1、 大氣污染控制工程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)環(huán)境與材料工程學(xué)院2011年9月目錄實(shí)驗(yàn)一粉塵真密度的測(cè)定1實(shí)驗(yàn)二液體重力沉降法測(cè)定粉體粒徑分布3實(shí)驗(yàn)三旋風(fēng)除塵器性能測(cè)定6實(shí)驗(yàn)四袋式除塵器性能測(cè)定8實(shí)驗(yàn)五電除塵器除塵效率測(cè)定11實(shí)驗(yàn)六堿液吸收氣體中的二氧化硫14實(shí)驗(yàn)一粉塵真密度的測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆蹓m的真密度是指將粉塵表面及其內(nèi)部的空氣排出后測(cè)得的粉塵自身的密度。真密度是粉塵的一個(gè)基本物理性質(zhì)，在除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中有著重要作用。對(duì)于以重力沉降、慣性沉降和離心沉降為主要除塵機(jī)制的除塵裝置性能影響很大，是進(jìn)行除塵理論計(jì)算和除塵器選型的重要參數(shù)。通過(guò)本實(shí)驗(yàn)了解測(cè)定粉塵真密度的原理并掌握排液法測(cè)定粉塵真密度的方法。二、實(shí)驗(yàn)原

2、理粉塵的真密度是指粉塵的干燥質(zhì)量與其真體積(總體積與其中空隙所占體積之差)的比值，單位為g/cm3。密度。即式中用真空法測(cè)定粉塵的真密度，是使裝有一定量粉塵的比重瓶?jī)?nèi)造成一定的真空度，從而除去粒子間激勵(lì)資本身吸附的空氣，用一種已知真密度的液體充填粒子間的空隙，通過(guò)稱(chēng)量，可換算出粉塵的真M.pP=LpM+WRp粉塵的真密度，g/cm3；Pl液體的真密度，g/cm3；M粉塵樣品的質(zhì)量，g；W比重瓶加液體的總質(zhì)量，g；R比重瓶加粉塵及剩余液體總質(zhì)量，g。三、儀器設(shè)備和試劑1.儀器設(shè)備帶磨口毛細(xì)管塞的比重瓶34個(gè)，每個(gè)容量為100ml；(2)分析天平(感量0.0001g)1臺(tái)；水銀溫度計(jì)(溫度范圍為0

3、50C，分度值為0.1D1支；恒溫水浴(保持200.5C的恒溫)1臺(tái)；(5)電烘箱1臺(tái)；(6)干燥器1個(gè)；帶活塞儲(chǔ)液漏斗34個(gè)，每個(gè)容量為200300ml；真空容器一個(gè)，容量為10002000ml；真空抽氣泵一臺(tái)；試劑六偏磷酸鈉水溶液，濃度為0.003mol/L。它適合于大多數(shù)的無(wú)機(jī)粉塵。六偏磷酸鈉分子式為(NaPO3)6，相對(duì)分子質(zhì)量為611.8。該濃度水溶液的真密度為1.0016g/cm3。本實(shí)驗(yàn)用粉塵采用滑石粉或粉煤灰。四、實(shí)驗(yàn)步驟把比重瓶清洗干凈，放入烘箱烘干，然后在干燥器中冷卻至室溫備用。取有代表性的實(shí)驗(yàn)樣品4080g,放入烘箱內(nèi)，在(1105)C下烘1h或至恒重，然后在干燥器中冷卻

4、至室溫備用。取34個(gè)干燥過(guò)的比重瓶，分別稱(chēng)量其質(zhì)量，以M表示。在每個(gè)比重瓶中放入510g的干燥粉塵，分別稱(chēng)量其質(zhì)量，以M2表示。M2M,M，M為粉221=塵樣品的質(zhì)量。將真空抽氣泵與真空容器連接，打開(kāi)抽氣泵，觀察真空容器的剩余壓力（絕對(duì)壓力），當(dāng)剩余壓力小于20mmHg時(shí)，方可進(jìn)行下一步操作，否則應(yīng)找出原因，達(dá)到要求壓力值為止。把裝有粉塵的比重瓶放入真空容器中，將瓶口對(duì)準(zhǔn)注液管，每個(gè)儲(chǔ)液漏斗裝入200300ml濃度為0.003mol/L的六偏磷酸鈉水溶液。關(guān)閉儲(chǔ)液漏斗活塞，打開(kāi)抽氣泵，當(dāng)真空容器中的剩余壓力達(dá)到20mmHg時(shí)，再繼續(xù)抽氣20min。關(guān)閉抽氣泵，打開(kāi)儲(chǔ)液漏斗活塞，分別向比重瓶中注

5、入水溶液，約為比重瓶3/4體積時(shí)停止注液，靜置5lOmin，當(dāng)葉面沒(méi)有粉塵漂浮時(shí)，再注液至低于瓶口1215mm。從真空容器中拿出比重瓶，慢慢地蓋上瓶塞，使瓶?jī)?nèi)及瓶塞的毛細(xì)管中無(wú)氣泡。將比重瓶放入恒溫水浴中，水浴中水面低于比重瓶口10mm左右，在（200.5）C溫度下恒溫3040min。然后拿出比重瓶，用濾紙吸掉比重瓶毛細(xì)管塞口多余的液體，仔細(xì)擦干比重瓶外部，立即進(jìn)行稱(chēng)量，準(zhǔn)確到O.OOOlg，其質(zhì)量以R表示。把比重瓶中液體倒掉，清洗干凈，再用六偏磷酸鈉水溶液沖洗幾次。然后把比重瓶放入真空容器中，注入水溶液至低于瓶口1215mm，蓋上瓶塞。把裝滿水溶液的比重瓶放入恒溫水浴中，按第8條步驟操作，并

