旋风除尘器性能测定
组 员：戚 锎 1020320215
朱鹏志1020320219 彭文林1020320220 汪 超 1020320222 谢显宇1020320224 肖林峰1020320226 杨合详1020320235 向 强 1020320134 杨 斌 1020320126 欧 琳 1020320102
指导老师：赵素芬
旋风除尘器性能测定实验
一、实验目的
1、 了解除尘器性能测定实验台的结构及工作原理，掌握除尘器性能测试的基本方法。
2、了解除尘器运行工况及其效率和阻力的影响。 3、掌握旋风除尘器的除尘机理以及使用方法。 4、测定旋风除尘器处理风量、压力损失和除尘效率
二、实验原理
如图所示为一个旋风除尘器，废气从（1）进入，然后经过（4）旋风除尘器作用除去粉尘颗粒，再从出气口排出净化后的气体。经过旋风除尘器除去的粉尘颗粒由（5）灰斗收集。
旋风除尘器除沉机理是使含尘气流作旋转运动，借助于离心力降
尘粒从气流中分离并捕集于器壁，再借助重力作用使尘粒落入灰斗。
废气在旋风除尘器中的运动如下图所示
1. 气体流速的测定：本实验用毕托管和微压计测定管道中各测点的动压Pd ，从而可求得气体的流速。由于气体流速在风管断面上的分布式不均匀的，可在同一断面上进行多点测量，求出该断面的平均流速。毕托管所测得的断面Φ90mm ，故可以分为两环。微压计测出动压平均值，相应的空气流速为
式中Pd ——测得的平均动压值，ρ——空气密度kg/m3
，
2. 风量的测定：根据断面的气流速度确定风量Q=A
3. 除尘器压力损失测定：除尘器的压力损失（Hz ）即除尘器入排风侧的全能量差，依下式求出：
4. 旋风除尘器的除尘效率：η=x 100％
—入口处粉尘浓度，---进口处粉尘浓度，
三、实验仪器
毕托管 、倾斜式微压计、 尺子、 双头粉尘采样器、 MD-1型粉尘度分析仪、 离心通风机、 DFS-3型多功能防尘实验装置、 DKS-3型多功能空气动力学实验装置、 滤膜、万分之一天平等。
四、实验步骤
1. 进气量测定：先用尺子测量进气口的直径，算出进气口的面积。 2. 将倾斜式微压计连接到预定位置，把微压计放在平整的工作台上，缓慢调节底座下3个调节螺钉，使多向阀“＋”对齐1号接嘴。； 3. 使水准器的气泡位于中心位置。用橡胶管的一端接到1号接嘴上，另一端接压力源加压（或吹），使测量管内乙醇上升到顶端，反复几次，直到测量管内不见气泡且零位保持稳定为止
4. 正压力测量：将多向阀“＋”对齐1号接嘴，用橡胶管把2号接嘴与测量 管支架上端接嘴连接，被测正压力的接头与1号接嘴相连。
5. 负压力测量：保持正压力测量时的多向阀的位置及橡胶管的连通方式，被测 负压力的接头与3号接嘴连接。
6. 用双头粉尘采样器测出除尘器入口处与出口处的粉尘浓度，求得总除尘效率η。
① 滤膜的准备：从干燥皿中取出待用滤膜五片（备用滤膜要事先放在干燥皿内干燥），用摄子取下两面衬纸，用万分之一天平分别称重（滤膜初重，（35-45毫克左右），在实验记录上记好每片滤膜初重，将称好的滤膜用滤膜夹夹好，放入编号的虑膜盒内，备用。
② 将滤膜连夹放入采样头内拧紧，按图1连接采样管路。
③ 开动采样器，调节流量计到20-30毫升（流量根据发尘浓度、采样时间确定，在采样过程中始终保持此采样流量）。
④ 开动实验装置风机。开动发尘器，调节发尘量（使滤膜的粉尘采集量在1-20毫克）， 同时开始计时（用秒表）。
⑤ 采样15-20分钟末关闭发样器→关闭采样器→关闭风机。 7. 取出滤膜，称量并记录数据。
8. 样片制作：将实验二采样后滤膜的尘粒刮少数至载破片上。滴一
