除尘器性能试验Word格式文档下载.docx

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2.烟气参数测定

2．1烟气状态（温度、压力、含湿量）、流速及流量的测定

一、实验目的和意义

大气污染主要来源是工业污染源排出的废气，其中烟道气造成的危害极为严重，因此，烟道气的测试为大气污染源监测的主要内容之一，而烟气的温度、压力、含湿量是计算烟气流速、流量等烟气参数的主要因素，因而在大气评价及检验污染物的排放标准，验证空气净化设备的功效等方面起到了不可低估的作用，

作此实验要达到下列目的：

1．了解测量烟道气的温度、压力、含湿量等参数的原理，学会测量诸参数的全过程。

2．掌握各种测量仪器的使用方法及注意事项。

3．掌握各种烟气参数的计算方法。

三、实验原理

（一）测温原理

热电偶是用两根不同金属导线在结点处所产生的电位差随温度而变制成的。

当结点处于不同温度时，便产生热电势。

温差越大，热电势越大。

而毫伏计指针偏转程度是随热电偶曲冷、热端温差而变的。

用毫伏计测出热电偶的热电势，就可以得到工作端所处的环境温度。

（二）测压原理

倾斜压力计是由一个截面面积较大的容器和一个截面面积小得多的斜玻璃管联通而组成，以酒精作为测压液体，当与毕托管相联时，将斜管中液面高度换算后可得烟道动压。

三）测湿原理

1．重量法

从烟道中抽出一定体积的烟气，使之通过装有吸湿剂的吸湿管．烟气中水蒸气被吸湿剂吸收，吸收管的增重即为已知体积烟气中含有的水气量。

2．干湿球法

让烟气以一定速度流过干湿球温度计，根据干湿球温度计的读数来确定烟气中的水气量。

三、实验仪器设备、药品

1.热电偶EFZ-0型1支

2.测温毫伏计ETZ-020型1个

3.S型毕托管1支

4.倾斜微压计或倾斜压力计YYT-200型1台

5.U型压力计1个

6.转子流量计35L/min1个

7.抽气泵CLK-I型1台

8.干湿球温度计、温度计DHM-2型各一支

9．酒精分析纯1瓶

四、实验方法及步骤

（一）采样位置的选择

正确地选择采样位置和确定采样点的数目对采集有代表性的并符合测定要求的样品是非常重要的。

采样位置应取气流平稳的管段，原则上避免弯头部分和断面形状急剧变化的部分，与其距离至少是烟道直径的1.5倍，同时要求烟道气中气流速度在5m／s以上。

而采样孔和采样点的位置主要根据烟道的大小及断面的形状而定。

下面说明不同形状烟道采样点的布置。

1．圆形烟道

采样点分布如图2—1—1。

将烟道的断面划分为适当数目的等面积同心圆外，各采样点均在等面积的中心绕上，所分的等面积圆环数由烟道的直径大小而定。

2．矩形烟道

将烟道断面分为等面积的矩形小块，各块中心即采样点见图2—1—2。

不同面积矩形烟道等面积小块数见表2—1—1。

3．拱形烟道

分别按圆形烟道和矩形烟道采样点布置原则，见图2—1—3。

（二）烟气温度的测定

实验中采用热电偶及便携式测温毫伏计联合进行测温，装置如图2—1—4连结后，将热电偶的热端（工作端）伸入被测的烟气中（按预先测定好的位置），将热电偶冷端置于不变的温度中，一般放在保持0℃的恒温器中，从测温毫伏计指针偏转可得知烟气的温度。

由于现场条件困难，不一定是0℃，故采用修正方法。

测温毫伏计与热电偶的技术数据、热电偶型号、种类、测量范围及外接电阻必须匹配，具体数据由表2-1-2列出。

（三）烟气压力的测定

测量烟气压力的仪器利用S型毕托管和倾斜压力计。

S型毕托管适用于含尘浓度较大的烟道中。

毕托管是由两根不锈钢管组成，测端作成方向相反的两个相互平行的开口，如图2—l—5所示测定时，一个开口面向气流，测得全压，另一个背向气流．测得静压，两者之差便是动压。

