针刺毡覆膜滤袋。本实验系统流程如图2-15-1所示。
通风机10是实验系统的动力装置，本实验选用Y90S-2型离心通风机，转速为2840r ／min 。
通风机入口前设有阀门9，用来调节除尘器处理气体量和过滤速度。
本实验尚需配备以下仪器。
(1)3011H+型皮托管平行烟尘采样仪2台； (6)托盘天平(分度值为1g)1台；
2
(2)空盒式气压表1个； (7)鼓风干燥箱1台
(3)钢卷尺2个； (8)干燥器2个；
(4)U形管压差计1个； (9)超细玻璃纤维无胶滤筒20个；
(5)光电分析天平(分度值1／10000g)1台 (10)秒表2个； 实验内容
1、室内空气环境参数的测定。包括空气干球温度、湿球温度、相对湿度、当地大气压力等环境参数的测定。
2、袋式除尘器实验装置的测定。固定袋式除尘器清灰制度，包括清灰起始压力损失的确定。
3、袋式除尘器性能测定和计算。在固定袋式除尘器实验系统进口发尘浓度和清灰制度的条件下，测定和计算袋式除尘器处理气体量(Q)、漏风率(δ) 、过滤速度(vF ) 、压力损失(△P) 和除尘效率(η) 。在进行采样的同时，测定记录袋式除尘器的压力损失。考虑到出口含尘浓度较低，每次采样时间不宜少于30min 。
4、实验数据的整理分析。认真记录袋式除尘器处理气体量和过滤速度、压力损失、除尘效率等性能参数测定实验数据，分析压力损失、除尘效率和过滤速度的关系。
实验数据记录和整理
1．处理气体量和过滤速度
按表2—1记录和整理数据。按式(2—1) 计算除尘器处理气体量，按式(2—2) 计算除尘器漏风率，按式(2—3) 计算除尘器过滤速度。
2．压力损失
按表2—2记录整理数据。按式(2—4) 计算压力损失，并取5次测定数据的平均值(△p) 作为除尘器压力损失。
3．除尘效率
除尘效率测定数据按表2—3记录整理。除尘效率按式（2—5）计算。
六、讨论
1．用发尘量求得的入口含尘浓度和用等速采样法测得的入口含尘浓度，哪个更准确些?
2．测定袋式除尘器压力损失，为什么要固定其清灰制度? 为什么要在除尘器稳定运行状态下连续五次读数并取其平均值作为除尘器压力损失?
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表2—1 袋式除尘器处理气体流量及过滤速度测定记录表
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表2—2袋式除尘器压力损失测定记录表
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表2—3袋式除尘器净化效率测定记录表
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