板电除尘器说明书.doc

上海江科实验设备有限公司数据采集板式静电除尘器设备型号：CJK01一、原理 、用途及特点电除尘器的除尘原理是使含尘气体的粉尘微粒，在高压静电场中荷电，荷电尘粒在电场的作用下，趋向集尘极和放电极，带负电荷的尘粒与集尘极接触后失去电子，成为中性而粘附于集尘极表面上，为数很少带电荷尘粒沉积在截面很少的放电极上。然后借助于振打装置使电极抖动，将尘粒脱落到除尘的集灰斗内，达到收尘目的。板式电除尘器模型具有较高的除尘效率，适于教学使用，易于操作，方便演示。其特点：该除尘器气流均布；壳体结构、振打清灰简单；处理烟尘颗粒范围广；对烟气的含尘浓度适应性好；压力损失小；能耗低；耐高温及腐蚀；捕集效率高；容易自动化控制，运行费用低，维护管理方便。特点：1、可测定板式静电除尘器除尘效率。2、可测定研究处理风量、待处理气体含尘浓度对除尘效率及压力损失的影响。3、配有微电脑粉尘浓度检测系统（能在线监测进口处与出口处含尘浓度的变化、并具有数据采集与直接打印输出功能、）。4、装置配有微电脑风量、风压检测系统（能在线监测各段的风压、风速、风量，并具有数据采集与直接打印输出功能）。5、数据采集直接打印输出功能、设备上已经安装微型打印机1台、注意：（不需要另配计算机和打印机）。6、设备带有机械自动发尘装置、发尘量可精确控制调节。7、设备配有气尘混合系统，使风管内的粉尘分布均匀、取样检测更精确。8、带有机械振打，卸灰的功能，处理风量、进尘浓度等可自行调节。9、该装置可在线数据采集、也可备用数据采集接口、设备系统还在净化设备前 后配有人工采样口。10、本装置具有高压下无法启动，短路保护等安全措施11、各传感器都经防震处理，数据都经标准仪器标定。数据可靠稳定。二、技术条件与指标1、 电场电压：020KV（可调），处理气量：150 m3/h，除尘效率：982、 电晕极有效驱进速度：10m/s、电场风速：0.03m/s3、 通道数：3个、压力降：500Pa、4、 气流速度：1.0m/s 、气体的含尘浓度：30g/m5、 电压/功率380V /1600W、环境温度：0506、 电场电流：010mA 7、 装置外形尺寸约：长2500mm宽600mm高1500mm 8、电源 380V 三相四线制 功率2000W 9、带微机接口和在线数据采集功能、 10、机械振打频率50次/分钟三、实验目的1、 了解电除尘器地电极配置和供电装置2、 观察电晕放电的外观形态3、 测定板式静电除尘器的除尘效率。4、 管道中各点流速和气体流量的测定5、 板式静电除尘器的压力损失和阻力系数的测定6、 测定静电除尘的风压、风速、电压、电流等因素对除尘效率的影响四、实验装置、供电装置和测量仪表板式高压静电除尘实验设备主要由集尘极、电晕极、高压静电电源、高压变压器、离心风机及机械振打装置等组成。电晕极挂在两块集尘板中间，放电电压可调，集尘板与支架都必须接地。 板式静电除尘器实验装置如图所示，本试验采用质量法测定板式静电除尘器的除尘效率。配套实验装置包括：1、微电脑进气粉尘浓度检测系统1套 2、微电脑尾气粉尘浓度检测系统1套 3、微电脑在线风量检测系统1套 4、微电脑在线风速检测系统1套5、微电脑在线风压检测系统1套 6、10英寸液晶显示器1套 7、在线温度、湿度检测系统1套； 8、配套分析处理软件1套（能记录保存实验数据，数据变化曲线分析，取样时间设定，工 作效率自动换算等功能）9、微型数据打印机（可直接打印分析数据、不需另配计算机和打印机）1套；10、数据处理分析系统1套； 11、计算机通讯接口1套； 12、控制检测系统开关电源1套 13、可控硅直流调压装置1套 14、高压静电电源1套（集成开关电源形式，并带有各种安全与短路保护措施） 15、设备相关展示台1套（展示并讲解设备的工艺流程）16、电晕极14条 17、高压电源线1条18、高压指示电压表1个 19、高压指示电流表1个20、集尘极3块 21、信号指示灯5个22、专用测压软管1套 23、气尘混合系统1套； 24、气体整流板1套； 25、系统静压测口2个26、工业滤袋6个 27、机械振打装置1套28、振打连杆1根 29、减速电机1台30、透明有机玻璃喇叭型进灰管段1套； 31、自动粉尘加料装置1套；32、卸灰装置1套； 33、进出口风管 1套； 34、人工取样口2个 35、高压离心通风机1台； 36、风量调节阀1套； 37、调节电位器1个38、漏电保护开关1个 39、指示按钮开关6只； 40、电源线1批； 41、工作电压表1个，电流表1个42、金属电器控制箱1台 43、不锈钢支架、管道、开关等1套。 