小滴酒精，再用一块干净的载破片将溶液来回推移几次，尘粒在溶液中均匀分布后，盖上盖玻片。
9. 目镜测微尺的标定：物镜测微尺长1MM ，其分成100等分，每个小刻度为10μm ，图3所示。
将物镜测微尺放在显微镜载物台上，在600倍下将目镜测微尺和物镜测微尺左侧的零刻度线对齐后，在右测找出二尺的另一重合线（图3中目镜尺第18线），根据刻度示值，即可按下式算出目镜测微尺一个刻度应量的尺寸。
10. 测定：
①将样片固定在载物台上，调整焦距旋钮使物镜到最低位置（不接触样片为限）。 ②观察样片，轻轻将镜筒上移，到镜下粉尘粒子的边缘清楚为止。
③根据实际需要将粉尘径范围划分为几个粒径区间。本实验采用；20μ五个区间，见图4。
④用目镜测微尺量取尘粒大小，（量取粉尘定向径）。检测时凡在刻度尺覆盖范围内的尘粒要逐一计测，用粒子计数器记录每一粒级粒子的颗粒数。填入实验记录。 每个样片计测总粒数不应少于300粒。如刻度尺覆盖的粒数不足300粒，可向一
个方向移动样片，继续计测。达到粒数为止。
⑤大颗粒粒子由于出现次数较少，易造成测定误差，可多测几个定面积视野再取其平均值。 ⑥记录数据
五、实验数据与处理
进气口半径d 为110mm ，面积A=9.5X10-3 m 2 ，Sina=0.2 ，出气口面积与进气口相等。
分级效率为
实验结果：
1、结果求得处理风量为0.045m3/h 2、该旋风除尘器压力损失为1093.35Pa 3、该旋风除尘器除尘效率为89% 实验注意事项：
．在测量的过程中注意将倾斜微压计摆放好，保持微压计水平。 ．旋风除尘器灰斗不要出现露风现象；
．注意用电安全，实验完成后要检查电源是否断开。
七、实验小结
本次实验由于准备不够充分，实验细节没有设计完善，导致实验过程中实验对实验是掌握欠缺。实验中特别是双头采样器测粉尘密度两次实验数据偏小太多预计是双头采样器堵塞。
通过本次实验，我们对旋风除尘器除尘机理有更深的了解，对除尘装置效率的测定方法也有一定的掌握，基本上达到了实验要求。
附录1 微压计使用方法
YYT-2000 倾斜式微压计(以下简称微压计) 用于测量不溶于乙醇的微小压力气体 的表压和差压。它可以测量正压、负压和差压。其倾斜角度可以变更, 主要由底座、介质容器、测量管、弧型支架、零位调节器、多向阀、水准器等组成。
底座下装有三个调水准螺钉; 测量管由无色透明的玻璃管制作, 在其长度方向上, 均匀刻有250mm 以上的毫米分度格; 测量管可以在弧型支架的槽中来回调节其倾斜角
度。弧型支架上标有5 档倾斜常数k(0.2、0.3、0.4、0.6、0.8), 用于测量5 档压 力范围的气体。多向阀上部可作60°的旋转运动, 顶面黑色标牌上标有“+,→”符 号, 下部侧壁上装有标号为1、2、3 的三个接嘴, 根据它们的特定组合就可进行压力 测量。
YYT-2000 倾斜式微压计具体使用操作步骤: ①准备工作
a. 打开包装箱盖, 旋下包装箱底上的(固定微压计)2 个M10×1 大螺钉, 取出微 压计, 然后, 在底座上旋上3 个水准螺钉(配件);
b. 调水平:把微压计放在平整的工作台上, 缓慢调节底座下3 个调节螺钉, 使多 向阀上“+”对齐1 号接嘴。使水准器的气泡位于中心位置;
c. 调配介质密度:将无水乙醇倒入500ml 量筒内, 再把满量程为800~900(kg/m
3
〕
的密度计放入乙醇中, 然后, 根据需要添加蒸馏水少许(同时要搅拌) 使密度计浮起,
注意观察当乙醇液面指到密度计的810(kg/m
3
〕的刻线时, 即达到要求;
