中国滤材网】 

    13.3 管道内气体湿度

      对物料煅烧(湿法或半干法)、物料烘干、燃煤锅炉以及含水物料的磨机、混合设备等气体含湿量大的除尘系统,应进行含尘气体湿度测定。

    13.3.1 气体温度在100℃以下时,可使用干湿球温度计测定气体温度。气体中水蒸气含量的体积百分数按式(21)计算:

        …………………………………(21)

    式中:XW——气体中所含水蒸气的体积百分数,%;

    PV——温度为tw时的饱和水蒸气压力(见表4),kPa;

    td——干球温度,℃;

    tw——湿球温度,℃;

    Ba——当地当时大气压力,kPa;

    pb——通过湿球表面的气体静压,kPa;

      ——管道内的气体平均静压(各测点静压的算术平均值),kPa。

    13.3.2 气体温度在100℃以上时,可采用冷凝法测定湿度;一般可在测定粉尘浓度的同时进行。

    表4  在101.33kPa压力下,不同温度时的饱和水蒸气压力Pv

    温度℃

    Pv
    kPa

    温度℃

    Pv
    kPa

    温度℃

    Pv
    kPa

    温度℃

    PvkPa

    温度℃

    Pv
    kPa

    0

    0.61

    21

    2.49

    38

    6.63

    55

    15.74

    75

    38.53

    5

    0.87

    22

    2.64

    39

    6.99

    56

    16.50

    80

    47.32

    6

    0.93

    23

    2.81

    40

    7.37

    57

    17.30

    85

    57.78

    7

    1.00

    24

    2.99

    41

    7.77

    58

    18.14

    90

    70.07

    8

    1.07

    25

    3.17

    42

    8.20

    59

    19.00

    95

    84.47

    9

    1.15

    26

    3.36

    43

    8.64

    60

    19.91

    100

    101.28

    10

    1.23

    27

    3.56

    44

    9.10

    61

    20.84

        

    11

    1.31

    28

    3.77

    45

    9.58

    62

    21.83

       

    12

    1.40

    29

    4.00

    46

    10.09

    63

    22.84

       

    13

    1.49

    30

    4.24

    47

    10.61

    64

    23.89

       

    14

    1.60

    31

    4.49

    48

    11.16

    65

    24.99

       

    15

    1.71

    32

    4.76

    49

    11.73

    66

    26.13

       

    16

    1.81

    33

    5.03

    50

    12.34

    67

    27.32

       

    17

    1.93

    34

    5.32

    51

    12.95

    68

    28.55

       

    18

    2.07

    35

    5.63

    52

    13.61

    69

    29.81

       

    19

    2.20

    36

    5.95

    53

    14.29

    70

    31.14

       

    20

    2.33

    37

    6.28

    54

    14.99

              

    注:1kPa≈7.5mmHg,表中数值乘以7.5即为以mmHg计的水蒸气压力。

    13.4 管道内气体静压

      使用皮托管测定各测点静压,取其算术平均值。如用S型皮托管测定,应以其静压校正系数修正。

    13.5 管道内气体流量

    13.5.1 在含尘浓度大的管道中,应使用S型皮托管测量动压,然后按下式计算气流速度:

        ……………………………………………………………(22)

    式中:U——测点的气流速度,m/s;

    Kv——S型皮托管的风速校正系数;

    pd——测点的气体动压读数,Pa;

    ρ——测点的气流密度,kg/m3

           ……………………………………………………(23)

    式中:ρN——标准状态下的测点气体密度,kg/m3

    Ba——当地当时大气压力,kPa;

    ps——测点的气体静压,kPa;

    ts——测点的气体温度,℃。

      标准状态下气体密度的通用计算式为:

      ……………………(24)

    式中:m1m2……mn——气体中各种成分的分子量;

    X1X2……Xn——干气体中各种成分的体积百分数,%;

    XW——气体中的水蒸气体积百分数,%;

    对一般除尘系统,可忽略气体含湿量的影响,取ρN=1.293kg/m3,则可按下式计算气体密度:

         ……………………………………………………………(25)

    对高湿系统,应测出气体湿度,由下式求出ρ值:

          ……………………………………(26)

    式中:ρNd——标准状态下干气体密度,kg/m3

    13.5.2 根据气流速度,由下式求出气体流量:

