文丘里除塵器性能實驗指導書

一、實驗目的
以文丘里除塵器作為實驗對象，通過測試文丘里除塵器的性能，使學生熟悉文丘里除塵器的結構形式；了解影響文丘里除塵器性能的主要因素；掌握文丘里除塵器的性能測定方法；進一步提高學生的綜合動手能力。
二、實驗要求
1.認識文丘里除塵器的系統組成和結構形式；
2.熟悉文丘里除塵器的除塵機理；
3.掌握文丘里除塵器的性能測定方法；
4.研究各因素對文丘里除塵器性能影響的規律。
三、實驗原理
文丘里除塵器性能（處理氣體流量、壓力損失、耗水量及液氣比等）與其結構型式和運行條件密切相關。本實驗是在除塵器結構型式和運行條件已確定的前提下，完成除塵器性能的測定。
1.處理氣體流量的測定和計算
測定文丘里除塵器的處理氣體流量時，應同時測出除塵器進、出口的氣體流量（Q_i、Q_o），取其平均值作為除塵器的處理氣體流量（Q）。可采用動壓法測定Q_i和Q_o，Q值的計算式如下：
Q = 0.5 ×（Q_i + Q_o）（m³／s）（3-1）
除塵器的漏風率（δ）按下式計算：

×100％（3-2）
2.壓力損失的測定和計算
文丘里除塵器壓力損失（Δp）為除塵器進、出口氣體平均全壓差。因實驗裝置中除塵器進、出口連接管道的斷面積相等，則其壓力損失可用除塵器進、出口管道中氣體的平均靜壓差（Δp_j）表示，即：
Δp = Δp_j = p_ij - p_oj（3-3）
式中Δp——文丘里除塵器的壓力損失，Pa；
  Δp_j——文丘里除塵器進、出口管道中氣體的平均靜壓差，Pa；
  p_ij——文丘里除塵器進口管道中氣體的靜壓，Pa；
  p_oj——文丘里除塵器出口管道中氣體的靜壓，Pa。
3.耗水量及液氣比的測定和計算
    文丘里除塵器的耗水量（Q_L），可通過設在除塵器進水管上的流量計13（參看圖3-1）直接讀得。在同時測得除塵器處理氣體量（Q）后，即可由下式求出液氣比（L）：
L＝Q／Q_L（L/m³）（3-4）
四、實驗儀器、材料
1．實驗裝置
文丘里除塵器性能實驗裝置流程如圖3-1所示。其主要由文丘里管6、旋風霧沫分離器7、引風機11、水泵12和進出管道及其附件所組成。

圖3-1 文丘里除塵器性能實驗裝置流程圖

1—除塵器進口管道靜壓測孔；2—除塵器出口管道靜壓測孔；3—喇叭形均流管；
4—均流管處靜壓測孔；5—除塵器進口測定斷面1；6—文丘里凝聚器；7—旋風霧
沫分離器；8—水槽；9—除塵器出口測定斷面2；10—調節閥；11—通風機；12—水泵；
13—流量計；14—水壓表；15—排污閥；16—供水調節閥；17—傾斜式微壓計
2.實驗儀器、材料
（1）干濕球溫度計 1支；
（2）空盒式氣壓表 1個；
（3）鋼卷尺 2個；
（4）U形管壓差計 1個；
（5）傾斜式微壓計 3臺；
（6）畢托管 2支。
五、實驗步驟
1.室內空氣環境參數的測定。包括室內空氣的溫度、相對濕度、當地大氣壓力等參數測定。
2.文丘里除塵器實驗裝置的測定。包括測量文丘里除塵器進、出口測定斷面直徑和喉口直徑，確定采樣斷面分環數和測點數；除塵系統入口喇叭形均流管流量系數φ_V測定；文丘里除塵器供水系統和發塵系統調節，保證實驗系統在液氣比L＝0.7～1.0L／m³范圍內穩定運行。
3.文丘里除塵器性能的測定和計算。在固定文丘里除塵器實驗系統進口氣體流量和液氣比條件下，測定和計算文丘里除塵器處理氣體量（Q）、漏風率（δ）、壓力損失（Δp）和液氣比（L）。
4.實驗結果分析。認真記錄文丘里除塵器處理氣體量、液氣比、壓力損失等測定數據，分析文丘里除塵器氣體流量和壓力損失的關系。
六、實驗數據記錄和整理
1.實驗記錄
將測得的實驗數據記錄在表3-1中：
表3-1 文丘里除塵器性能測定記錄表

室內空氣參數

測定斷面面積

喉口
面積

均流管流
量系數

測定
日期

測定人

室內溫度
/℃

相對濕度
/%

大氣壓力
/Pa

進口
/m²

出口
/m²

A_T/m²

φ_V

序號

測定項目

符號

單位

測定數據

三次
平均

處
理
氣
體
流
量
和
喉
口
速
度

進
口
氣
體

溫度

t_i

℃

靜壓

p_ij

斷面平均流速

v_i

m/s

流量

Q_i

m³/s

出
口
氣
體

溫度

t_o

℃

靜壓

p_oj

斷面平均流速

v_o

m/s

流量

Q_o

m³/s

除塵器處理氣體流量

m³/s

除塵器喉口速度

v_T

m/s

液
氣
比

耗水量

Q_L

L/h

液氣比

L/m³

壓
力
損
失

除塵器進出口氣體平均靜壓差

Δp_j

除塵器壓力損失

Δp

2.文丘里除塵器處理氣體量Q按式（3-1）計算，除塵器漏風率按式（3-2）計算，壓力損失按式（3-3）計算，液氣比L按式（3-4）計算。
3.實驗結果分析
實驗結果分析是在完成壓力損失（Δp）、液氣比（L）、氣體流量（Q）等性能參數測定后進行，應至少取得五組不同Q下的Δp數據，再開展分析研究，分析Δp和Q關系，并繪制Δp和Q關系曲線。
七、思考題
1.分析文丘里除塵器的結構尺寸對壓力損失的影響？
2.文丘里除塵器的壓力損失與氣體流量是什么關系?

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