6、稱(chēng)量其質(zhì)量，以W表示。按公式計(jì)算被測(cè)粉塵的真密度。取34個(gè)試樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的平均值作為粉塵真密度的報(bào)告值，數(shù)據(jù)取到小數(shù)點(diǎn)后兩位。要求平行實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差不得超過(guò)0.2%。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果記入實(shí)驗(yàn)記錄表1-1。六、討論（討論結(jié)果寫(xiě)入實(shí)驗(yàn)報(bào)告）對(duì)實(shí)驗(yàn)用液體有何要求，為什么？粉塵真密度的測(cè)定誤差主要來(lái)源于哪些實(shí)驗(yàn)操作或步驟？你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中還存在哪些問(wèn)題，應(yīng)如何改進(jìn)？表1-1粉塵真密度測(cè)定記錄表比重瓶編號(hào)比重瓶質(zhì)量M/g1比重瓶加試樣質(zhì)量M/g2試樣質(zhì)量M=MM/g2-1比重瓶加溶液質(zhì)量W/g比重瓶加試樣和溶液質(zhì)量R/g真密度/(g/cm3)Mtp=LpM+W-R1#2#3#4#平均值實(shí)

7、驗(yàn)二液體重力沉降法測(cè)定粉體粒徑分布一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆垠w粒徑分布是粉體的重要物理特性，在粉塵凈化處理及粉體性能研究等方面具有重要意義。通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解液體重力沉降法測(cè)定粉體粒徑分布的基本原理，掌握液體重力沉降法測(cè)定粉體粒徑分布的方法。二、實(shí)驗(yàn)原理：液體重力沉降法是根據(jù)不同大小的粒子在重力作用下，在液體中的沉降速度各不相同這一原理而得到的。粒子在液體介質(zhì)中作等速自然沉降時(shí)所具有的速度，稱(chēng)為沉降速度，可用斯托克斯公式表示。（pp）gd2V=PLPt18卩式中vt粒子的沉降速度，cm/s；M_液體的動(dòng)力黏度，g/（cm.s）；p粒子的真密度，g/cm3；Pl液體的真密度，g/cm3；d粒子的直徑，cm。P對(duì)于

8、同一種物質(zhì)粒子的沉降速度只與粒子的直徑和液體的性質(zhì)有關(guān)，因此，粒徑便可以根據(jù)其沉降速度求得。但是，直接測(cè)得各種粒徑的沉降速度是困難的，可用沉降高度與沉降時(shí)間的比值替換它。上式變?yōu)椋?8卩Ht=（pp）gd2PLP式中H粒子的沉降高度，cm；t粒子的沉降時(shí)間，s。粒子在液體中沉降情況如下所述。粉樣放入玻璃瓶?jī)?nèi)某液體介質(zhì)中，經(jīng)充分?jǐn)嚢杈鶆蚝螅?jīng)過(guò)t時(shí)間后，因重力作用，液體中直徑為d的大粒子全部沉降到瓶子下部（沉降高度為H）,這樣可得到td與H間的關(guān)系式。同理，可得到不同粒級(jí)的粒子沉降高度為H的沉降時(shí)間。根據(jù)這種情況，在不同沉降時(shí)間，不同沉降高度上取出一定量的液體，稱(chēng)量出所含有的粉體質(zhì)量，便可以測(cè)定

9、出粉體的粒徑分布。三、儀器設(shè)備和試劑1.儀器設(shè)備（1）液體重力沉降瓶1套（包括沉降瓶、移液管、帶三通活塞的10ml梨形容器）；（2）灌腸注射器1支；（3）分析天平1臺(tái)（分度值為0.0001g）；TOC o 1-5 h z（4）烘干箱1臺(tái)；（5）攪拌器1臺(tái)；（6）稱(chēng)量瓶8個(gè)；燒杯2個(gè)；（7）水銀溫度計(jì)1支（050C）；（8）秒表1塊。本試驗(yàn)的粉體采用滑石粉。分散液為六偏磷酸鈉水溶液，濃度為0.003mol/L。六偏磷酸鈉相對(duì)分子質(zhì)量為611.8。四、實(shí)驗(yàn)步驟準(zhǔn)備工作（1）把所需玻璃儀器清洗干凈，放入烘箱內(nèi)干燥，在干燥器中冷卻至室溫。（2）取有代表性的粉體試樣3040g，在烘箱中（1105C）干燥

10、1h或至恒重，在干燥器中冷卻至室溫。（3）配制濃度為0.003mol/L的六偏磷酸鈉水溶液作為分散液，數(shù)量可根據(jù)需要而定。（4）把干燥過(guò)的稱(chēng)量瓶分別編號(hào)，稱(chēng)量備用。（5）測(cè)定沉降瓶的有效容積，將水充滿到瓶上零刻度線處，用標(biāo)準(zhǔn)量筒測(cè)定水的體積。（6）讀出移液管底部刻度數(shù)值，測(cè)定移液管（長(zhǎng)、中、短）有效長(zhǎng)度，然后將自來(lái)水注滿沉降瓶至零刻度處，每吸10ml溶液，測(cè)定液面下降高度。（7）將粉樣按粒徑大小分組（如4030、3020、2010、105、51“m）,按前述公式計(jì)算出每組最大粒徑由所在液面沉降到移液管底部所需時(shí)間，即為該粒徑的預(yù)定吸液時(shí)間，并填入記錄表中。（8）在燒杯中裝滿蒸餾水，用于每次吸液

