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數(shù)據(jù)采集板式靜電除塵器指導書

一、數(shù)據(jù)采集型板式靜電除塵器實驗裝置-原理、用途及特點
電除塵器的除塵原理是使含塵氣體的粉塵微粒,在高壓靜電場中荷電,荷電塵粒在電場的作用下,趨向集塵極和放電極,帶負電荷的塵粒與集塵極接觸后失去電子,成為中性而粘附于集塵極表面上,為數(shù)很少帶電荷塵粒沉積在截面很少的放電極上。然后借助于振打裝置使電極抖動,將塵粒脫落到除塵的集灰斗內(nèi),達到收塵目的。板式電除塵器模型具有較高的除塵效率,適于教學使用,易于操作,方便演示。其特點:該除塵器氣流均布;殼體結(jié)構(gòu)、振打清灰簡單;處理煙塵顆粒范圍廣;對煙氣的含塵濃度適應(yīng)性好;壓力損失小;能耗低;耐高溫及腐蝕;捕集效率高;容易自動化控制,運行費用低,維護管理方便。
特點:
1、可測定板式靜電除塵器除塵效率。
2、可測定研究處理風量、待處理氣體含塵濃度對除塵效率及壓力損失的影響。
3、配有微電腦粉塵濃度檢測系統(tǒng)(能在線監(jiān)測進口處與出口處含塵濃度的變化、并具有數(shù)據(jù)采集與直接打印輸出功能、)。
4、裝置配有微電腦風量、風壓檢測系統(tǒng)(能在線監(jiān)測各段的風壓、風速、風量,并具有數(shù)據(jù)采集與直接打印輸出功能)。
5、數(shù)據(jù)采集直接打印輸出功能、設(shè)備上已經(jīng)安裝微型打印機1臺、注意:(不需要另配計算機和打印機)。
6、設(shè)備帶有機械自動發(fā)塵裝置、發(fā)塵量可精確控制調(diào)節(jié)。
7、設(shè)備配有氣塵混合系統(tǒng),使風管內(nèi)的粉塵分布均勻、取樣檢測更精確。
8、帶有機械振打,卸灰的功能,處理風量、進塵濃度等可自行調(diào)節(jié)。
9、該裝置可在線數(shù)據(jù)采集、也可備用數(shù)據(jù)采集接口、設(shè)備系統(tǒng)還在凈化設(shè)備前后配有人工采樣口。
10、本裝置具有高壓下無法啟動,短路保護等安全措施
11、各傳感器都經(jīng)防震處理,數(shù)據(jù)都經(jīng)標準儀器標定。數(shù)據(jù)可靠穩(wěn)定。
二、
技術(shù)條件與指標
電場電壓:0~20KV(可調(diào)),處理氣量:150m3/h,除塵效率:98%
電暈極有效驅(qū)進速度:10m/s、電場風速:0.03m/s
通道數(shù):3個、壓力降:<500Pa、
氣流速度:1.0m/s、氣體的含塵濃度:<30g/m
電壓/功率380V/1600W、環(huán)境溫度:0~50℃
電場電流:0~10mA
裝置外形尺寸約:長2500mm×寬600mm×高1500mm
8、電源380V三相四線制功率2000W
9、帶微機接口和在線數(shù)據(jù)采集功能、
10、機械振打頻率50次/分鐘
三、
實驗?zāi)康?/strong>
了解電除塵器地電極配置和供電裝置
觀察電暈放電的外觀形態(tài)
測定板式靜電除塵器的除塵效率。
管道中各點流速和氣體流量的測定
板式靜電除塵器的壓力損失和阻力系數(shù)的測定
測定靜電除塵的風壓、風速、電壓、電流等因素對除塵效率的影響
四、
實驗裝置、供電裝置和測量儀表
板式高壓靜電除塵實驗設(shè)備主要由集塵極、電暈極、高壓靜電電源、高壓變壓器、離心風機及機械振打裝置等組成。電暈極掛在兩塊集塵板中間,放電電壓可調(diào),集塵板與支架都必須接地。
板式靜電除塵器實驗裝置如圖所示,本試驗采用質(zhì)量法測定板式靜電除塵器的除塵效率。
配套實驗裝置包括:
1、微電腦進氣粉塵濃度檢測系統(tǒng)1套2、微電腦尾氣粉塵濃度檢測系統(tǒng)1套
3、微電腦在線風量檢測系統(tǒng)1套4、微電腦在線風速檢測系統(tǒng)1套
5、微電腦在線風壓檢測系統(tǒng)1套6、10英寸液晶顯示器1套
7、在線溫度、濕度檢測系統(tǒng)1套;8、配套分析處理軟件1套(能記錄保存實驗數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)變化曲線分析,取樣時間設(shè)定,工作效率自動換算等功能)
9、微型數(shù)據(jù)打印機(可直接打印分析數(shù)據(jù)、不需另配計算機和打印機)1套;
10、數(shù)據(jù)處理分析系統(tǒng)1套;11、計算機通訊接口1套;
12、控制檢測系統(tǒng)開關(guān)電源1套13、可控硅直流調(diào)壓裝置1套
14、高壓靜電電源1套(集成開關(guān)電源形式,并帶有各種安全與短路保護措施)
15、設(shè)備相關(guān)展示臺1套(展示并講解設(shè)備的工藝流程)
16、電暈極14條17、高壓電源線1條
18、高壓指示電壓表1個19、高壓指示電流表1個
20、集塵極3塊21、信號指示燈5個
22、專用測壓軟管1套23、氣塵混合系統(tǒng)1套;
24、氣體整流板1套;25、系統(tǒng)靜壓測口2個
26、工業(yè)濾袋6個27、機械振打裝置1套
28、振打連桿1根29、減速電機1臺
30、透明有機玻璃喇叭型進灰管段1套;31、自動粉塵加料裝置1套;
32、卸灰裝置1套;33、進出口風管1套;
34、人工取樣口2個35、高壓離心通風機1臺;
36、風量調(diào)節(jié)閥1套;37、調(diào)節(jié)電位器1個
38、漏電保護開關(guān)1個39、指示按鈕開關(guān)6只;
40、電源線1批;41、工作電壓表1個,電流表1個
42、金屬電器控制箱1臺43、不銹鋼支架、管道、開關(guān)等1套。設(shè)備外形尺寸約:長×寬×高=2500mm×600mm×1500mm
本實驗需自行配備以下儀器。
(1)傾斜微差計2臺(5)空盒氣壓計1臺
(2)U形壓差計1個(6)托盤天平(分度值1g)1臺
(3)畢托管2支(7)秒表2塊
(4)干濕球溫度計1支(8)鋼卷尺2個
五、
實驗原理
氣體溫度和含濕量的測定
由于除塵系統(tǒng)吸入的是室內(nèi)空氣,所以近似用室內(nèi)空氣的溫度和濕度代表管道內(nèi)氣流的溫度ts和濕度yw。由掛在室內(nèi)的干濕球溫度計測量的干球溫度和濕度溫度,可查得空氣的相對濕度Ф,由干球溫度可查得相應(yīng)的飽和水蒸氣壓力pv,則空氣所含水蒸氣的體積分數(shù)