         ………………………………………………………(27)

         ………………………………………………………………(28)

    式中:QN——气体流量,m3/h;

    Q'N——干气体流量,m3干气体/h;

    A——测定截面积,m2

    ——测定截面气体平均静压,kPa;

    ——测定截面气体平均温度,℃;

    ——各测点流速的算术平均值,m/s。

    13.6 管道内气体含尘浓度

    13.6.1 除尘器入口与出口管道内的粉尘浓度采用过滤计重法测定,测除尘率时必须同时在这两处采样。测孔位置和测点数按12.1、12.2、12.3三条确定。当除尘器出口管道内存在气流严重扰动的情况时,可在通风机出口管道上设测孔。

      大型压入式袋式除尘器的出口粉尘浓度可采用大流量采样器进行采样,见图9。

    图9  大型压入式袋式除尘器出口浓度测定装置

    1—大流量采样器(500L/min);2—滤袋;3—吊袋格栅;4—百叶窗

    13.6.2 采样时一般用移动采样法在各测点以相同的采样时间进行等速采样。当不可能使用移动采样法时,可使用代表点采样法。即根据在各测点测定的气流速度,求出平均流速,然后选定其速度接近平均流速的测点作为采样代表点,进行粉尘采样。采样时仍应遵守等速采样的原则。

    13.6.3 对湿度不大的除尘系统进行等速采样的抽气流率与采样体积可按式(6)~(11)进行计算。

    13.6.4 高湿系统的采样装置如图10所示。在进行等速采样时,可先利用采样系统中的冷凝干燥装置进行湿度测定,求出气体中的水蒸气体积百分数。其方法是:

      a.取任一流量计读数Q'c(一般可取10~20L/min),采样十余分钟或更长一些时间,量出冷凝器中产生的凝结水量和冷凝器出口温度tv(℃);

      b.从表4查出与tv相对应的饱和水蒸气压力pv(kPa)值,用下式求出所采气体的含湿量:

           ………………………………(29)

      如果通过流量计的气体分子量和空气的相差不大,则

           …………………………………………(30)

    式中:GSW——气体含湿量,g/kg干气体;

    gw——每单位采样时间的凝结水量,g/min;

    Rm——采样时通过流量计的气体的气体常数,kJ/(kg·K);

    Rw——水蒸气的气体常数,kJ/(kg·K);

    tm——流量计入口的气体温度,℃;

    pm——流量计入口的气体静压,kPa;

    Ba——当地当时大气压力,kPa。

      气体中所含水蒸气的体积百分数XW(%)可用式(31)计算:

           ………………………………………………(31)

      如果通过流量计的气体分子量和空气的相差不大,则

           ……………………………………………………………(32)

      求出XW后,即可用下式求出等速采样的抽气实际流率和转子流量计应指示的读数:

          ………………………………………(33)

          ………………………………(34)

    如果通过流量计的气体分子量与空气的相差不大,则:

           …………………………………(35)

    式中:qm——测定状态下通过转子流量计的实际流率,L/min;

    q'm——当标定流量计的介质为20℃、101.3kPa、湿度不大的空气时,根据实际流率qm修正成的流量计应指示读数,L/min;

    d——采样嘴入口直径,mm;

    U——管道中采样点的气流速度,m/s;

    ts——采样点的气体温度,℃;

    ps——采样点的气体静压,kPa;

    其余符号意义与式(29)、(31)同。

    图10 高湿系统采样装置

    1—采样嘴;2—滤筒;3—冷凝器;4—冷凝水瓶;5——温度计;

    6—干燥器;7—温度计;8—压力计;9—转子流量计;10—累积流量计;11—抽气泵

    13.6.5 标准状态下的采样体积(干气体)可按累积流量计在结束抽气时的读数之差用下式计算:

           …………………………………………(36)

    式中:VSN——标准状态下的采样体积,m3干气体;

    VS2——累积流量计终读数,m3干气体;

    VS1——累积流量计初读数,m3干气体;

    Ba——当地当时大气压力,kPa;

    pm——累积流量计入口处的气体静压,kPa;

    tm——累积流量计入口处的气体温度,℃。

      当采样系统不接入累积流量计时,可由下式求出标准状态下的采样体积:

            ………………………………(37)

            …………………………………………………(38)