设备外形尺寸约：长宽高=2500mm600mm1500mm本实验需自行配备以下仪器。（1）倾斜微差计 2台 （5）空盒气压计 1台（2）U形压差计 1个 （6）托盘天平（分度值1g） 1台（3）毕托管 2支 （7）秒表 2块（4）干湿球温度计 1支 （8）钢卷尺 2个五、实验原理1、 气体温度和含湿量的测定由于除尘系统吸入的是室内空气，所以近似用室内空气的温度和湿度代表管道内气流的温度ts和湿度yw。由挂在室内的干湿球温度计测量的干球温度和湿度温度，可查得空气的相对湿度，由干球温度可查得相应的饱和水蒸气压力pv，则空气所含水蒸气的体积分数yw= （式1） 式中 pv 饱和水蒸气压力，kPa pa 当地大气压力， kPa2、 管道中各点气流速度的测定本实验用测压管和U型管压力计或（倾斜微压计）测定管道中各测点的动压pk 和静压ps 。各点的流速按下式计算。V=Kp （式2） 式中 Kp 皮托管的校正系数 pK 各点气流的动压, Pa 测定断面上气流的密度,kg/m3气流的密度可按下式计算. =2.6961.293(1- yw )+0.804 yw (kg/m3) （式3）式中 Ps 测定断面上气流的平均静压(绝对压力), Ps = ps +pa ，kPa Ps 气流的平均静压（相对压力）， kPa Ts 气体（即室内气体）温度， K。3、 管道中气体流量的测定（1） 根据断面平均流速计算 根据各点流速可求出断面平均流速 v ,则气体流量为Q=A（m3/s） （式4） 式中A 管道横断面积，m2 （2） 用静压法测定 根据测得的吸气均流管入口处的平均静压的绝对值| Ps |，并算出气体流量 Q=A (m3/s） （式5）式中 | Ps | 均流管处气流平均静压的绝对值, Pa 均流管的流量系数。标准状态下（273.15K 101.33kPa）的干气体流量为 QN=2.696Q(1- yw )（m3/s） 4、 静电除尘器压力损失和阻力系数的测定本实验采用静压法测定静电除尘器的压力损失。由于本实验装置中除尘器进、出口接管的断面积相等，气流动压相等，所以除尘器压力损失等于进、湖口接管断面静压之差，即 p=psi - ps0 （式7）测出静电除尘器的压力损失之后，便可计算出旋风除尘器的阻力系数 = （式8）式中 v1 静电除尘器进口风速，m /s5、 除尘系统中气体含尘浓度的计算（1）静电除尘器入口前气体含尘浓度的计算Ci = （式9） （2）静电除尘器出口后气体含尘浓度的计算 C0 = （式10） 式中 Ci C0 除尘器进出口的气体含尘浓度，g/m3 Gf 发尘量与收尘量 Qi Q0 除尘器进、出口的气体量， m3/s 发尘时间，s6、除尘效率的测定与计算（1）质量法 测出同一时段进入除尘器的粉尘质量Gf（g）和除尘捕集的粉尘质量Gs（g），则除尘效率 = 100% （式11）(2) 浓度法 用等速采样法测出除尘器进口和出口管道中气流含尘浓度Ci 和C0 （mg/m3 ），则除尘效率 =100% （式12） 7、除尘器处理气体量和漏风率的计算 处理气体量 Q=（Qi+Q0） 漏风率 = 100% 8、荷电粒子在电场中的驱进速度。 荷电粒子（电晕区外）在电场和空气阻力的共同作用下，向集尘记极板运动，其所达到的终末电力沉降速度称为粒子驱进速度，其计算式为 式中：荷电粉尘粒子在电场中的驱进速度，m/sq粉尘粒子荷电量，CE粉尘粒子所处位置的电场强度，V/m气体黏度，Pasdp 粉尘粒子的直径，mC肯宁汉修正系数，这里可以近似估算为 9、起晕电压 板式静电除尘器起晕电压的计算公式为： 式中： Vc起晕电压，单位为Vra电晕极半径，单位为m空气的相对密度，当大气压力为P（Pa），温度为t（）时： 10、捕集效率 电除尘器的捕集效率与粒子性质、电场强度、气流性质及除尘器结构等因素有关。从理论上严格的推导捕集效率公式是困难的，所以需要做一定的假设。