11、后沖洗梨形容器。操作步驟（1）準(zhǔn)確稱(chēng)取610g（精確至0.0001g）干燥過(guò)的粉體，放入燒杯中，先向燒杯中加入50100ml的分散液，是粉體全部潤(rùn)濕后，再加液到300ml左右。（2）將懸浮液攪拌15min左右，倒入沉降瓶中，把移爺管插入沉降瓶中，然后由通氣孔繼續(xù)加分散液至零刻度線為止。（3）將沉降瓶上下轉(zhuǎn)動(dòng)，搖晃數(shù)次，使粉粒在分散液中分散均勻，停止搖晃后，開(kāi)始用秒表計(jì)時(shí)，作為起始沉降時(shí)間。同時(shí)記下室溫。（4）按計(jì)算出的預(yù)定吸液時(shí)間進(jìn)行吸液。要?jiǎng)蛩傧蛲饫⑸淦?，液體沿移液管緩緩上升（防止液體倒流），當(dāng)吸到10ml刻度線時(shí)，立即關(guān)閉活塞，使吸出液體與排液管相通，再勻速向里推注射器，使液體緩慢壓入已

12、稱(chēng)重的稱(chēng)量瓶?jī)?nèi)。然后由排液管吸蒸餾水沖洗梨形容器23次，洗液排入稱(chēng)量瓶中。按上述步驟根據(jù)計(jì)算的預(yù)定吸液時(shí)間依次操作，直到要求測(cè)的最小粒徑為止，并記下室溫。（5）把全部稱(chēng)量瓶放入烘箱中，在100C以下進(jìn)行烘干，待水分蒸發(fā)后，再在1105C干燥1h或至恒重，在干燥器中冷卻至室溫，取出稱(chēng)重。注意：每次吸液要在15s左右完成，實(shí)際吸液時(shí)間比計(jì)算時(shí)間要提前78s。另外，每次吸液要盡量準(zhǔn)確到10ml,太多或太少應(yīng)作廢。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果記入實(shí)驗(yàn)記錄表2-1。粒徑小于d.的粉體質(zhì)量（10ml吸液）為：im.=m1m2m3式中m1，m2，m3分別是烘干后的稱(chēng)量瓶和殘留物的質(zhì)量，稱(chēng)量瓶的質(zhì)量

13、，10ml分散液中分散劑的質(zhì)量（m3=0.0183g）,g。粒徑為d.的粉體的篩下累積分布為：.mD=x100%im0式中m0為10ml原始懸浮液中的粉體質(zhì)量，g。粒徑為d.的粉體的篩上累積分布為R.=100%D.將各組粒徑d.的篩下累積分布D.的測(cè)定值標(biāo)繪在特定的坐標(biāo)線上，則實(shí)驗(yàn)點(diǎn)應(yīng)落在一條直線上。.根據(jù)該直線可以方便地求出工程上需要的徑相對(duì)頻數(shù)分布及中位徑等。表2-1液體重力沉降法測(cè)定粉體粒徑分布記錄表吸液管編號(hào)吸管底部刻度H/cm1液面刻度H/cm2沉降高度H=H1-H2吸液初始時(shí)間t/s1吸液終止時(shí)間t/s2實(shí)際吸液時(shí)間t=1/2i(t1+12)吸液中最大粒徑d/“mi稱(chēng)量瓶編號(hào)稱(chēng)量瓶

14、烘干后總質(zhì)量m/g稱(chēng)量瓶質(zhì)量巴/g10ml分散液中分散劑質(zhì)量巴/g10ml分散液中粉體質(zhì)量m/gi10ml初始分散液粉體質(zhì)量m/g篩下累積分布D./%i篩上累積分布R/%i六、討論（討論結(jié)果寫(xiě)入實(shí)驗(yàn)報(bào)告）選用分散液有哪些要求，為什么？吸液時(shí)速度過(guò)大或過(guò)小對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有何影響？影響實(shí)驗(yàn)誤差主要因素有哪些？實(shí)驗(yàn)中如何減小測(cè)定誤差？實(shí)驗(yàn)三旋風(fēng)除塵器性能測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)本實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步提高學(xué)生對(duì)旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)形式和除塵機(jī)理的認(rèn)識(shí)；掌握旋風(fēng)除塵器性能測(cè)定的實(shí)驗(yàn)方法；了解旋風(fēng)除塵器壓力損失及除塵效率的影響因素；熟悉旋風(fēng)除塵器的應(yīng)用條件。二、實(shí)驗(yàn)原理室內(nèi)空氣環(huán)境參數(shù)的測(cè)定包括空氣干濕球溫度、相對(duì)濕度、當(dāng)?shù)卮?/p>

15、氣壓力等參數(shù)的測(cè)定。由于除塵系統(tǒng)吸入的是室內(nèi)空氣，所以近似用室內(nèi)空氣溫濕度代表管內(nèi)氣體的溫濕度。由干濕球溫度計(jì)測(cè)量的干球溫度和濕球溫度，可換算出空氣的濕度。由空盒式氣壓表可測(cè)得當(dāng)?shù)卮髿獾膲毫?。處理氣體量和壓力損失的測(cè)定和計(jì)算動(dòng)壓法測(cè)定氣體流速V和氣體處理量Q的計(jì)算：動(dòng)壓P=1pV2K(Pa)d2p式中Pd除塵器進(jìn)、出口管道中測(cè)定斷面的平均動(dòng)壓值，Pa；dp除塵器管道中氣體的密度，kg/m3；V除塵器進(jìn)、出口管道中氣體的流速，m/s；Kp畢托管的校正系數(shù)。氣體處理量1Q=一（Q+Q）212式中Q1，Q2分別為袋式除塵器進(jìn)、出口的氣體流量，m3/s。除塵器漏風(fēng)率0按下式計(jì)算：5=父2x100%Q1