d. 冲洗:用调好的乙醇, 从充液口灌入容器, 对容器、测量管、接嘴进行冲洗, 然后倒出乙醇;
e. 调零位:将测量管置于倾斜常数在0.8 上, 零位调节器旋至接近最高端。将乙 醇再重新灌入容器中, 使乙醇到达测量管的零位附近, 盖好充液盖。用橡胶管的一端接
到1 号接嘴上, 另一端接压力源加压(或吹), 使测量管内乙醇上升到顶端, 反复几 次, 直到测量管内不见气泡且零位保持稳定为止; ②压力测量
用倾斜测量管的长支杆反面的锥型头螺钉将该测量管预置在弧形支架相应的倾斜
常数上。对于未知气体压力的测试, 应选用倾斜常数为K=0.8 档, 然后, 根据实际压 力再调整K 值。对于不同的K 值要重新进行调零。
a. 正压力测量:将多向阀上“+”对齐1 号接嘴, 用橡胶管把2 号接嘴与测量管支 架上端接嘴连接, 被测正压力的接头与1 号接嘴相连。
b. 负压力测量:保持正压力测量时的多向阀的位置及橡胶管的连通方式, 被测负压 力的接头与3 号接嘴连接。
c. 差压测量:保持正压力测量时的多向阀的位置及橡胶管的连通方式, 被测高压力 的接头与1 号接嘴连接, 被测低压力的接头与3 号接嘴连接。 ③压力计算方法
a. 在某一倾斜常数(K)时的压力值, 应按下式进行计算: P 1 =9.8 LK(Pa)
式中:L——玻璃测量管液柱长度(mm) K ——倾斜常数(0.2、0.3、0.4、0.6、0.8)
b. 为了保证测试精度, 在调配乙醇时, 应使其在标准温度时的密度为810(kg/m〕。 ④注意事项:
a. 乙醇备份:因工作环境温度的变化, 微压计容器内的乙醇密度也变化。为此, 在 调配好乙醇时, 另外准备一个密封容器, 把该密度的乙醇灌入此密封容器中保存, 并且与微压计处于同一环境温度中。当工作环境温度有较明显的变化时, 把测出的密封
容器中的乙醇密度(d1)就作为实际密度来进行换算。
b. 搬动微压计应握住底座, 切勿提拿弧形支架或测量管支架。
c. 微压计调零位时, 若旋钮已旋到最低位置仍不能使液面升到玻璃管测量管零位, 说明容器内乙醇太少, 若旋钮已旋到最高位置液面仍超过玻璃管零位, 说明容器内乙醇过多。
d. 若短期内间隔使用微压计, 为避免乙醇蒸发, 每次使用后应将多向阀上箭头“→”对齐2 号(中间位置的) 接嘴。
e. 如较长时间不用, 应清洁处理后, 将微压计放入包装箱内。
f. 接嘴的确认:逆时针旋转多向阀到底, 箭头“→”所指的为2 号(中间位置的) 接 嘴。顺时针旋转多向阀到底“+”号所对的为1 号接嘴。
g. 为了保证测量的准确性, 对于不同的K 值要重新进行调零后再测试。
附录2 双头采样器：
（1）采样时，展开“三脚架”将仪器主机置于其上面，旋紧“三角架”上固定螺钉。其高度在0.7~1.7m之内可根据需要进行调节，以操作者平视“转子流量计”刻度为最宜。
（2）将2个“采样头”装好采样滤膜，安装在背板两个“采样头座”上，旋紧即可。
（3）流量调节，首先要设置流量调节，时间1分钟。打开背板直流开关，电机瞬时启动，待“数码管”全部为零停止时，按“加”键，使“数码管”为1，然后按“采样”键，泵开始工作，旋开“流量调节阀”，将流量调到所需流量，亦可用流量调节阀进行微调，调节仪器侧面流量调节旋钮，到1分钟后，会自动停机。
（4） 设置，按下“加”键不松开，直到调到所需时间为止，松开即停。
（5）按下“采样”键，采样开始，直到设置采样时间下降为零时，采样自动停止。中途如需停止采样，再次将“采样”键按下即可停止。
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旋风除尘器性能测定
