通風工程實驗教學 旋風除塵器性能測定實驗,主講人：楊磊 博士 中原工學院 建筑環(huán)境與設備實驗教學中心,教學目錄,一、實驗目的 二、實驗屬性 三、實驗儀器設備及器材 四、實驗要求 五、實驗原理 六、實驗步驟,一、實驗目的,1、了解除塵器性能試驗臺的結構及工作原理，掌握除塵器性能測試的基本方法； 2、了解除塵器運行工況對其效率和阻力的影響。,返回目錄,二、實驗屬性,本實驗是綜合性實驗，實驗內容涉及本課程的綜合知識點或與本課程相關課程的知識點為： 學習除塵器的結構、除塵器工作原理，以及性能隨參數(shù)各種運行參數(shù)變化而變化的情況。 以旋風除塵器為例，通過實驗熟悉其除塵效率和運行阻力隨處理氣流流量變化而變化的規(guī)律，了解旋風除塵器運行中需要注意的事項。,返回目錄,三、實驗儀器設備及器材,除塵器性能測定試驗臺的結構如下圖所示。 1出氣段 2一畢托管測孔 3一微壓計 4出風口 5一旋風筒 6支架 7接塵盒 8一進氣段 9測靜壓環(huán) 10調節(jié)閥 11一發(fā)塵箱 12一繼電器 13風機 14一進風口,除塵器性能測定試驗臺三個主要組成部分： 測試系統(tǒng) 實驗除塵器 發(fā)塵裝置 實驗用粉塵,測試系統(tǒng)由進氣段、出氣段、靜壓環(huán)、孔板流量計、風機和調節(jié)閥等組成。,實驗除塵器為一小型離心式除塵器，在其底部設卸灰斗。,發(fā)塵裝置設在進風口處，其發(fā)塵量可通過調節(jié)漏斗的閘板開度進行控制，漏出的粉塵通過進灰口由小風機吹進系統(tǒng)入口。,實驗用粉塵可采用滑石粉、雙飛粉、煤粉等干燥、松散的顆粒狀粉塵。,返回目錄,四、實驗要求,實驗報告要求 1、實驗目的 2、實驗原理 3、實驗原始數(shù)據(jù) 4、實驗數(shù)據(jù)處理及結果 5、分析討論,返回目錄,五、實驗原理,1、流量測量 用靜壓法 用動壓法,利用設在進氣段的測壓環(huán)進行，進風口采用錐度為60的喇叭口，整個進風段采用國標設計加工，其流量計算公式為： Q1：除塵器進風口流量 （m3/h） Pj ：測壓環(huán)感測靜壓 (mmH2o) ：進風口空氣的密度 (kg/m3) ：速度校正系數(shù) =0.97 A1：測壓環(huán)所在斷面面積 m2 A1=R12 =3.14 0.152 =0.0707m2 *本實驗采用靜壓法測定流經除塵器的氣流流量。,利用畢托管測量出氣管段截面的平均動壓，利用下式計算出除塵器出風口流量Q2。其流量計算公式為： Q2：除塵器出風流量 （m3/h） Pd：畢托管感測動壓 (mmH2o) ：出風口空氣的密度 (kg/m3) A2 ：畢托管測點處風管斷面面積m2 A2=R22 =3.14 0.152 =0.0707m2,2、除塵器阻力的測定 兩靜壓環(huán)分別設在進、出氣段上，用以測量兩管段的氣流靜壓值并計算出除塵器的阻力（當進、出氣段管道直徑不相等時應用全壓進行計算）。,注意：為了保證測量的準確性，兩靜壓環(huán)離除塵器的進、出口均有一定的距離，并在計算除塵器阻力時須將這兩段管路的壓頭損失扣除。