16、一般要求除塵器的漏風(fēng)率小于5%。靜壓法測(cè)定旋風(fēng)除塵器的壓力損失的計(jì)算除塵器壓力損失厶p為除塵器進(jìn)出口管中氣流的平均全壓之差。若進(jìn)出口管徑相同，則可采用其進(jìn)出口管中氣流的平均靜壓之差計(jì)算。即p=ps1-ps2(Pa)在測(cè)定時(shí)，應(yīng)每隔一定時(shí)間，連續(xù)測(cè)定45次，并取其平均值作為除塵器的壓力損失。除塵效率的測(cè)定和計(jì)算：除塵效率可采用質(zhì)量法或濃度法測(cè)定。質(zhì)量法是在同一時(shí)段測(cè)出進(jìn)入除塵器得粉塵質(zhì)量G(g)和除塵器收集的粉塵質(zhì)量G(g),則除塵效fsG率為耳=丁x100%Gf濃度法是用等速采樣法同時(shí)測(cè)出除塵器進(jìn)出口管道中氣流平均含塵濃度C1和C2(mg/m3)，則除塵效率為=(1C2Q2)X100%CQ11

17、三、實(shí)驗(yàn)裝置、流程和儀器本實(shí)驗(yàn)采用質(zhì)量法測(cè)定旋風(fēng)除塵器的除塵效率。本實(shí)驗(yàn)裝置的系統(tǒng)流程如下圖所示。塵樣I空氣一-通風(fēng)機(jī)一-旋風(fēng)除塵器一-排空I集灰斗本實(shí)驗(yàn)選用的通風(fēng)機(jī)為9一19型離心通風(fēng)機(jī)，流量為390810m3/h,轉(zhuǎn)速為2900r/min,全壓為12191742Pa，所配電動(dòng)機(jī)功率為l.lkw。除塵系統(tǒng)進(jìn)出口處均設(shè)有測(cè)孔，用于實(shí)驗(yàn)中測(cè)定氣體的動(dòng)靜壓或全壓，氣體流速流量及含塵濃度。通風(fēng)機(jī)入口前設(shè)有閥門(mén)，用來(lái)調(diào)節(jié)除塵器處理氣體量。本實(shí)驗(yàn)需配備以下儀器：（1）畢托管2支；（2）電子微壓計(jì)2臺(tái)；（3）秒表2個(gè)；（4）干濕球溫度計(jì)1支；（5）空盒式氣壓表1個(gè)；（6）托盤(pán)天平（分度值為1g）1臺(tái)；四、

18、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟測(cè)定室內(nèi)空氣干濕球溫度、大氣壓力，計(jì)算空氣濕度。旋風(fēng)除塵器性能測(cè)定和計(jì)算（1）除塵管道中氣體動(dòng)壓的測(cè)定通常采用S形畢托管和微壓計(jì)來(lái)測(cè)定。S形畢托管測(cè)端有兩個(gè)方向相反的開(kāi)口，測(cè)定時(shí)，一個(gè)開(kāi)口面向氣流，測(cè)得全壓，另一個(gè)背向氣流，測(cè)得靜壓，兩者之差便是動(dòng)壓。即將S形畢托管的兩端同時(shí)接到微壓計(jì)上，可直接測(cè)得動(dòng)壓。由于本實(shí)驗(yàn)裝置為教學(xué)儀器，規(guī)格較小（管徑約100mm左右），測(cè)定時(shí)每個(gè)測(cè)孔只取一個(gè)測(cè)點(diǎn)。在除塵系統(tǒng)運(yùn)行正常情況下，將S形畢托管的測(cè)端深入除塵器進(jìn)出口管道測(cè)孔的適當(dāng)位置，從微壓計(jì)上直接讀數(shù)，重復(fù)測(cè)定45次，取其平均值為實(shí)驗(yàn)結(jié)果。由測(cè)出的進(jìn)出口管道動(dòng)壓值可換算出氣體流速和流量。（2）

19、除塵器除塵效率的測(cè)定用托盤(pán)天平稱(chēng)量一定量的塵樣，啟動(dòng)風(fēng)機(jī)后開(kāi)始發(fā)塵，記錄發(fā)塵時(shí)間和發(fā)塵量。觀察除塵系統(tǒng)中的含塵氣流和粉塵濃度的變化情況。關(guān)閉風(fēng)機(jī)后，收集除塵器灰斗中捕集的粉塵，然后稱(chēng)量，計(jì)算除塵效率。改變系統(tǒng)風(fēng)量，重復(fù)上述試驗(yàn)，確定旋風(fēng)除塵器在各種工況下的性能。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和整理按表3-1記錄和整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。按前述計(jì)算公式計(jì)算出除塵器氣體處理量、漏風(fēng)率、壓力損失及除塵效率等性能指標(biāo)，填入表中。表3-1旋風(fēng)除塵器性能測(cè)定記錄表項(xiàng)目測(cè)點(diǎn)、氣體動(dòng)壓P/Pa氣體靜壓P/Pa氣體流速v/（m/s）斷面面積F/m2氣體流量Q/(m3i/s)除塵器處理氣體量Q/（ma/s）除塵器漏風(fēng)率5/%除塵器壓力損

