CN109269954A - 一种测量挡水板除水效率的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明专利公开了一种测量挡水板的除水效率的方法及装置，方法包括以下步骤：在待测挡水板上、下游15‑25cm处断面布置马尔文实时喷雾粒度分析仪，并利用马尔文实时喷雾粒度分析仪测量所选取断面不同高度测线的雾滴体积浓度和粒径分布；利用两断面不同高度测线的雾滴体积浓度和粒径分布，计算出挡水板除水的全效率以及对不同大小的雾滴的分级除水效率。本发明，测量方法简单，易于实现，测量数据精准，可为实际应用中对挡水板的选择提供指导作用。
Description
技术领域
本发明属于气体净化领域，具体是涉及一种测量挡水板的除水效率的方法及装置。
背景技术
湿式除尘是利用洗涤液（一般为水）与含尘气体充分接触，将尘粒洗涤下来而使气体净化的方法。由于湿式除尘方式的效率高，除尘器结构简单，造价低，占地面积小，操作维修方便，适宜于处理高温、高湿、易燃、易爆的含尘气体，在除尘的同时还能除去部分气态污染物等特点，因此在工业生产的各部门的空气污染控制与气体净化领域得到了广泛的应用。但经过湿式除尘后的气体中会携带大量的小粒径的液滴，空气中的液滴会减少风机的使用寿命甚至是导致环境二次污染。因此，通常除尘器的末尾端会使用挡水板对气体进行气水分离。
针对不同的工作环境的需要，对空气中液态水的处理程度的要求也不一样。现市面上有各种各样的挡水板，其除水能力也存在差异。目前，尚未有测量挡水板除水效率的方法及装置，使得现有挡水板的除水效率不能很好掌握，影响工业设计和生产。本发明从实用角度提供一种方法和装置，充分且有效的研究挡水板在不同工况下的除水全效率以及对不同大小的雾滴的分级效率，为实际应用中对挡水板的选择提供指导作用。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种测量过程简洁方便、测量结果精度高，便于实现测量挡水板在不同工况下除水的全效率以及对不同大小的雾滴的分级效率的测量方法以及用于实现该测量方法的装置。
本发明解决上述问题的技术方案是：一种测量挡水板除水效率的方法，包括以下步骤：
1）在待测挡水板上游15-25cm处断面布置马尔文实时喷雾粒度分析仪；利用马尔文实时喷雾粒度分析仪测量所选取断面不同高度测线的雾滴体积浓度和粒径分布；
2）将马尔文实时喷雾粒度分析仪移动至待测挡水板下游15-25cm处断面；利用马尔文实时喷雾粒度分析仪测量所选取断面不同高度测线的雾滴体积浓度和粒径分布；
3）利用步骤1）、2）中所得出的两处测点断面不同高度测线的雾滴体积浓度和粒径分布，计算出挡水板除水的全效率以及对不同大小的雾滴的分级除水效率。
上述的测量挡水板除水效率的方法中，步骤1）中，对待测挡水板上游测点断面各选取n个不同高度进行测量，测点断面上雾滴体积浓度均值为：
；
式中：分别为待测挡水板上游测点断面n个不同高度的雾滴体积浓度的测量值；
步骤2）中，对待测挡水板下游测点断面各选取n个不同高度进行测量，待测挡水板下游测点断面上雾滴体积浓度为：
；
式中：分别为待测挡水板下游测点断面n个不同高度的雾滴体积浓度的测量值；
步骤3）中挡水板除水全效率为：
。
上述的测量挡水板除水效率的方法中，步骤1）中待测挡水板上游测点断面上代表粒径的雾滴体积为：
；
式中： a 1 ，a 2 、……， a n 分别为测点处n个不同高度测量得出的雾滴粒径分布中代表粒径的体积频率；
步骤2）中待测挡水板下游则测点断面上代表粒径的雾滴体积为：
；
b 1 ，b 2 、……， b n 分别为测点处n个不同高度测量得出的雾滴粒径分布中代表粒径的体积频率；
步骤3）中挡水板对不同大小的雾滴的分级除水效率为：
。
一种实现上述的测量挡水板除水效率的方法的挡水板除水效率测量装置，包括巷道、雾化装置、马尔文实时喷雾粒度分析仪、排水装置及变频风机；巷道前端设有雾化装置，雾化装置连接输气管和输水管的出口端，输气管和输水管的进口端分别连接数控箱内的空压机和水泵；巷道末端装有变频风机；待测挡水板设置在巷道内，排水装置设置在待测挡水板处巷道底部；马尔文实时喷雾粒度分析仪固定在滑轨上，滑轨平行于巷道轴线方向设置；所述的巷道的两侧板上对称设有两个测量槽口，同一侧板上的两个测量槽口分别设置在待测挡水板的两侧；测量槽口处设有密封孔套，两侧板上的测量槽口的密封孔套分别能够对接马尔文实时喷雾粒度分析仪的激光发射器与激光接收器。