由于背向气流的开口上吸力影响，所得静压与实际值有一定误差，因而事先要加以校正，方法是与标准风速管在气流速度为2～60m／s的气流中进行比较，S型毕托管和标准风速管测得的速度值之比，称为毕托管的校正系数。

当流速在5～30m/s的范围内，其校正系数值约为0.84。

S型毕托管可在厚壁弯道中使用．且开口较大，不易被尘粒堵住。

倾斜压力计测得动压（ΔP），按下式计算：

测压时毕托管与倾斜压力汁用橡皮管连好，把毕托管捅入已打好孔的烟道内。

烟道一般打3个测点，每个测孔有3个测点，每个断面测9个点的动压值，测值由放置水平了的倾斜压力计读出。

实验数据记录在表2—1—3中。

（四）烟气含湿量的测定

烟气含湿量的测定一般有三种方法：

重量法、干湿球法、冷凝法，本实验采用前两种方法。

1．重量法

首先将颗粒状吸湿剂装入U型吸湿管内，吸湿剂上面要充填少量的玻璃棉以防止吸湿剂的飞散。

关闭吸湿剂阀门，擦去表面的附着物，用分析天平称。

其次，描图2—l—6连接仪器，检验是否漏气，然后将采样管插入待测烟道中心位置．在烟道个预热数分钟后，打开吸湿阀门，以1l/min流量抽气。

采样后，关闭吸湿阀门，取下吸湿管，擦去表面附着物，用分析天平称重。

两次吸湿管重量差为吸收管吸收的水量。

烟气的含湿量（qsw）用下式计算：

烟气中水汽含量的体积百分数（xsw）按下式计算：

式中1.24为标准状况下，1g水蒸气占的体积。

测定时按图2—1—7连接仪器，打开抽气泵抽气，烟气先通过玻璃棉过滤器将尘粒除去，然后以大于2．5m／s速度流过干湿球温度计，待干湿球温度计读数不变时读数。

烟气含湿量（xsw）用下式计算，

（五）烟气的出口流速、流量、热排放率、热浮通量的计算

1．烟流出口流速计算

当干烟气组分同空气近似，露点温度在35—55℃之间，烟气绝对压力在（0.99～1.03）×

105Pa时．可用下列公式计算烟气流速。

四、实验结果讨论

1．测烟道气温度、压力、含湿量等烟流参数的目的是什么?

2实验前的准备工作是什么?

3．烟气含湿量的测定中，为何还要测量温度?

4．烟气压力测定时，为什么用S型毕托管和倾斜压力计？

能否用别的仪器代替?

5．影响测定精度的因素有哪些？

如何避免？

实验2—2烟气含尘浓度的测定

一、实验目的和意义

测定烟气含尘浓度，可确定排尘点源源强，查清当地污染来源及是否符合国家现行排放标准，正确评价除尘装置的效能等，因而测试烟尘日趋为人们所重视。

作此实验要达到下列目的，

1掌握烟尘尘样采集与分析的原理和方法。

2．学会使用SYC—Ⅰ型烟气测试仪及C-L-K-Ⅰ型尘粒采样仪。

3．通过本实验使学生了解烟道气测试的特点，并掌握烟气测试的技能。

二、实验原理

对污染源排放的烟气颗粒浓度的测定，一般采用从烟道中抽取一定量的含尘烟气，滤筒收集烟气中颗粒后，根据收集尘粒的质量和抽取烟气的体积，求出烟气中尘粒浓度。

为取得有代表性的样品，必须进行等动力采样，即指尘粒进入采样嘴的速度等于该点的气流速度，因而要预测烟气流速，再换算成实际控制的采样流量。

图2—2—1是等动力采样的情形，图中采样头安装在与气流平行的位置上，采样速度与烟气流速相同，即采样头内外的流场完全一致，因此随气流运动的颗粒并没有受到任何干扰，仍按原来的方向和速度进入取样头。

图2—2—2是非等动力采样的情形，其个（a）取样头与气流有一交角θ，烟气样品虽保持原来速度，但方向改变了，由于颗粒具有惯性，它与气流的运动发生偏差，因此原来样品中的颗粒不能随烟气进入采样头。