组 员：戚 锎 1020320215
朱鹏志1020320219 彭文林1020320220 汪 超 1020320222 谢显宇1020320224 肖林峰1020320226 杨合详1020320235 向 强 1020320134 杨 斌 1020320126 欧 琳 1020320102
指导老师：赵素芬
旋风除尘器性能测定实验
一、实验目的
1、 了解除尘器性能测定实验台的结构及工作原理，掌握除尘器性能测试的基本方法。
2、了解除尘器运行工况及其效率和阻力的影响。 3、掌握旋风除尘器的除尘机理以及使用方法。 4、测定旋风除尘器处理风量、压力损失和除尘效率
二、实验原理
如图所示为一个旋风除尘器，废气从（1）进入，然后经过（4）旋风除尘器作用除去粉尘颗粒，再从出气口排出净化后的气体。经过旋风除尘器除去的粉尘颗粒由（5）灰斗收集。
旋风除尘器除沉机理是使含尘气流作旋转运动，借助于离心力降
尘粒从气流中分离并捕集于器壁，再借助重力作用使尘粒落入灰斗。
废气在旋风除尘器中的运动如下图所示
1. 气体流速的测定：本实验用毕托管和微压计测定管道中各测点的动压Pd ，从而可求得气体的流速。由于气体流速在风管断面上的分布式不均匀的，可在同一断面上进行多点测量，求出该断面的平均流速。毕托管所测得的断面Φ90mm ，故可以分为两环。微压计测出动压平均值，相应的空气流速为
式中Pd ——测得的平均动压值，ρ——空气密度kg/m3
，
2. 风量的测定：根据断面的气流速度确定风量Q=A
3. 除尘器压力损失测定：除尘器的压力损失（Hz ）即除尘器入排风侧的全能量差，依下式求出：
4. 旋风除尘器的除尘效率：η=x 100％
—入口处粉尘浓度，---进口处粉尘浓度，
三、实验仪器
毕托管 、倾斜式微压计、 尺子、 双头粉尘采样器、 MD-1型粉尘度分析仪、 离心通风机、 DFS-3型多功能防尘实验装置、 DKS-3型多功能空气动力学实验装置、 滤膜、万分之一天平等。
四、实验步骤
1. 进气量测定：先用尺子测量进气口的直径，算出进气口的面积。 2. 将倾斜式微压计连接到预定位置，把微压计放在平整的工作台上，缓慢调节底座下3个调节螺钉，使多向阀“＋”对齐1号接嘴。； 3. 使水准器的气泡位于中心位置。用橡胶管的一端接到1号接嘴上，另一端接压力源加压（或吹），使测量管内乙醇上升到顶端，反复几次，直到测量管内不见气泡且零位保持稳定为止
4. 正压力测量：将多向阀“＋”对齐1号接嘴，用橡胶管把2号接嘴与测量 管支架上端接嘴连接，被测正压力的接头与1号接嘴相连。
5. 负压力测量：保持正压力测量时的多向阀的位置及橡胶管的连通方式，被测 负压力的接头与3号接嘴连接。
6. 用双头粉尘采样器测出除尘器入口处与出口处的粉尘浓度，求得总除尘效率η。
① 滤膜的准备：从干燥皿中取出待用滤膜五片（备用滤膜要事先放在干燥皿内干燥），用摄子取下两面衬纸，用万分之一天平分别称重（滤膜初重，（35-45毫克左右），在实验记录上记好每片滤膜初重，将称好的滤膜用滤膜夹夹好，放入编号的虑膜盒内，备用。
② 将滤膜连夹放入采样头内拧紧，按图1连接采样管路。
③ 开动采样器，调节流量计到20-30毫升（流量根据发尘浓度、采样时间确定，在采样过程中始终保持此采样流量）。
④ 开动实验装置风机。开动发尘器，调节发尘量（使滤膜的粉尘采集量在1-20毫克）， 同时开始计时（用秒表）。
⑤ 采样15-20分钟末关闭发样器→关闭采样器→关闭风机。 7. 取出滤膜，称量并记录数据。
8. 样片制作：将实验二采样后滤膜的尘粒刮少数至载破片上。滴一