六、
實驗步驟
測定室內(nèi)空氣干球和濕球溫度、大氣壓力、計算空氣濕度。
測量管道直徑,確定分環(huán)數(shù)和測點數(shù),求出各測點距管道內(nèi)壁的距離,并用膠布標志在皮托管和采樣管上。
開起風機,測定各點流速和風量。用測壓計測出各點氣流的動壓和靜壓,求出氣體的密度、各點的氣流速度、除塵器前后的風量。
先檢查設(shè)備是否接地,如未接地請先將接地接好。
檢查無誤后,將控制器的電流插頭插入交流220V插座中。將“電源開關(guān)”旋柄搬于“開”的位置。控制器接通電源后,低壓綠色信號燈亮。
將電壓調(diào)節(jié)手柄逆時針轉(zhuǎn)到零位,輕輕按動高壓“起動”按鈕,高壓變壓器輸入端主回路接通電源。這時高壓紅色信號燈亮。低壓信號燈滅。
順時針緩慢旋轉(zhuǎn)電壓調(diào)節(jié)手柄,使電壓慢慢升高。待電壓升至5kV時,打開保護開關(guān)K,讀取并記錄u2、I2。讀完后立即將保護開關(guān)閉合,繼續(xù)升壓。以后每升高5kV讀取并記錄一組數(shù)據(jù),讀數(shù)時操作方法和第一次相同,當開始出現(xiàn)火花時停止升壓。
停機時將調(diào)壓手柄旋回零位,按動停止按鈕,則主回路電源切斷。這時高壓信號燈滅,綠色低壓信號燈亮。再將電源“開關(guān)”關(guān)閉,即切斷電源。
斷電后,高壓部分任有殘留電荷,必須使高壓部分與地短路消去殘留電荷,再按要求做下一組的實驗。
10、用托盤天平城好一定量的塵樣。
11、測定除塵效率:啟動風機后開始發(fā)塵,記錄發(fā)塵時間和發(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)閉風機后,收集靜電除塵器灰斗中捕集的粉塵,然后稱量,用(式11)計算除塵效率。
12、改變系統(tǒng)風量,重復上述試驗,確定靜電除塵器在各種工況下的性能。
13、改變電場電壓,重復上述試驗,確定靜電除塵器在各種工況下的性能。
七、
試驗數(shù)據(jù)的記錄與整理
實驗時間年月日空氣干球溫度(td)℃
空氣濕球溫度(tv)℃空氣相對濕度(Ф)%
空氣壓力(p)Pa空氣密度(ρ)Kg/m3
電場電壓KV電場電流mA
 