,（1）調定除塵器某實驗風量后，利用進、出口氣管段上的靜壓環(huán)和所配的微壓計測定并計算出兩處之間的靜壓差Pj Pj=khg (Pa) 式中：k-微壓計比例系數(shù) h-微壓計讀值（mmH2O） g-當?shù)氐闹亓铀俣龋╩/s2),靜壓差,風速,（2）計算在該風量下進、出氣管段內的風速V1、V2 動壓頭Pd1、Pd2和動壓差Pd 。 進、出氣管段內的風速： V1=Q/R123600 m/s V2=Q/R223600 m/s 式中：Q-實驗風量（m3/h）; R1、R2-進、出氣段風管半徑（m）,動壓頭、動壓差,進、出氣管段內的動壓頭： Pd1=V12/2 (Pa) Pd2=V22/2 (Pa) 式中： - 空氣密度（kg/m3） 進、出氣管段內的動壓差： Pd =Pd1Pd2 （Pa）,（3）計算除塵器前后管段的附加阻力 進氣段附加阻力： Pf1 =(L1/d1)Pd1 （Pa） 式中：- 摩擦阻力系數(shù)，鍍鋅鐵皮風筒可取 0.019 L1- 靜壓環(huán)至除塵器進口距離（包括方 園接頭）（m） d1- 進氣段管道直徑（m）,出氣段附加阻力： Pf2 =(L2/d2+)Pd2 （Pa） 式中：L2- 靜壓環(huán)至除塵器出口直管段長度（m） - 摩擦阻力系數(shù)，鍍鋅鐵皮風筒可取 0.019 d2- 出氣段管道直徑（m） - 彎頭局部阻力系數(shù) =0.19,總附加阻力,附加阻力之和： Pf= Pf1 +Pf2 （Pa）,（4）除塵器的阻力： P = Pj +Pd Pf （Pa）,3、除塵器效率的測定（重量法） =G2/G1 式中：G1-發(fā)塵量（g） G2-除塵器除下的粉塵量（g）,返回目錄,六、實驗步驟,l、 風量的設置和調定 2、測定除塵器阻力與風量的關系 3、測定除塵器效率與風量的關系 注意事項 最后，填寫實驗測試數(shù)據(jù)計算結果表。,返回目錄,l、 風量的設置和調定 根據(jù)除塵器的工作特性，本實驗在測定除塵器的阻力、除塵效率與風量的關系時，采用的除塵器進口風速范圍為 10 18m/s，分為34個測定點，可根據(jù)除塵器進口尺寸，計算出不同進口風速下的實驗風量Q（采用進風口的風量）。,返回子目錄,2、測定除塵器阻力與風量的關系 （1）設定一個風量，測定除塵器阻力。改變風量，重復實驗步驟，直至完成所選定的不同風量下阻力測定。 （2）將所得到的幾組實驗數(shù)據(jù)描繪在以風量Q為橫坐標，以阻力P為縱坐標的坐標圖上，平滑地連接各實驗點，從而得到PQ曲線，即為除塵器的阻力與風量關系曲線。,返回子目錄,3、測定除塵器效率與風量的關系 （1）按上述方法調定某風量后，稱取不少于是 500g的實驗粉塵 G1，并倒入發(fā)塵漏斗中。 （2）啟動發(fā)塵裝置控制除塵器入口空氣含塵濃度510g/m3。 （發(fā)塵濃度予先調好）。 （3）發(fā)塵完畢后首先停止振動裝置，約1分鐘后停止風機。 （4）待風機停穩(wěn)后，打開灰斗，收集灰斗中粉塵并稱重，即得G2。 （5）計算除塵器的除塵效率（重量法，見實驗原理）。 （6）改變風量，重復上述步驟，直至完成所選定不同風量下的除塵 效率的測定。 （7）參照實驗2，繪出除塵效率與風量的關系曲線。 （Q曲線）。,返回子目錄,注意事項： 實驗步驟 2和實驗步驟3可結合起來進行，即每調定一次風量，先測定阻力，然后再發(fā)塵測定除塵器效率。,返回子目錄,實驗測試數(shù)據(jù)計算結果表式樣,