故在进、出口测定断面同时采样时,宜使用湿式冲击瓶作为集尘装置。
(五)除尘器动力消耗的测定和计算
文丘里除尘器动力消耗(E)等于除尘器气体的动力消耗与加入液体的动力消耗之和,计算式如下:
E(kW.h/1000m3气体)?Q1(?pG??pLL) 3600QG式中:?pG——通过文丘里除尘器气体的压力损失,Pa(3600 Pa=1kW.h/1000m3气体); ?pL——加入除尘器液体的压力损失,即供水压力,Pa; QL——文丘里除尘器耗水量,m/s; QG——文丘里除尘器处理气体流量,m/s。
上式中所列的?pG、?pL、QL、QG已在实验中测得。因此,只要在除尘器进水管上的压力表读得?pL,便可按上式计算除尘器动力消耗E。
应当注意的是,由于操作指标vT、L对动力消耗E影响很大,所以本实验所测得的动力消耗E是针对某一操作状况而言的。 三、实验装置和仪器
1.装置与流程
文丘里除尘器性能实验装置与流程如下图所示。其主要由文丘里除尘器、旋风雾沫分离器、粉尘宣供给装置 、粉尘分散装置、通风机、水泵和管道及其附件组成。
2.仪器
(1)干湿球温度计:1个;
(2)空盒式空气表:DYM-3型,1个; (3)钢卷尺:2个 (4)U型管压差计:1个
(5)倾斜式微压计:YYT-200型,3台 (6)毕托管:2支 (7)烟尘采样管:2支 (8)湿式冲击瓶:2个
(9)烟尘测试仪:SYC-1型,2台
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33(10)旋片式真空泵:2XZ-2型,2个 (11)秒表:2个
(12)分析天平:分度值1/10000g,1台 (13)托盘天平:分度值1g,1台 (14)鼓风干燥箱:DF-206型,1台 (15)干燥器:2个
(16)弹簧压力表:Y-60TQ型,1支 (17)转子流量计:LZB-50型,1支
湿式冲击瓶通常使用蒸馏水收集尘粒物质。其结构如右图所示。冲击瓶嘴直径为2.3mm,管嘴末端同瓶底间的空隙约为5mm。冲击瓶容积是300mL,通常放入75~125 mL蒸馏水。当含尘气流通过接近瓶底部的玻璃管时,可冲击到瓶底,形成许多小气泡,尘粒由于运动方向的改变及同液体的接触而被捕集下来。
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四、实验方法和步骤
文丘里除尘器性能测定的方法和步骤如下:
(1)测量记录室内空气的干球温度(即除尘系统中气体的温度)、湿球温度和相对湿度,计算空气中水蒸气何种分数(即除尘系统中气体的含湿量);测量记录当地大气压力;测量记录文丘里除尘器进、出口测定断面直径和喉管直径;确定测定断面分环数和测点数,做好实验准备工作。
(2)将除尘器进、出口测定断面的静压测孔19、20与U形管压差计18连接;将除尘系统入口喇叭形均流管处静压测孔4与倾斜式微压计17连接,记录均流管流量系数(?v),做好各断面气体静压的测定准备。
(3)启动风机,调整风机入口阀门10,使之达到实验所需的气体流量,并固定阀门10。
(4)测量气体流量。在除尘器进、出口测定断面5和9同时测量记录各测点的气流动压、断面平均静压及入口均流管3处气流的静压(ps)。关闭风机。
(5)计算各测点气流速度、各断面平均气流速度、除尘器处理气体流量(QG)及其漏风率(?)和喉口速度(vT)。
(6)用托盘天平称好一定量尘样(S),做好发尘准备工作。
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(7)计算各测点所需采样流量和采样时间,做好采样准备,详见有关烟气含尘浓度的测定(实验四)。
(8)启动风机(此时应保证系统风量与预测流速时相同)。启动水泵,调整调节阀16至液气比(L)在0.7~1.0L/m3范围内。启动发尘装置,按公式L?QL/QG所示,调整发尘浓度至3~10 g/m3,并注意保持实验系统在此条件下稳定运行。
(9)测量记录下列参数:从U形管压差计18读取除尘器压力损失(?pG),从不压表14读取供水压力(?pL),从流量计13读取供水量(QL),从入口均流管静压测孔连接的倾斜式微压计17读取静压(ps)。
(10)按烟气含尘浓度的测定实验要求,在除尘器进、出口测定断面5和9同时进行采样,并记录有关采样数据。
(11)重复步骤(9)、(10)两次,即连续采样3次。 (12)停止发尘,关闭水泵和风机。
(13)将采集的尘样放在鼓风干燥箱里烘干,再用天平称重,就可得到采集的尘量。整理好实验用的仪表和设备。整理实验资料并填写实验报告。 五、实验数据记录与处理
表1 文丘里除尘器性能测定记录表
测定日期 测定人员
当地大气 压力 p/kPa 烟气干球 温度/ ℃ 烟气湿球 温度/ ℃ 烟气相对湿度 进口断面 面积/ m2 出口断面 面积/ m2 喉口面积 均流管流 量系数 ?/% AT/ m2 ?v
六、实验结果讨论
(1)为什么文丘里除尘器性能测定实验应该在操作指标vT、L固定的运行状态下进行? (2)根据实验结果,试分析影响文丘里除尘器除尘效率的主要因素。 (3)根据实验结果,试说明降低文丘里除尘器动力消耗的主要途径。
实验十 室内空气中VOCS的测定
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一、实验意义和目的
当今,国际上一些环保专家已将“室内空气污染问题”列为继“煤烟型污染”、“光化学烟雾型”污染之后的第三代空气污染问题。随着社会经济的高速发展,人们的生活水平不断提高,在追求居住环境、办公环境的美观舒适的同时,各种各样的装修带来的一系列的室内空气污染问题,特别是挥发性有机化合物(VOCS),在室内通风条件不良时,这些气体污染物就会在室内积聚,浓度升高,有的浓度超过卫生标准数十倍造成室内空气严重污染,从而严重影响人们身体健康。据有关资料报道,人们有80%以上的时间在室内度过,老人儿童在室内的时间则大于90%。因此,在一定意义上来说,室内空气质量的优劣对人们的身体健康和生活、工作质量的影响远远超过室外环境。
引起室内空气污染的原因主要有:建筑材料及装潢材料、涂料中有害物质的挥发、人们不健康的生活习惯。
通过对新装修的室内环境中挥发性有机化合物(VOCS)进行监测,了解室内VOC的来源及防治办法,熟炼使用手持式VOC气体检测仪。 二、实验原理
ppbRAE(PGM-7240)手持式VOC气体检测仪,由一个带微处理机和电子回路的PID组成。仪器使用了新开发的双腔光离子化检测器和被用作PID传感器的高能光源的无电极放电式紫外(UV)灯。检测器的双腔均被置于检测器的离子化室中。当有机气体通过灯时,被光离子化,释放出的电子被检测为电流。第一腔的电流主要来自离子化的气体。第二腔的电流检测离子化的气体和作为紫外光密度的函数的电子的光电束。因此,双腔电流可弥补由于灯污染或老化而造成的光密度的波动。
双腔结构使ppbRAE能在ppb水平准确的检测可离子化气体的浓度,而不需频繁的校正。这种PID传感器可检测广泛的有机气体。高能的灯(如11.7ev)可检测多种化合物,但低能的灯(如9.8ev)对易离子化的化合物(如芳香族化合物)的选择性更高。但是,如10.6ev的灯同时有着最好的分辨率和最长的寿命。仪器原理图如下。
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