（b）的取样头虽与烟气流线平行，但抽气速度超过了样品原来的速度，由于惯性作用，采样体积中的颗粒诈并没有全部进入采样头。

（c）的取样头内速度低于气流速度，导致样品体积以外的颗粒进入采样头。

由此可见，等动人力采样对采集有代表件的样品是非常重要的。

三、实验设备、仪器、流程、仪器安装及锅炉负荷调试

（一）仪器设备

1．烟道气测试仪（以下简称测烟仪）SYC—I型1台

2．尘粒采样仪（以下简称抽气泵）C．L．K—I型1台

3．采样管：

Φ27x70和Φ32x120两种超细玻璃纤维滤筒采

样管，长度1200mm1根

4．不同内径的采样嘴1盒

5．尘粒收集装置：

玻璃纤维滤筒若干

6．倾斜压力计YYT-200B1台

7.毕托管1支

8．热电偶REA型1支

9．干湿球温度计DIIM-2型1个

10．盒式压力计DYM-3型1个

11.橡胶管、计算器、温度计

（二）实验系统

烟尘采样系统必须考虑到烟气温度高，含湿量大、含尘浓度高，腐蚀性强等特点，因而采样系统包括五大部分，实验系统示意图如图2—2—3所示。

（三）流程

1．如图2—2—4所示用橡胶管将抽气泵背面中央的管口C与测烟仪背面的出气口B相连。

2．在采样管的尾部接上足够长的橡胶管与测烟仪进气口A相连。

（四）调试锅炉负荷

调节引风机、鼓风机风量及燃煤量，使锅炉负荷、热态、风量达到指定的量，以便在不同热态下进行测试。

一般测试．锅炉运行工况必须达到额定负荷的80％以上，这样取到的样品有代表性。

（一）滤筒的预处理

测试前先将滤筒编号，然后在105℃烘箱中烘2小时，取出后置于干燥器内冷却20分钟，再用分析天平测得初重并记录。

（二）采样位置、测孔、测点的选择

在水平烟道中，由于烟尘重力的沉降作用，较大的尘粒有偏离流线向下运动的趋势，而垂直烟道中尘粒分布均匀，故应优先考虑在垂直管段上取样。

测孔直径随采样头的几何尺寸而定，一般为60—l00mm，测点选择同实验2—1。

（三）烟气参数、环境温度、压力的测定

1．烟气中温度、压力、湿度的测定同实验2—1。

2．用盒式压力计、温度计测量现场环境的压力和温度。

3．将以上数据填入表2—2—l。

（四）采样嘴的选择

选择采样嘴时应考虑以下两点：

1．采样嘴要有足够大的直径，否则会使大的尘粒排斥在外，并使单位时间所采集的烟气体积铰小，不能达到所要求的样品数。

2．采样嘴的直径亦不能太大，以便在现有抽气动力条件下达到等速采样的要求。

（五）烟尘采样

1．把预先干燥、恒重、编号的滤筒用镊子小心装在采样管的采样头内，再把选定好的采样嘴装到采样头上。

2．采样点控制流量（Qr）计算

由于烟尘取样需等动力采样，即含烟尘气进入采样嘴的速度要与烟道内该点烟气流速相等，因此需要算出每一个采样点的控制流量（Qr），计算结果填在表2—2—2中。

若干烟气组分与干空气近似，可按下式计算

Qr—等速采样的，测烟仪或抽气泵流量计读数，L／min；

d—采样嘴直径，mm；

VS—采样点烟气流速，m／s；

Ba—大气压，Pa；

Pr—烟气静压，Pa；

Ps—测烟仪压力表读数，Pa

TS—烟气绝对温度，K；

Tf一测烟仪温度（温度表读数），

XSW—烟气含湿量，％；

Rf—干烟气气体常数，其值为2.15；

3．系统操作

（1）打开抽气泵和测烟仪的电源开关（指示灯亮）、此时两台仪器的四个流量汁的示数均调为零（图2—2—5）。

（2）先调节测烟仪的流量计Ⅱ，使其流量为某采样点的控制流量（如果流量较大可依次用