20、失八p/Pa發(fā)塵量G/g發(fā)塵時(shí)間t/s捕集塵量G/g除塵器凈化效率n/%除塵器進(jìn)口除塵器出口除塵器進(jìn)口除塵器出口除塵器型號(hào)規(guī)格空氣相對(duì)濕度力/%空氣干球溫度/c當(dāng)?shù)卮髿鈮毫/kPa空氣濕球溫度/C測(cè)定人員、測(cè)定日期六、討論（寫(xiě)入實(shí)驗(yàn)報(bào)告）用質(zhì)量法和濃度法計(jì)算的除塵效率，哪個(gè)更準(zhǔn)確些？為什么？旋風(fēng)除塵器的除塵效率和壓力損失與處理氣體量的變化有何關(guān)系？應(yīng)如何控制？你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中還存在什么問(wèn)題？應(yīng)如何改進(jìn)？ 11 實(shí)驗(yàn)四袋式除塵器性能測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇匠龎m器又稱(chēng)過(guò)濾式除塵器，是使含塵氣流通過(guò)過(guò)濾材料將粉塵分離捕集的裝置，在工業(yè)廢氣除塵中應(yīng)用廣泛。袋式除塵器的性能與其結(jié)構(gòu)形式、濾料種類(lèi)、清灰方式、粉

21、塵性質(zhì)及其運(yùn)行參數(shù)等因素有關(guān)。其性能的測(cè)定和計(jì)算，是袋式除塵器選擇、設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理的基礎(chǔ)，是本專(zhuān)科生必須具備的能力。通過(guò)本實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步提高學(xué)生對(duì)袋式除塵器結(jié)構(gòu)形式和除塵機(jī)理的認(rèn)識(shí)；掌握袋式除塵器主要性能的實(shí)驗(yàn)研究方法；了解過(guò)濾速度對(duì)袋式除塵器壓力損失及除塵效率的影響；提高對(duì)除塵技術(shù)基本知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能的綜合應(yīng)用能力；并通過(guò)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，加強(qiáng)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。二、實(shí)驗(yàn)原理本實(shí)驗(yàn)是在除塵器結(jié)構(gòu)形式、濾料種類(lèi)、清灰方式和粉塵特性一定的前提下，測(cè)定袋式除塵器主要性能指標(biāo)，并在此基礎(chǔ)上，測(cè)定處理氣體量Q、過(guò)濾速度VF對(duì)袋式除塵器壓力損失(Ap)和除塵效率(n)的影響。處理氣體量和過(guò)濾速度的測(cè)定

22、和計(jì)算動(dòng)壓法測(cè)定氣體流速V和氣體處理量Q的計(jì)算：動(dòng)壓P=1pV2K(Pa)d2p式中Pd除塵器進(jìn)、出口管道中測(cè)定斷面的平均動(dòng)壓值，Pa；dp除塵器管道中氣體的密度，kg/m3；V除塵器進(jìn)、出口管道中氣體的流速，m/s；Kp畢托管的校正系數(shù)。氣體處理量1Q=一（0+Q）212式中Q1，Q2分別為袋式除塵器進(jìn)、出口的氣體流量，m3/s。除塵器漏風(fēng)率0按下式計(jì)算。Q-Q5=T2X100%Q1一般要求除塵器的漏風(fēng)率小于5%。過(guò)濾速度的計(jì)算：若袋式除塵器總過(guò)濾面積為F,則其過(guò)濾速度VF按下式計(jì)算。FV=60Qt(m/min)FF壓力損失的測(cè)定和計(jì)算：袋式除塵器壓力損失p由通過(guò)濾料的壓力損失和通過(guò)顆粒層的

23、壓力損失組成。Ap為除塵器進(jìn)出口管中氣流的平均全壓之差。若進(jìn)出口管徑相同，則可采用其進(jìn)出口管中氣流的平均靜壓之差計(jì)算。即Ap=ps1-ps2(Pa)考慮到袋式除塵器的壓力損失與清灰方式和清灰制度有關(guān)，在運(yùn)行過(guò)程中其壓力損失隨運(yùn)行時(shí)間會(huì)產(chǎn)生一定變化。因此，在測(cè)定時(shí)，應(yīng)每隔一定時(shí)間，連續(xù)測(cè)定45次，并取其平均值作為除塵器的壓力損失。除塵效率的測(cè)定和計(jì)算：除塵效率采用質(zhì)量濃度法測(cè)定，即用等速采樣法同時(shí)測(cè)出除塵器進(jìn)出口管道中氣流平均含塵濃度cT和c2,按下式計(jì)算。CQn=(1產(chǎn)2)xioo%CQ由于袋式除塵器效率高，除塵器進(jìn)出口含塵濃度相差較大，為保證測(cè)定精度，在除塵器出口采樣時(shí)，可適當(dāng)加大采樣流量。

24、三、實(shí)驗(yàn)裝置、流程和儀器本實(shí)驗(yàn)采用機(jī)械振打袋式除塵器，該除塵器共6條濾袋，總過(guò)濾面積為1.8m2，實(shí)驗(yàn)濾料選用208工業(yè)滌綸絨布。本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)流程如下圖所示。塵樣機(jī)械振打II空氣一-袋式除塵器一-通風(fēng)機(jī)一-排空I集灰斗本實(shí)驗(yàn)選用的通風(fēng)機(jī)為9一19型離心通風(fēng)機(jī)，流量為390810m3/h，轉(zhuǎn)速為2900r/min，全壓為12191742Pa，所配電動(dòng)機(jī)功率為l.lkw。除塵系統(tǒng)進(jìn)出口處均設(shè)有測(cè)孔，用于實(shí)驗(yàn)中測(cè)定氣體的動(dòng)靜壓或全壓，氣體流速流量及含塵濃度。通風(fēng)機(jī)入口前設(shè)有閥門(mén)，用來(lái)調(diào)節(jié)除塵器處理氣體量和過(guò)濾速度。本實(shí)驗(yàn)需配備以下儀器：（1）煙塵測(cè)試儀2臺(tái)（套）；（2）秒表2個(gè)；（3）分析天平（分度值