上述的挡水板除水效率测量装置中，巷道的两侧板采用透明玻璃板。
上述的挡水板除水效率测量装置中，雾化装置采用的是内混式空气雾化喷雾装置。
上述的挡水板除水效率测量装置中，同一侧板上的两个测量槽口，靠近待测挡水板前端的测量槽口距离待测挡水板前端15-25cm，靠近待测挡水板后端的测量槽口距离待测挡水板后端15-25cm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是:
本发明通过测量待测挡水板上游测点和待测挡水板下游测点处断面不同高度测线的雾滴体积浓度和粒径分布就能得出挡水板的除水的全效率以及对不同大小的雾滴的分级除水效率，测量方法简单，易于实现，测量数据精准，可为实际应用中对挡水板的选择提供指导作用。
附图说明
图1是本发明的挡水板除水效率测量装置的等轴侧视图。
图2是本发明的挡水板除水效率测量装置的俯视视图。
图中：1—巷道，2—巷道支架，3—数控箱，4—输气管，5—输水管，6—雾化装置，7—孔套，8—滑轨，9—马尔文喷雾粒度仪,91-激光发射器，92—激光接收器，11—待测挡水板，12—电机，13—排水装置，14—变频风机, 15—待测挡水板上游测点, 16—待测挡水板下游测点。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的描述。
如图1-2所示，本发明的挡水板除水效率测量装置，包括巷道1、雾化装置6、马尔文实时喷雾粒度分析仪9、排水装置13及变频风机14。巷道1的两侧板采用的是透明的玻璃板，便于测量时进行观察。巷道1的前端设有雾化装置6，雾化装置6采用的是内混式空气雾化喷雾装置，雾化装置6连接输气管4和输水管5的出口端，输气管4和输水管5的进口端分别连接数控箱3内的空压机和水泵。巷道末端装有变频风机14；待测挡水板11设置在巷道1内，置于待测挡水板上游测点15和待测挡水板下游测点16之间。排水装置13采用的是排水管，设置在待测挡水板11处巷道1的底部。马尔文实时喷雾粒度分析仪9的激光发射器91和激光接收器92分别设置在位于巷道1两侧的滑轨8上，滑轨8平行于巷道1轴线方向设置。巷道1的两侧板上对应于待测挡水板上游测点15和待测挡水板下游测点16处分别设有一测量槽口，测量槽口处设有密封孔套7，两侧板上的测量槽口的密封孔套7分别能够对接马尔文实时喷雾粒度分析仪的激光发射器91与激光接收器92。靠近待测挡水板11前端的测量槽口距离待测挡水板11前端15-25cm，靠近待测挡水板11后端的测量槽口距离待测挡水板11后端15-25cm。变频风机14、滑轨8通过电线与电机12连接，由电机12供电工作。
本发明测量挡水板除水效率的方法，包括以下步骤：
1）在巷道1内待测挡水板上游测点15和待测挡水板下游测点16之间安装待测挡水板11。打开变频风机14，根据工况设定好巷道内风流量大小。
2）调节滑轨8将马尔文喷雾粒度仪9的激光发射器91及激光接收器92移动到待测挡水板上游测点 15处,将激光发射器91及激光接收器92分别与待测挡水板上游测点15处的两密封孔套7对接，进行背景测量。
3）背景测量完成后，打开数控箱3，调节输送的气流量、水流量以及气水比在雾化装置6作用下形成所需要雾化场。
4）通过滑轨8改变高度使马尔文喷雾粒度仪在待测挡水板上游测点15断面上进行不同高度测线的测量。待测挡水板上游测点15测量完成后，关闭喷雾，将滑轨8将马尔文喷雾粒度仪移动至待测挡水板下游测点16处进行背景测量。背景测量完成后，再次打开喷雾系统，通过滑轨8改变高度使马尔文喷雾粒度仪在待测挡水板下游测点断面上进行不同高度测线的测量。
5）通过马尔文实时喷雾粒度分析仪9得出待测挡水板上游测点15和待测挡水板下游测点16断面上不同高度测线的雾滴体积浓度和粒径分布的数据，计算得出挡水板在不同工况下的除水全效率以及对不同大小的雾滴的分级效率：
对待测挡水板上游测点15和待测挡水板下游测点16断面各选取n个不同高度进行测量，测挡水板上游测点15处断面上雾滴体积浓度为：
