袋式除尘器性能实验.doc

实验九 袋式除尘器性能实验一、实验目的1、通过实验进一步提高对袋式除尘器结构形式和除尘机理的认识；2、掌握袋式除尘器主要性能的实验研究方法；3、了解过滤速度对除尘器压力损失及除尘效率的影响；4、掌握管道中气体含尘浓度的测定方法。二、概述袋式除尘器是使含尘气体通过纤维织物做过滤材料将粉尘分离捕集的装置，在工业尾气除尘方面广泛应用。袋式除尘器的除尘效率一般可达到99%以上。适于细微的干燥颗粒物的捕集。图9.1 袋式除尘器工作原理如图9.1所示。含尘气体从下部进入滤袋，在通过滤料孔隙时，粉尘被捕集于滤料上，透过滤料的清洁气体由排出口排出。沉积在滤料上的粉尘，可在机械振动的作用下从滤料表面脱落，落入灰斗中。常用滤料由棉、毛、人造纤维等加工而成，滤料网孔较大，一般为2050m，因而新鲜滤料的除尘效率较低。颗粒因截留、惯性碰撞、静电和扩散等作用，逐渐在滤袋表面形成粉尘层，常称为粉尘初层。初层形成后，它成为袋式除尘器的主要过滤层，提高了除尘效率。滤布只不过起着形成颗粒初层和支撑它的骨架作用，但随着颗粒在滤袋上积聚，滤袋两侧的压力差增大，会把有些已附在滤料上的细小粉尘挤压过去，使除尘效率下降。另外，若除尘器压力过高，还会使除尘系统的处理气体量显著下降，影响生产系统的排风效果。因此，除尘器阻力达到一定数值后，要及时清灰。清灰不能过分，即不应破坏颗粒初层，否则会引起除尘效率降低。另一个影响袋式除尘器效率的因素是过滤速度。它定义为烟气实际体积流量与滤布面积之比，也称为气布比(F/M)。过滤速度是一个重要的技术经济指标。从经济上考虑，选用高的过滤速度，处理相应体积烟气所需要的滤布面积小，则除尘器体积、占地面积和一次投资等都会减小，但除尘器压力损失却会加大。从除尘机理看，过滤速度主要影响惯性碰撞和扩散作用。选取过滤速度时还应当考虑欲捕集粉尘的粒径及其分布。一般来讲，除尘效率随过滤速度增加而下降。另外，过滤速度的选取还与滤料种类和清灰方式有关。迫使气体通过滤袋是需要能量的，这种能量通常用气流通过滤袋的压力损失表示，它是个重要的技术经济指标，不仅决定着能量消耗，而且决定着除尘效率和清灰间隔时间。清灰是袋式除尘器运行中十分重要的环节。常用的清灰方式有三种：机械振动清灰、逆气流清灰、脉冲喷吹清灰（也包括逆流反吹过程）。除尘器性能与其结构型式、滤料种类、清灰方式、粉尘特性及其运行参数等因素有关。袋式除尘器性能的测定和计算，是其选择、设计和运行管理的基础。三、实验装置图9.2 四、实验操作步骤1、测定室内空气环境参数，记入表9.1。2、将风机阀开度调至0，称取1kg面粉，打开风机并均匀送入除尘器，观察并读取各压力计读数，结束后关闭风机，打开振打按钮振打1min，然后由出料口出料，并将出料称重记录。3、改变振打时间为3min，5min,重复步骤2。4、改变风机阀开度1/2，1，重复步骤2，3。五、实验数据及整理1、除尘器处理气体量 （）2、除尘器漏风率 一般要求除尘器漏风率应小于5%。3、流量测定 （）4、过滤速度 （）一般要求过滤速度为24。 5、压力损失的测定 0.1 KPa 6、除尘效率的计算 上述式中 除尘器处理气体量，； 、截面、处理气体量，；除尘器漏风率，%；流量系数；截面、处管道截面积，；U形管内水的密度，；处理气体的密度，；截面、处U形管液面差读数，；过滤速度，；滤袋过滤面积，；除尘器压力损失，Pa；除尘器入口和出口之间U形管液面读数差，c；除尘器总的除尘效率，%除尘器入口处进入的粉尘总量，kg；除尘器灰斗收集的粉尘总量，kg。7、可由克拉珀龙方程计算气体密度（T标标P环境）/（T环境P标）P环境101.3KPa, 标=(29g/mol)/(22.4l/mol)表9.1 室内空气环境参数及实验装置基本数据表过滤面积F/ m2当地大气压/kPa空气温度/流量系数截面处管径/m截面处管径/m1.7101.319.816.76.7表9.2 实验数据记录表设定振打时间T=1min 风机阀开度01/21备注测定参数断面断面断面断面断面断面动压读数dm1.631.981.601.951.551.94静压读数dm1.702.021.752.031.762.04差值Rm0.070.040.050.080.210.10h5.2 10.0 11.2 原料重量W111出料重量W0.950.780.8设定振打时间T=3min 风机阀开度01/21备注测定参数断面断面断面断面断面断面动压读数dm1.621.981.571.951.571.94静压读数dm1.712.021.752.031.762.04差值Rm0.090.040.180.080.190.10h5.110.210.0 原料重量W11出料重量W0.930.880.9设定振打时间T=5min 风机阀开度01/21备注测定参数断面断面断面断面断面断面动压读数dm1.631.981.551.951.561.94静压读数dm1.692.021.732.031.752.04差值Rm0.060.040.180.080.190.10h5.0 10.0 9.9 原料重量W111出料重量W0.980.980.98表9.3 压力损失、漏风率与过滤速度的实验数据整理分析表测定参数风机阀开度备注01/21振打时间min135135135断面气体量/m3s-10.03770.04280.03680.05500.06040.06040.06520.06210.0621断面气体量/m3s-10.02850.02850.03000.04020.04030.04030.04500.04500.0450处理气体量/m3s-10.03310.03570.03340.04760.05040.05040.05510.05360.0536漏风率24.433.318.427.033.333.331.027.527.5过滤速度/mmin-11.331.511.231.942.132.132.302.192.19压力损失KPa0.5200.5100.5001.0001.0201.0001.1201.0000.990除尘效率（%）959398788898809098表9.4 压力损失、除尘效率与布袋振打时间的实验数据整理分析表 从表3选定一阀门开度：1/2 。测定参数布袋振打时间T/min备注135处理气体量Q/m3s-10.04760.05040.0504压力损失/mmH2O10194.00010397.88010194.000除尘效率（%）788898根据表9.3绘制压力损失过滤速度以及漏风率过滤速度实验曲线。 根据表9.4绘制压力损失振打时间T以及除尘效率振打时间T实验曲线。实验结果分析： 六、思考题1、影响袋式除尘器效率的因素有那些？答：影响因素有：颗粒物负荷W，指单位面积滤布上的积尘量；过滤速度，也叫气布比，指烟气实际体积流量与滤布面积之比；另外还有粉尘初层、清灰方式及程度等2、实验还有哪些问题，如何改进？答：送料：手工送料很难掌控进料速度和进料量，时大时小，还不连续，对压力读数影响很大，如能改为机械进料会很方便。读数：使用U形管压差计波动大，读数不准确。出料：实验中虽然是采用机械振打方式清灰，但仍是手工清扫出料，每次清扫程度难以保证一致，造成很大的误差。