25、1/10000g）1臺(tái)；（4）干濕球溫度計(jì)1支；（5）空盒式氣壓表1個(gè)；（6）托盤(pán)天平（分度值為1g）1臺(tái)；（7）干燥器2個(gè)；（8）鼓風(fēng)干燥箱1臺(tái)。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟室內(nèi)空氣環(huán)境參數(shù)的測(cè)定包括空氣干濕球溫度、相對(duì)濕度、當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ葏?shù)的測(cè)定。袋式除塵器性能測(cè)定和計(jì)算（1）除塵管道中氣體動(dòng)壓的測(cè)定通常采用S形畢托管和微壓計(jì)來(lái)測(cè)定。S形畢托管測(cè)端有兩個(gè)方向相反的開(kāi)口，測(cè)定時(shí)，一個(gè)開(kāi)口面向氣流，測(cè)得全壓，另一個(gè)背向氣流，測(cè)得靜壓，兩者之差便是動(dòng)壓。即將S形畢托管的兩端同時(shí)接到微壓計(jì)上，可直接測(cè)得動(dòng)壓。由于本實(shí)驗(yàn)裝置為教學(xué)儀器，規(guī)格較?。ü軓郊s100mm左右），測(cè)定時(shí)每個(gè)測(cè)孔只取一個(gè)測(cè)點(diǎn)。在除塵系統(tǒng)

26、運(yùn)行正常情況下，將S形畢托管的測(cè)端深入除塵器進(jìn)出口管道測(cè)孔的適當(dāng)位置，從微壓計(jì)上直接讀數(shù)，重復(fù)測(cè)定45次，取其平均值為實(shí)驗(yàn)結(jié)果。由測(cè)出的進(jìn)出口管道動(dòng)壓值可換算出氣體流速和流量。（2）除塵器進(jìn)出口氣體含塵濃度的測(cè)定利用煙塵測(cè)試儀采用等速采樣法，從含塵氣體管道中抽取一定量的氣體，根據(jù)采樣管中的濾筒收集的粉塵質(zhì)量和抽取氣體的體積，計(jì)算出氣體的含塵濃度。首先，把預(yù)先干燥、稱(chēng)量、編號(hào)的濾筒用鑷子小心裝在采樣管內(nèi)，再選擇適當(dāng)?shù)牟蓸幼欤ㄒ话銥?8mm）裝到采樣頭上；打開(kāi)抽氣泵和測(cè)煙儀的電源開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)測(cè)煙儀的流量計(jì)II,使其流量為其采樣時(shí)的控制流量（根據(jù)前面測(cè)得的氣體流速計(jì)算），然后關(guān)閉抽氣泵。測(cè)定時(shí)，將采樣

27、管插入采樣孔，找準(zhǔn)采樣點(diǎn)位置，使采樣嘴背對(duì)氣流來(lái)向預(yù)熱10min后轉(zhuǎn)動(dòng)180，即采樣嘴正對(duì)氣流方向，同時(shí)打開(kāi)抽氣泵，按要求的采樣流量和采樣時(shí)間（不小于30min）采集塵樣。采樣完畢，關(guān)掉儀器開(kāi)關(guān)，抽出采樣管，待溫度降下后，小心取出濾筒，將收集了塵樣的濾筒放入105r烘箱烘2h,在干燥器中冷卻20min后，用分析天平稱(chēng)量。將結(jié)果記錄在實(shí)驗(yàn)記錄表中。根據(jù)采樣濾筒的采樣前后的質(zhì)量差值與采樣體積（換算成標(biāo)準(zhǔn)體積）的比值，可分別計(jì)算出除塵器進(jìn)出口管道中氣體的含塵濃度。依據(jù)前面實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可計(jì)算除塵器處理氣體量Q、漏風(fēng)率0、過(guò)濾速度VF、壓力損失厶p和除塵效率n等性能參數(shù)，分析壓力損失、除塵效率和過(guò)濾速度的關(guān)

28、系。在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中繪制本實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)示意圖。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和整理按表4-1記錄和整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。按前述計(jì)算公式計(jì)算出除塵器氣體處理量、過(guò)濾速度、漏風(fēng)率、壓力損失及除塵效率等性能指標(biāo)，填入表中。六、討論(寫(xiě)入實(shí)驗(yàn)報(bào)告)用發(fā)塵量求得的入口含塵濃度和用等速采樣法測(cè)得的入口含塵濃度，哪個(gè)更準(zhǔn)確些？為什么？測(cè)定袋式除塵器壓力損失，為什么要固定其清灰制度？為什么要在除塵器穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)下連續(xù)讀數(shù)并取其平均值作為除塵器壓力損失？試根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析過(guò)濾速度對(duì)除塵器壓力損失和除塵效率的影響。表4-1袋式除塵器性能測(cè)定記錄表除塵器型號(hào)規(guī)格過(guò)濾面積A/m2當(dāng)?shù)卮髿鈮毫/kPa空氣干球溫度/C空氣濕球溫度/C空氣相對(duì)濕