計算靜電除塵器的處理氣體量和漏風率,并將測定及計算結(jié)果記入表1
計算靜電除塵器在各種工況下的壓力損失和阻力系數(shù)并記入表2
計算靜電除塵器在各種工況下的除塵效率記入表3
表1除塵器處理風量測定結(jié)果記錄表

測定次數(shù) U型管測壓計或/微壓計讀數(shù) 微壓計傾斜角度系數(shù)K 靜壓/Pa
ps=KΔ·g
流量系數(shù)φ 管內(nèi)流速v/(m/s) 風管橫截面積F1/(m/s) 風量Q/(m3/h) 除塵器進口面積F2/m2 除塵器進口氣速v2/(m/s)
初讀l1/mm 終讀l2/mm 實際Δl=l1-l2/mm
                       
                       
                       
                       
 表2除塵器阻力測定結(jié)果記錄表
測定次數(shù) 微壓計讀數(shù) 微壓計K值 a、b斷面間的靜壓差Δpab/Pa
 
比摩阻RL 直管長度l/m 管內(nèi)平局動壓pd/Pa 管間的總阻力系數(shù)∑ξ 管間的局部阻力系數(shù)Δpm/Pa 除塵器阻力Δp/Pa 除塵器在標準狀態(tài)下的阻力ΔpNm/Pa 除塵器進口截面處動壓pd1/Pa 除塵器阻力系數(shù)ξ
初讀l1/mm 終讀l2/mm 實際Δl=l1-l2/mm
                             
                             
                             
                             
表3除塵器效率測定結(jié)果記錄表
測定次數(shù) 發(fā)塵量Gi/g 發(fā)塵時間τ/s 電場電壓 電場電流 有效驅(qū)進速度 除塵器進口氣體含塵濃度Ci(g/m3) 收塵量Gs/g 除塵器出口氣體含塵濃度Cj/(g/m3) 除塵器效率η/%
                   
                   
                   
                   
                   
八、注意事項
實驗前準備就序后,經(jīng)指導教師檢查后才能起動高壓。
設(shè)備啟動時,電壓需先調(diào)至零位,才能重新啟動。
電流表與本測點牢靠連接,嚴禁開路運行。
實驗進行時,嚴禁觸摸高壓區(qū)。
使用前請檢查設(shè)備是否接地,如未接地請勿使用,以免危險。
粉塵傳感器使用一定時間后,必須定時清潔,以保證其測量精度。
板式高壓靜電除塵實驗含塵濃度不宜超過30g/m3
九、討論(討論結(jié)果寫入實驗報告中)
用動壓法和用靜壓法測得的氣體流量是否相同,哪一種方法更準確些,為什么?
當用靜壓法測定風量時,在清潔氣流中測定和在含塵氣流中測定的數(shù)值是否相等,哪一個數(shù)值更接近除塵器的運行工況,為什么?
用質(zhì)量法和采樣濃度計算的除塵效率,哪一個更準確些,為什么?
用靜壓法測定和計算靜電除塵器的壓力損失有何優(yōu)缺點?你能提出改進方法嗎?
靜電除塵器的除塵效率隨處理氣量的變化規(guī)律是什么?它對靜電除塵器的選擇和運行控制有何意義?
你認為實驗中還存在什么問題?應(yīng)如何改進?
影響起始電暈電壓和火花電壓的主要因素是什么?
電場電壓與電流的變化與除塵效率的關(guān)系是什么?


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