    式中:qNd——在各采样点达到的标准状态采样流率,L干气体/min;

    d——采样嘴入口直径,mm;

    U——在采样点的气流速度,m/s;

    Ba——当地当时大气压力,kPa;

    ps——在采样点的气体静压,kPa;

    ts——在采样点的气体温度,℃;

    XW——气体中所含水蒸气的体积百分数,%;

    Ti——在各采样点的采样时间,min。

    13.6.6 干含尘气体中的粉尘浓度用下式计算:

            ………………………………………………………………(39)

    式中:C'——干含尘气体中的粉尘浓度,g/m3干气体;

    W——采样后的滤筒增重,g;

    VSN——标准状态下的采样体积,m3干气体。

    13.7 过滤速度、设备阻力、除尘率、排放率、漏风率

    13.7.1 过滤速度按式(14)计算。

    13.7.2 除尘设备阻力按下式计算:

    ΔPp'-∑Δh+pH     ………………………………………………………(40)

    式中:ΔP——除尘器总阻力,Pa;

    Δp'——除尘器前后两测定截面的气体平均全压差按式(16)、(17)计算,Pa;

    Δh——自除尘器前后两测定截面至除尘器入口及出口法兰之间的管道阻力之和,Pa;

    pH——气体的浮力校正值,Pa。

    pH=(ρa-ρg)gH          ………………………………………………………(41)

    式中:ρa——测定处的大气密度,kg/m3

    ρg——管道内气体密度,kg/m3

    g——重力加速度,9.8m/s2

    H——除尘器前后管道内测定位置的高度差,m。

    13.7.3 吸入式除尘器的除尘率按下式计算:

           …………………………………………………………(42)

    压入式除尘器的除尘率按下式计算:

           …………………………………………………………(43)

    式中:η——除尘率,%;

    o——除尘器出口的气体含尘浓度,g/m3干气体;

    QoN——除尘器出口的气体流量,m3干气体/h;

    ci——除尘器入口的气体含尘浓度,g/m3干气体;

    QiN——除尘器入口的气体流量,m3干气体/h。

    13.7.4 粉尘排放率按下式计算:

                ………………………………………………………(44)

    式中:Eo——除尘器出口的粉尘排放率,kg/h;

    ˊo——除尘器出口的气体含尘浓度,g/m3干气体;

    QˊoN——除尘器出口的气体流量,m3干气体/h。

    13.7.5 漏风率按下式计算:

               ……………………………………………………(45)

    式中:α——漏风率,%;

    QˊoN——除尘器出口的气体流量,m3干气体/h;

    QˊiN——除尘器入口的气体流量,m3干气体/h。

    13.8 现场使用性能测定次数一般为两次,必要时可增加。测定数据汇总表如表5。

    表5  袋式除尘器使用情况及性能测定数据汇总表

    工厂名称

     

    车间名称

     

    系统编号及名称

     

    尘源名称及工作情况

     

    除尘系统基本情况

    测定项目

    单位

    测定值

    设计值

     

    成份

     

    流量

    m3/h

         

    粒径分布

     

    温度

         

    或中位径

     

    静压

    Pa

         

    真密度

     

    含温量

    %

         

    成分

     

    含尘浓度

    g/m3

         

    理化特性

     

    流量

    m3/h

         

    型号规格

     

    温度

         

    过滤面积

     

    静压

    Pa

         

    清灰方法

     

    含湿量

    %

         

    清灰周期

     

    含尘浓度

    g/m3

         

    清灰强度

               

    尺寸

     

    出口粉尘排放率

    kg/h

         

    材料

     

    除尘率

    %

         

    运转天数

     

    漏风率

    %

         

    型号

     

    设备阻力

    Pa

         

    风量×风压×功率

     

    过滤速度

    m/min

         

    消声情况

               

     

    测定日期

     

    测定人员

     

     


     

    附加明:

    本标准由中华人民共和国劳动部提出。

    本标准由劳动部劳动保护科学研究所归口。

    本标准由劳动部劳动保护科学研究所负责起草。

    本标准主要起草人胡鉴仲、刘梅。

        

    中华人民共和国国家标准.

    GB 12138-89.

    袋式除尘器性能测试方法

    Measuring method for performance of bag filter.

    国家技术监督局1989-12-29批准1990-10-01实施.