29、度中/%測(cè)定人員測(cè)定日期頁(yè)目測(cè)點(diǎn)氣體動(dòng)壓P/Pa氣體靜壓P/Pa氣體流速v/(m/s)斷面面積F/m2氣體流量Q/(m/s)采樣時(shí)間t/min采樣流量V/L標(biāo)準(zhǔn)采樣流量V/L濾筒初重G濾筒終重G捕集塵量G含塵濃度(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))C/(g/ni除塵器進(jìn)口測(cè)點(diǎn)ddiNd12除塵器出口測(cè)點(diǎn)除塵器處理氣體量Q/(m/s)除塵器壓力損失厶p/Pa除塵器過(guò)濾速度v/(m/min)除塵器凈化效率n/%F除塵器漏風(fēng)率0/%實(shí)驗(yàn)五電除塵器除塵效率測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康碾姵龎m器除塵效率的測(cè)定是了解電除塵器工作狀態(tài)和運(yùn)行效果的重要手段。通過(guò)實(shí)驗(yàn)達(dá)到了解影響電除塵器除塵效率的主要因素；掌握電除塵器除塵效率的測(cè)定方法。二、實(shí)驗(yàn)原

30、理總除塵效率本實(shí)驗(yàn)測(cè)定總除塵效率是用等速采樣法同時(shí)測(cè)出除塵器進(jìn)、出口管道中氣流平均含塵濃度C和C12或換算成粉塵質(zhì)量流量S和S來(lái)計(jì)算的。12即口.CQ或S即即n=（ix100%或耳=（1-2）xioo%CQS111式中Q1，Q2分別為袋式除塵器進(jìn)、出口的氣體流量，m3/s。分級(jí)除塵效率一般來(lái)說(shuō)，在粉塵密度一定的條件下，塵粒愈大，除塵效率愈高。因此，僅用總除塵效率來(lái)描述除塵器的捕集性能是不夠的，應(yīng)給出不同粒徑粉塵的除塵效率才更為合理。即為分級(jí)除塵效率，以n表i示。若設(shè)除塵器進(jìn)口和捕集的粒徑為d顆粒的質(zhì)量流量分別是S、S，則該除塵器對(duì)d顆粒的分級(jí)除pi1i2ipi塵效率為Sn=xioo%iS1i本

31、實(shí)驗(yàn)中將試驗(yàn)用粉塵和除塵器收集的粉塵分別進(jìn)行粒徑分布測(cè)定，既可求出分級(jí)除塵效率。三、實(shí)驗(yàn)裝置、流程和儀器本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)流程如下圖所示。塵樣振打清灰II空氣一-電除塵器一-通風(fēng)機(jī)一-排空I集灰斗本實(shí)驗(yàn)選用的通風(fēng)機(jī)為9一19型離心通風(fēng)機(jī)，流量為390810m3/h，轉(zhuǎn)速為2900r/min,全壓為12191742Pa，所配電動(dòng)機(jī)功率為l.lkw。除塵系統(tǒng)進(jìn)出口處均設(shè)有測(cè)孔，用于實(shí)驗(yàn)中測(cè)定氣體的動(dòng)靜壓或全壓，氣體流速流量及含塵濃度通風(fēng)機(jī)入口前設(shè)有閥門(mén)，用來(lái)調(diào)節(jié)除塵器處理氣體量。本實(shí)驗(yàn)需配備以下儀器.（1）煙塵測(cè)試儀2臺(tái)（套）；（2）庫(kù)爾特粒度分析儀1臺(tái)（套）；（3）分析天平（分度值1/10000g）1臺(tái)

32、；（4）干濕球溫度計(jì)1支；（5）空盒式氣壓表1個(gè)；（6）托盤(pán)天平（分度值為1g）1臺(tái)；（7）干燥器2個(gè)；（8）鼓風(fēng)干燥箱1臺(tái)。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟室內(nèi)空氣環(huán)境參數(shù)的測(cè)定包括空氣干濕球溫度、相對(duì)濕度、當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ葏?shù)的測(cè)定。電除塵器啟動(dòng)與運(yùn)行（1）檢查高壓電源和接線、接地裝置，確認(rèn)無(wú)誤后方能通電；打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，按下高壓?jiǎn)?dòng)按鈕調(diào)節(jié)旋鈕至所需電壓值（參照表5-1）。表5-1二次電壓值的選擇表板間距/mm300350400二次電壓/KV505560606070707580（2）啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，向系統(tǒng)均勻發(fā)塵，幾分鐘后，記錄二次電壓值和二次電流值。電除塵器性能測(cè)定和計(jì)算（1）除塵管道中氣體動(dòng)壓的測(cè)定（方法和

33、步驟祥見(jiàn)實(shí)驗(yàn)四）。（2）除塵器進(jìn)出口氣體含塵濃度的測(cè)定（方法和步驟祥見(jiàn)實(shí)驗(yàn)四）。（3）將實(shí)驗(yàn)用粉塵樣和除塵器收集的粉塵利用庫(kù)爾特儀分別進(jìn)行粒徑分布測(cè)定（詳見(jiàn)庫(kù)爾特法測(cè)定粉塵粒徑分布實(shí)驗(yàn)）。（4）依據(jù)前面實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可計(jì)算電除塵器總效率和分級(jí)除塵效率。（5）調(diào)節(jié)高壓電源旋鈕，改變其操作電壓，重復(fù)上述試驗(yàn)，測(cè)定不同操作條件下除塵器的總效率和分級(jí)效率。（6）調(diào)節(jié)處理風(fēng)量，重復(fù)上述試驗(yàn)，測(cè)定不同流量下除塵器的總效率和分級(jí)效率。（7）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可繪制操作電壓與總除塵效率關(guān)系曲線、比集塵面積（板面積/氣體流量）與總除塵效率關(guān)系曲線和粉塵驅(qū)進(jìn)速度與分級(jí)除塵效率的關(guān)系曲線。由此分析它們之間的變化關(guān)系。在實(shí)