小滴酒精，再用一块干净的载破片将溶液来回推移几次，尘粒在溶液中均匀分布后，盖上盖玻片。
9. 目镜测微尺的标定：物镜测微尺长1MM ，其分成100等分，每个小刻度为10μm ，图3所示。
将物镜测微尺放在显微镜载物台上，在600倍下将目镜测微尺和物镜测微尺左侧的零刻度线对齐后，在右测找出二尺的另一重合线（图3中目镜尺第18线），根据刻度示值，即可按下式算出目镜测微尺一个刻度应量的尺寸。
10. 测定：
①将样片固定在载物台上，调整焦距旋钮使物镜到最低位置（不接触样片为限）。 ②观察样片，轻轻将镜筒上移，到镜下粉尘粒子的边缘清楚为止。
③根据实际需要将粉尘径范围划分为几个粒径区间。本实验采用；20μ五个区间，见图4。
④用目镜测微尺量取尘粒大小，（量取粉尘定向径）。检测时凡在刻度尺覆盖范围内的尘粒要逐一计测，用粒子计数器记录每一粒级粒子的颗粒数。填入实验记录。 每个样片计测总粒数不应少于300粒。如刻度尺覆盖的粒数不足300粒，可向一
个方向移动样片，继续计测。达到粒数为止。
⑤大颗粒粒子由于出现次数较少，易造成测定误差，可多测几个定面积视野再取其平均值。 ⑥记录数据
五、实验数据与处理
进气口半径d 为110mm ，面积A=9.5X10-3 m 2 ，Sina=0.2 ，出气口面积与进气口相等。
分级效率为
实验结果：
1、结果求得处理风量为0.045m3/h 2、该旋风除尘器压力损失为1093.35Pa 3、该旋风除尘器除尘效率为89% 实验注意事项：
．在测量的过程中注意将倾斜微压计摆放好，保持微压计水平。 ．旋风除尘器灰斗不要出现露风现象；
．注意用电安全，实验完成后要检查电源是否断开。
七、实验小结
本次实验由于准备不够充分，实验细节没有设计完善，导致实验过程中实验对实验是掌握欠缺。实验中特别是双头采样器测粉尘密度两次实验数据偏小太多预计是双头采样器堵塞。
通过本次实验，我们对旋风除尘器除尘机理有更深的了解，对除尘装置效率的测定方法也有一定的掌握，基本上达到了实验要求。
附录1 微压计使用方法
YYT-2000 倾斜式微压计(以下简称微压计) 用于测量不溶于乙醇的微小压力气体 的表压和差压。它可以测量正压、负压和差压。其倾斜角度可以变更, 主要由底座、介质容器、测量管、弧型支架、零位调节器、多向阀、水准器等组成。
底座下装有三个调水准螺钉; 测量管由无色透明的玻璃管制作, 在其长度方向上, 均匀刻有250mm 以上的毫米分度格; 测量管可以在弧型支架的槽中来回调节其倾斜角
度。弧型支架上标有5 档倾斜常数k(0.2、0.3、0.4、0.6、0.8), 用于测量5 档压 力范围的气体。多向阀上部可作60°的旋转运动, 顶面黑色标牌上标有“+,→”符 号, 下部侧壁上装有标号为1、2、3 的三个接嘴, 根据它们的特定组合就可进行压力 测量。
YYT-2000 倾斜式微压计具体使用操作步骤: ①准备工作
a. 打开包装箱盖, 旋下包装箱底上的(固定微压计)2 个M10×1 大螺钉, 取出微 压计, 然后, 在底座上旋上3 个水准螺钉(配件);
b. 调水平:把微压计放在平整的工作台上, 缓慢调节底座下3 个调节螺钉, 使多 向阀上“+”对齐1 号接嘴。使水准器的气泡位于中心位置;
c. 调配介质密度:将无水乙醇倒入500ml 量筒内, 再把满量程为800~900(kg/m
3
〕
的密度计放入乙醇中, 然后, 根据需要添加蒸馏水少许(同时要搅拌) 使密度计浮起,
注意观察当乙醇液面指到密度计的810(kg/m
3
〕的刻线时, 即达到要求;
