旋风除尘器性能测试
一、实验目的和意义
旋风除尘器是最常用的除尘装置，它是利用设备结构形状及流体自身动力促使含尘气流高速旋转从而实现气固分离的一种中效除尘设备。

通过本实验，使学生了解旋风除尘器除尘过程，掌握旋风除尘器性能测定的主要内容和方法，较全面了解影响旋风除尘器性能的主要因素，掌握旋风除尘器入口风速与阻力、全效率、分级效率之间的关系以及入口浓度对除尘器除尘效率的影响。

通过对分级效率的测定与计算，进一步了解粉尘粒径大小等因素对旋风除尘器效率的影响。

二、实验原理
1．空气状态参数的测定
旋风除尘器的性能通常是以标准状态（P=l.0132l05Pa，T=273K）来表示的。

为了便于比较和应用，通常要将实际测定烟气状态参数，换算为标准状态下空气的参数。

烟气状态参数包括空气的温度、密度、相对湿度和大气压力。

烟气的温度和相对湿度可用干湿球温度计直接测的；大气压力由大气压力计测得；干烟气密度由下式计算：
式中：ρg一烟气密度，kg/m3；
p—大气压力，Pa；
T—烟气温度，K。

实验过程中，要求烟气相对湿度不大于75%。

2. 除尘器处理风量的测定和计算
测量烟气流量的仪器利用S型毕托管和倾斜压力计。

S型毕托管使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3-1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；两者之间便是动压。

图3-1 毕托管的构造示意图
1－开口；2－接橡皮管
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型毕托管可在厚壁烟道中使用，且开口较大，不易被尘粒堵住。

当干烟气组分同空气近似，露点温度在35~55︒C之间，烟气绝对压力在
0.99~1.032105Pa时，可用下列公式计算烟气人口流速:
三、实验装置、流程和仪器
1实验装置、流程
本实验装置如图3-2所示。

含尘气体通过旋风除尘器将粉尘从气体中分离，净化后的气体由风机经过排气管排入大气。

所需含尘气体浓度由发尘装置配置。

图3-2 旋风除尘器性能测定实验装置
1．发尘装置；2．双扭线集流器流量计；3．进气管道；4．旋风除尘器；5．灰
斗；
6．排气管道；7．调节阀；8．软结头；9．风机；10．电机；11．支架
2 仪器
1．倾斜微压计2台
2．U型压差计500－1000mm 2个
3．毕托管2支
4．烟尘采样管2支
5．烟尘浓度测试仪2台
6．干湿球温度计1支
7．空盒气压计1台
8．分析天平分度值0.0001g l台
9．托盘天平分度值1g l台
10．秒表2块
11．钢卷尺2个
四．实验方法和步骤
1.除尘器处理风量的测定
(1)．测定室内空气干、湿球温度和相对湿度及空气压力，按式（l）计算管内的气体密度。

(2)．启动风机，在管道断面A处，利用毕托管和倾斜微压计测定该断面的静压，并从倾斜微压计中读出静压值（ps），按式（5）计算管内的气体流量（即除尘器的处理风量），并计算断面的平均动压值（p d ）。

2.除尘器阻力的测定
(1)用U型压差计测量B、C断面间的静压差（△H）。

(2)量出B、C断面间的直管长度（l）和异形接头的尺寸，求出B、C断面间的沿程阻力和局部阻力．
(3)按式（7）、（8）计算除尘器的阻力。

3.除尘效率的测定
（1）通过发尘装置均匀加入粉尘。

（2）利用烟尘采样系统分别对除尘器的进口和出口进行采样，按式（12）计算除尘器效率。

4. 改变调节阀开启程度、重复以上实验步骤，确定除尘器各种不同的工况下的性能。

5.根据需要，可以测定除尘器进口和出口尘样的粒径分布，按式（12）计算除尘器的分级效率。

五、实验数据的计算和处理
1.除尘器处理风量的测定
实验时间年月日
空气干球温度（t d）℃；
空气湿球温度（t w）℃；
空气相对湿度（中）％；
空气压力（p）Pa；
空气密度（ρg）kg／m3。

将测定结果整理成表（见表3-1）
表3-1 除尘器处理风量测定结果记录表
2.除尘器阻力的测定（见表3-2）
表3 除尘器阻力测定结果记录表
3．除尘器效率的测定（见表3-3）
表3-3 除尘器效率测定结果记录表
以除尘器进口气速为横坐标，除尘器全效率为纵坐标；以除尘器进口气速为横坐标，除尘器在标准状态下的阻力为纵坐标，将上述实验结果标绘成曲线。

六、实验结果讨论
1．通过实验，你对旋风除尘器全效率（η）和阻力（△p）随入口气速变化规律得出什么结论？它对除尘器的选择和运行使用有何意义？
2．分析影响旋风除尘器效率的主要因素？。