德意希在1922年推导出除尘效率与集尘板面积、气体流量和粒子驱进速度之间的关系式（即德意希公式）时，做了以下假设：电除尘器内含尘气流为紊流；通过垂直与集尘极表面的任一断面的粉尘浓度和气流分布均匀；粉尘粒子进入电除尘器后就认为完全荷电；忽略电风、气流分布不均匀及捕集粒子重新进入气流等的影响。德意希公式为： 式中： A电除尘器集尘板总面积，m2Q电除尘器的处理气量，m3/s荷电粉尘粒子在电场中的驱进速度，m/s。11、集尘极的比集尘面积 12、有效截面积的计算 式中： F电除尘器有效截面积，单位为m2Q处理气量，单位为m3/s 气体速度，单位为m/s13、集尘极总长度的计算 式中： 电场总长度，单位为sn气体在电除尘器内的通道数h集尘极极板高度，单位为m。六、实验步骤1、 测定室内空气干球和湿球温度、大气压力、计算空气湿度。2、 测量管道直径，确定分环数和测点数，求出各测点距管道内壁的距离，并用胶布标志在皮托管和采 样管上。3、 开起风机，测定各点流速和风量。用测压计测出各点气流的动压和静压，求出气体的密度、各点的气流速度、除尘器前后的风量。4、 先检查设备是否接地，如未接地请先将接地接好。5、 检查无误后，将控制器的电流插头插入交流220V插座中。将“电源开关”旋柄搬于“开”的位置。控制器接通电源后，低压绿色信号灯亮。6、 将电压调节手柄逆时针转到零位，轻轻按动高压“起动”按钮，高压变压器输入端主回路接通电源。这时高压红色信号灯亮。低压信号灯灭。7、 顺时针缓慢旋转电压调节手柄，使电压慢慢升高。待电压升至5kV时，打开保护开关K，读取并记录u2、I2 。读完后立即将保护开关闭合，继续升压。以后每升高5kV读取并记录一组数据，读数时操作方法和第一次相同，当开始出现火花时停止升压。8、 停机时将调压手柄旋回零位，按动停止按钮，则主回路电源切断。这时高压信号灯灭，绿色低压信号灯亮。再将电源“开关”关闭，即切断电源。9、 断电后，高压部分任有残留电荷，必须使高压部分与地短路消去残留电荷，再按要求做下一组的实验。10、用托盘天平城好一定量的尘样。11、测定除尘效率：启动风机后开始发尘，记录发尘时间和发尘量。观察除尘系统中的含尘气流和粉尘浓度的变化情况。关闭风机后，收集静电除尘器灰斗中捕集的粉尘，然后称量，用（式11）计算除尘效率。12、改变系统风量，重复上述试验，确定静电除尘器在各种工况下的性能。13、改变电场电压，重复上述试验，确定静电除尘器在各种工况下的性能。七、试验数据的记录与整理 实验时间 年 月 日 空气干球温度（td） 空气湿球温度（tv） 空气相对湿度（） %空气压力（p） Pa 空气密度（） Kg/m3 电场电压 KV 电场电流 mA1、 计算静电除尘器的处理气体量和漏风率，并将测定及计算结果记入表12、 计算静电除尘器在各种工况下的压力损失和阻力系数并记入表23、 计算静电除尘器在各种工况下的除尘效率记入表3表1 除尘器处理风量测定结果记录表测定次数U型管测压计或/微压计读数微压计倾斜角度系数K静压/Paps=Kg流量系数管内流速v/(m/s)风管横截面积F1/(m/s)风量Q/(m3/h)除尘器进口面积F2/m2除尘器进口气速v2/(m/s)初读l1/mm终读l2/mm实际l=l1-l2/mm表2 除尘器阻力测定结果记录表测定次数微压计读数微压计K值a、b断面间的静压差pab/Pa比摩阻RL直管长度l/m管内平局动压pd/Pa管间的总阻力系数管间的局部阻力系数pm /Pa除尘器阻力p /Pa除尘器在标准状态下的阻力pNm /Pa除尘器进口截面处动压pd1 /Pa除尘器阻力系数初读l1/mm终读l2/mm实际l=l1-l2/mm表3 除尘器效率测定结果记录表测定次数发尘量Gi/g发尘时间/s电场电压电场电流有效驱进速度除尘器进口气体含尘浓度Ci(g/m3)收尘量Gs/g除尘器出口气体含尘浓度Cj/(g/m3)除尘器效率/%八、注意事项1、 实验前准备就序后，经指导教师检查后才能起动高压。2、 设备启动时，电压需先调至零位，才能重新启动。3、 电流表与本测点牢靠连接，严禁开路运行。4、 实验进行时，严禁触摸高压区。5、 使用前请检查设备是否接地，如未接地请勿使用，以免危险。6、 粉尘传感器使用一定时间后，必须定时清洁，以保证其测量精度。7、 板式高压静电除尘实验含尘浓度不宜超过30g/m3九、讨论（讨论结果写入实验报告中）1、