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文丘里除尘器性能实验指导书

  

一、实验目的
以文丘里除尘器作为实验对象,通过测试文丘里除尘器的性能,使学生熟悉文丘里除尘器的结构形式;了解影响文丘里除尘器性能的主要因素;掌握文丘里除尘器的性能测定方法;进一步提高学生的综合动手能力。
二、实验要求
1.认识文丘里除尘器的系统组成和结构形式;
2.熟悉文丘里除尘器的除尘机理;
3.掌握文丘里除尘器的性能测定方法;
4.研究各因素对文丘里除尘器性能影响的规律。
三、实验原理
文丘里除尘器性能(处理气体流量、压力损失、耗水量及液气比等)与其结构型式和运行条件密切相关。本实验是在除尘器结构型式和运行条件已确定的前提下,完成除尘器性能的测定。
1.处理气体流量的测定和计算
测定文丘里除尘器的处理气体流量时,应同时测出除尘器进、出口的气体流量(Qi、Qo),取其平均值作为除尘器的处理气体流量(Q)。可采用动压法测定Qi和Qo,Q值的计算式如下:
                          Q = 0.5 ×(Qi + Qo)      (m3/s)                        (3-1)
除尘器的漏风率(δ)按下式计算:
                          文丘里除尘器性能实验指导书(图1)×100%                                     (3-2)
2.压力损失的测定和计算
文丘里除尘器压力损失(Δp)为除尘器进、出口气体平均全压差。因实验装置中除尘器进、出口连接管道的断面积相等,则其压力损失可用除尘器进、出口管道中气体的平均静压差(Δpj)表示,即:
                           Δp = Δpj = pij - poj                                      (3-3)
式中  Δp——文丘里除尘器的压力损失,Pa;
      Δpj——文丘里除尘器进、出口管道中气体的平均静压差,Pa;
       pij——文丘里除尘器进口管道中气体的静压,Pa;
       poj——文丘里除尘器出口管道中气体的静压,Pa。
    3.耗水量及液气比的测定和计算
    文丘里除尘器的耗水量(QL),可通过设在除尘器进水管上的流量计13(参看图3-1)直接读得。在同时测得除尘器处理气体量(Q)后,即可由下式求出液气比(L):
                            L=Q/QL      (L/m3)                          (3-4)
四、实验仪器、材料
1.实验装置
文丘里除尘器性能实验装置流程如图3-1所示。其主要由文丘里管6、旋风雾沫分离器7、引风机11、水泵12和进出管道及其附件所组成。
文丘里除尘器性能实验指导书(图2)
图3-1  文丘里除尘器性能实验装置流程图
1—除尘器进口管道静压测孔;2—除尘器出口管道静压测孔;3—喇叭形均流管;
4—均流管处静压测孔;5—除尘器进口测定断面1;6—文丘里凝聚器;7—旋风雾
沫分离器;8—水槽;9—除尘器出口测定断面2;10—调节阀;11—通风机;12—水泵;
13—流量计;14—水压表;15—排污阀;16—供水调节阀;17—倾斜式微压计
 
2.实验仪器、材料
(1)干湿球温度计  1支;
(2)空盒式气压表  1个;
(3)钢卷尺  2个;
(4)U形管压差计  1个;
(5)倾斜式微压计  3台;
(6)毕托管  2支。
五、实验步骤
(1)室内空气环境参数的测定。包括室内空气的温度、相对湿度、当地大气压力等参数测定。
(2)文丘里除尘器实验装置的测定。包括测量文丘里除尘器进、出口测定断面直径和喉口直径,确定采样断面分环数和测点数;除尘系统入口喇叭形均流管流量系数φV测定;文丘里除尘器供水系统和发尘系统调节,保证实验系统在液气比L=0.7~1.0L/m3范围内稳定运行。
(3)文丘里除尘器性能的测定和计算。在固定文丘里除尘器实验系统进口气体流量和液气比条件下,测定和计算文丘里除尘器处理气体量(Q)、漏风率(δ)、压力损失(Δp)和液气比(L)。
(4)实验结果分析。认真记录文丘里除尘器处理气体量、液气比、压力损失等测定数据,分析文丘里除尘器气体流量和压力损失的关系。
六、实验数据记录和整理
1.实验记录
将测得的实验数据记录在表3-1中:
表3-1  文丘里除尘器性能测定记录表

室内空气参数测定断面面积喉口
面积
均流管流
量系数
测定
日期
测定人
室内温度
/℃
相对湿度
/%
大气压力
/Pa
进口
/m2
出口
/m2
AT/m2φV








序  号测  定  项  目符    号单    位测  定  数  据
123三次
平均
1












温度ti



静压pijPa



断面平均流速vim/s



流量Qim3/s






温度to



静压pojPa



断面平均流速vom/s



流量Qom3/s



除尘器处理气体流量Qm3/s



除尘器喉口速度vTm/s



2

耗水量QLL/h



液气比LL/m3



3


除尘器进出口气体平均静压差ΔpjPa



除尘器压力损失ΔpPa



















 

   
2.除尘器性能计算
文丘里除尘器处理气体量Q按式(3-1)计算,除尘器漏风率按式(3-2)计算,压力损失按式(3-3)计算,液气比L按式(3-4)计算。
3.实验结果分析
实验结果分析是在完成压力损失(Δp)、液气比(L)、气体流量(Q)等性能参数测定后进行,应至少取得五组不同Q下的Δp数据,再开展分析研究,分析Δp和Q关系,并绘制Δp和Q关系曲线。
七、思考题
1.分析文丘里除尘器的结构尺寸对压力损失的影响?
2.文丘里除尘器的压力损失与气体流量是什么关系?