；
式中：分别为待测挡水板上游测点断面n个不同高度的雾滴体积浓度的测量值；
待测挡水板上游测点15处断面上代表粒径的雾滴体积为：
；
式中： a 1 ，a 2 、……， a n 分别为测点处n个不同高度测量得出的雾滴粒径分布中代表粒径的体积频率。
待测挡水板下游测点16处断面上雾滴体积浓度为：
；
式中：分别为待测挡水板下游测点断面n个不同高度的雾滴体积浓度的测量值；
待测挡水板下游则测点16处断面上代表粒径的雾滴体积为：
；
式中： b 1 ，b 2 、……， b n 分别为测点处n个不同高度测量得出的雾滴粒径分布中代表粒径的体积频率。
得出：待测挡水板除水全效率为：
。
挡水板对不同大小的雾滴的分级除水效率为：
。
本发明通过测量待测挡水板上游测点15和待测挡水板下游测点16处断面不同高度测线的雾滴体积浓度和粒径分布就能得出挡水板的除水的全效率以及对不同大小的雾滴的分级除水效率，测量方法简单，易于实现，测量数据精准，可为实际应用中对挡水板的选择提供指导作用。
Claims (7)
1.一种测量挡水板除水效率的方法，包括以下步骤：
在待测挡水板上游测点处断面布置马尔文实时喷雾粒度分析仪，待测挡水板上游测点距离待测挡水板前端15-25cm；利用马尔文实时喷雾粒度分析仪测量所选取断面不同高度测线的雾滴体积浓度和粒径分布；
将马尔文实时喷雾粒度分析仪移动至待测挡水板下游测点处断面，待测挡水板下游测点距离待测挡水板后端15-25cm；利用马尔文实时喷雾粒度分析仪测量所选取断面不同高度测线的雾滴体积浓度和粒径分布；
利用步骤1）、2）中所得出的两处断面不同高度测线的雾滴体积浓度和粒径分布，计算出挡水板除水的全效率以及对不同大小的雾滴的分级除水效率。
2.如权利要求1所述的测量挡水板除水效率的方法，步骤1）中，对待测挡水板上游测点断面各选取n个不同高度进行测量，待测挡水板上游测点断面上雾滴体积浓度为：
；
式中：分别为待测挡水板上游测点断面n个不同高度的雾滴体积浓度的测量值；
步骤2）中，对待测挡水板下游测点断面各选取n个不同高度进行测量，待测挡水板下游测点断面上雾滴体积浓度为：
；
式中：分别为待测挡水板下游测点断面n个不同高度的雾滴体积浓度的测量值；
步骤3）中挡水板除水全效率为：
。
3.如权利要求2所述的测量挡水板除水效率的方法，步骤1）中待测挡水板上游测点断面上代表粒径的雾滴体积为：
；
式中： a 1 ，a 2 、……， a n 分别为测点处n个不同高度测量得出的雾滴粒径分布中代表粒径的体积频率；
步骤2）中待测挡水板下游则测点断面上代表粒径的雾滴体积为：
；
b 1 ，b 2 、……， b n 分别为测点处n个不同高度测量得出的雾滴粒径分布中代表粒径的体积频率；
步骤3）中挡水板对不同大小的雾滴的分级除水效率为：
。
4.一种实现权利要求1-3中任一权利要求所述的测量挡水板除水效率的方法的挡水板除水效率测量装置，包括巷道、雾化装置、马尔文实时喷雾粒度分析仪、排水装置及变频风机；巷道前端设有雾化装置，雾化装置连接输气管和输水管的出口端，输气管和输水管的进口端分别连接数控箱内的空压机和水泵；巷道末端装有变频风机；待测挡水板设置在巷道内，排水装置设置在待测挡水板处巷道底部；马尔文实时喷雾粒度分析仪固定在滑轨上，滑轨平行于巷道轴线方向设置；所述的巷道的两侧板上对称设有两个测量槽口，同一侧板上的两个测量槽口分别设置在待测挡水板的两侧；测量槽口处设有密封孔套，两侧板上的测量槽口的密封孔套分别能够对接马尔文实时喷雾粒度分析仪的激光发射器与激光接收器。
5.根据权利要求4所述的挡水板除水效率测量装置，其特征是：巷道的两侧板采用透明玻璃板。
6.根据权利要求4所述的挡水板除水效率测量装置，其特征在于：雾化装置采用的是内混式空气雾化喷雾装置。
7.根据权利要求4所述的挡水板除水效率测量装置，其特征在于：同一侧板上的两个测量槽口，靠近待测挡水板前端的测量槽口距离待测挡水板前端15-25cm，靠近待测挡水板后端的测量槽口距离待测挡水板后端15-25cm。
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