34、驗(yàn)報(bào)告中繪制本實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)示意圖。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和整理按表5-2記錄和整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。按前述計(jì)算公式計(jì)算出除塵器氣體處理量、總除塵效率和分級(jí)除塵效率等性能指標(biāo)，填入表中。六、討論（寫(xiě)入實(shí)驗(yàn)報(bào)告）根據(jù)分級(jí)效率與總效率之間的關(guān)系，用實(shí)測(cè)的分級(jí)效率計(jì)算總效率，與實(shí)測(cè)的總除塵效率比較分析。根據(jù)操作電壓、比集塵面積與總除塵效率關(guān)系曲線，分析它們之間的變化關(guān)系。根據(jù)粉塵驅(qū)進(jìn)速度與分級(jí)除塵效率的關(guān)系曲線，分析兩者之間的變化關(guān)系。表5-2電除塵器性能測(cè)定記錄表除塵器型號(hào)規(guī)格放電極形式集塵極形式線間距/mm板間距/mm當(dāng)?shù)卮髿鈮毫/kPaA空氣干球溫度/r空氣濕球溫度/C空氣相對(duì)濕度中/%測(cè)試人員測(cè)試時(shí)間項(xiàng)目

35、測(cè)點(diǎn)氣體動(dòng)壓P/Pad氣體靜壓P/Pad氣體流速v/（m/s）斷面面積F/m2氣體流量Q/（ms/s）i采樣時(shí)間t/min采樣流量V/L標(biāo)準(zhǔn)采樣流量V/LNd濾筒初重G1濾筒終重G2捕集塵量G總除塵效率%次電壓除塵器進(jìn)口除塵器出口進(jìn)口粉塵樣總質(zhì)量/g分塵樣總質(zhì)量/g粒徑/um進(jìn)口粉塵累積分布/%收集粉塵累積分布/%分級(jí)除塵效率/%實(shí)驗(yàn)六堿液吸收氣體中的二氧化硫一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康谋緦?shí)驗(yàn)采用填料塔，用5%NaOH或NaCO3溶液吸收S02。通過(guò)實(shí)驗(yàn)達(dá)到以下目的：了解用吸收法凈化廢氣中SO2的原理和效果；改變空塔速度，觀察填料塔內(nèi)氣液接觸狀況和液泛現(xiàn)象；掌握測(cè)定填料塔的吸收效率及壓降的方法。二、實(shí)驗(yàn)原理含

36、SO2的氣體可采用吸收法凈化處理。由于SO2在水中溶解度不高，常采用化學(xué)吸收法。吸收SO2的吸收劑較多，本實(shí)驗(yàn)采用NaOH或NaCO3溶液作吸收劑，吸收過(guò)程發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)為2NaOH+SO2NazSq+也0血:理+SO2-NazSq+CQNazSq+SO2+H2O-ZNaHSq實(shí)驗(yàn)過(guò)程中通過(guò)測(cè)定填料吸收塔進(jìn)出口氣體中SO2的含量，即可近似計(jì)算出吸收塔的平均凈化效率，進(jìn)而了解吸收效果。氣體中SO2含量的測(cè)定可采用碘量法或SO2測(cè)定儀。實(shí)驗(yàn)中通過(guò)測(cè)出填料塔進(jìn)出口氣體的全壓，即可計(jì)算出填料塔的壓降；若填料塔的進(jìn)出口管徑相等，用U形管壓差計(jì)測(cè)出其進(jìn)出口靜壓差即得其壓降。三、實(shí)驗(yàn)裝置、流程、儀器設(shè)備

37、和試劑實(shí)驗(yàn)裝置及流程實(shí)驗(yàn)裝置處理流程如下圖所示。SO2-流量計(jì)泵-流量計(jì)-儲(chǔ)液槽-堿吸收液(/空氣-混合-填料塔-除霧-通風(fēng)機(jī)-排空儲(chǔ)液槽-循環(huán)使用I排出再處理利用吸收液從儲(chǔ)液槽通過(guò)泵和轉(zhuǎn)子流量計(jì)，由填料塔上部經(jīng)噴淋裝置噴入塔內(nèi)，流經(jīng)填料表面由塔下部排出，進(jìn)入受液槽?？諝庠谖账笸L(fēng)機(jī)的抽吸下由管道進(jìn)入，與來(lái)自鋼瓶的SO2氣體(由毛細(xì)管流量計(jì)計(jì)量)混合后，從塔底進(jìn)氣口進(jìn)入吸收塔內(nèi)，通過(guò)填料層后，氣體經(jīng)除霧器后由塔頂排出。實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備(1)填料塔(D=300mm，H=1000mm)1臺(tái)(套)；液體SO2鋼瓶1瓶；煙氣測(cè)試儀2臺(tái)(套)；(4)空盒式大氣壓力計(jì)1只；TOC o 1-5 h z溫度計(jì)(0100C)2支；玻璃篩板吸收瓶(125ml)20個(gè)；錐形瓶(250ml)20個(gè)。試劑(1)采樣吸收液(2)碘溶液c(I2)=0.005mol/L(3)0.5%淀粉溶液(4)5%燒堿或純堿溶液四、實(shí)驗(yàn)方法及步驟將配好的堿吸收液加入填料塔儲(chǔ)液槽，檢查系統(tǒng)是否漏氣。在玻璃篩板吸收瓶?jī)?nèi)加入采樣用的吸收液50ml。打開(kāi)吸收塔的進(jìn)液泵，并調(diào)節(jié)液體流量，使液體均勻噴淋，并沿填料表面緩慢流下，以充分潤(rùn)濕填料表面，當(dāng)液體由塔底流出后，將液體流量調(diào)節(jié)至35L/h左右。開(kāi)啟