d. 冲洗:用调好的乙醇, 从充液口灌入容器, 对容器、测量管、接嘴进行冲洗, 然后倒出乙醇;
e. 调零位:将测量管置于倾斜常数在0.8 上, 零位调节器旋至接近最高端。将乙 醇再重新灌入容器中, 使乙醇到达测量管的零位附近, 盖好充液盖。用橡胶管的一端接
到1 号接嘴上, 另一端接压力源加压(或吹), 使测量管内乙醇上升到顶端, 反复几 次, 直到测量管内不见气泡且零位保持稳定为止; ②压力测量
用倾斜测量管的长支杆反面的锥型头螺钉将该测量管预置在弧形支架相应的倾斜
常数上。对于未知气体压力的测试, 应选用倾斜常数为K=0.8 档, 然后, 根据实际压 力再调整K 值。对于不同的K 值要重新进行调零。
a. 正压力测量:将多向阀上“+”对齐1 号接嘴, 用橡胶管把2 号接嘴与测量管支 架上端接嘴连接, 被测正压力的接头与1 号接嘴相连。
b. 负压力测量:保持正压力测量时的多向阀的位置及橡胶管的连通方式, 被测负压 力的接头与3 号接嘴连接。
c. 差压测量:保持正压力测量时的多向阀的位置及橡胶管的连通方式, 被测高压力 的接头与1 号接嘴连接, 被测低压力的接头与3 号接嘴连接。 ③压力计算方法
a. 在某一倾斜常数(K)时的压力值, 应按下式进行计算: P 1 =9.8 LK(Pa)
式中:L——玻璃测量管液柱长度(mm) K ——倾斜常数(0.2、0.3、0.4、0.6、0.8)
b. 为了保证测试精度, 在调配乙醇时, 应使其在标准温度时的密度为810(kg/m〕。 ④注意事项:
a. 乙醇备份:因工作环境温度的变化, 微压计容器内的乙醇密度也变化。为此, 在 调配好乙醇时, 另外准备一个密封容器, 把该密度的乙醇灌入此密封容器中保存, 并且与微压计处于同一环境温度中。当工作环境温度有较明显的变化时, 把测出的密封
容器中的乙醇密度(d1)就作为实际密度来进行换算。
b. 搬动微压计应握住底座, 切勿提拿弧形支架或测量管支架。
c. 微压计调零位时, 若旋钮已旋到最低位置仍不能使液面升到玻璃管测量管零位, 说明容器内乙醇太少, 若旋钮已旋到最高位置液面仍超过玻璃管零位, 说明容器内乙醇过多。
d. 若短期内间隔使用微压计, 为避免乙醇蒸发, 每次使用后应将多向阀上箭头“→”对齐2 号(中间位置的) 接嘴。
e. 如较长时间不用, 应清洁处理后, 将微压计放入包装箱内。
f. 接嘴的确认:逆时针旋转多向阀到底, 箭头“→”所指的为2 号(中间位置的) 接 嘴。顺时针旋转多向阀到底“+”号所对的为1 号接嘴。
g. 为了保证测量的准确性, 对于不同的K 值要重新进行调零后再测试。
附录2 双头采样器：
（1）采样时，展开“三脚架”将仪器主机置于其上面，旋紧“三角架”上固定螺钉。其高度在0.7~1.7m之内可根据需要进行调节，以操作者平视“转子流量计”刻度为最宜。
（2）将2个“采样头”装好采样滤膜，安装在背板两个“采样头座”上，旋紧即可。
（3）流量调节，首先要设置流量调节，时间1分钟。打开背板直流开关，电机瞬时启动，待“数码管”全部为零停止时，按“加”键，使“数码管”为1，然后按“采样”键，泵开始工作，旋开“流量调节阀”，将流量调到所需流量，亦可用流量调节阀进行微调，调节仪器侧面流量调节旋钮，到1分钟后，会自动停机。
（4） 设置，按下“加”键不松开，直到调到所需时间为止，松开即停。
（5）按下“采样”键，采样开始，直到设置采样时间下降为零时，采样自动停止。中途如需停止采样，再次将“采样”键按下即可停止。
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