CN210332107U - 一种串联除尘器实验台 - Google Patents

Abstract

一种串联除尘器实验台，属于串联除尘器性能测试装置技术领域，包括气流管段、除尘器机构和引风机，气流管段包括含尘气流入口段、除尘器连接段、含尘气流出口段和净化气流排出段，除尘器机构包括旋风除尘器段和布袋除尘器段，按照烟气的流动方向依次布置：含尘气流入口段→旋风除尘器段→除尘器连接段→布袋除尘器段→含尘气流出口段→引风机→净化气流排出段，在含尘气流入口段、旋风除尘器段和布袋尘器连接段、布袋除尘器出口段上分别设置有含尘气流测试部分。本实用新型可以实时分别测试旋风除尘器和/或布袋除尘器的除尘效率，分析粒径分布及颗粒物组分特性等对旋风除尘器、布袋除尘器、以及串联除尘器除尘效率的影响。

Description

一种串联除尘器实验台

技术领域

本实用新型属于串联除尘器性能测试装置技术领域，具体涉及的是一种串联除尘器性能测试和运行分析实验台。

背景技术

工业生产过程中散发各种污染物（颗粒物、污染蒸汽和气体），其中包括大量可吸入颗粒（PM10）和呼吸性颗粒（PM2.5），如果不加控制，会使室内外环境空气受到污染和破坏，危害人类健康、动植物生长，影响生产过程的正常运行。

烟气调制系统产生的燃煤锅炉排放含尘气体通过串联除尘器后从烟囱排出，串联除尘器的性能直接影响除尘效果，含尘气流的温度、粉尘的粒径、含尘气体的浓度直接影响串联除尘器的除尘效率，串联除尘器的收灰装置的优劣直接影响串联除尘器的运行状态。

目前存在的除尘器测试台没有旋风除尘器和布袋除尘器串联运行，没有同时具有颗粒物（PM10、PM2.5）浓度分析仪、粒度分析仪等实验分析台。因此设计一种旋风除尘器和布袋除尘器两级串联除尘器实验台，具备颗粒物（PM10、PM2.5）浓度分析和粒度分析的功能，对于掌握燃煤锅炉排放烟气的净化效果、提高燃煤锅炉排放烟气净化效率有着重大的意义。

实用新型内容

本实用新型的发明目的：提供一种旋风除尘器和布袋除尘器两级串联除尘器实验台，可以分别测试旋风除尘器和布袋除尘器的除尘效率，也可以测试旋风除尘器和布袋除尘器串联运行的除尘效率，对影响旋风除尘器、布袋除尘器及其两种除尘器串联运行时除尘器效率的因素进行系统的、科学的分析应用，具有安全、可靠、经济和精确等特点。

本实用新型通过以下技术方案予以实现。

一种串联除尘器实验台，它包括气流管段、除尘器机构和引风机，所述气流管段包括含尘气流入口段、除尘器连接段、含尘气流出口段和净化气流排出段，所述除尘器机构包括旋风除尘器段和布袋除尘器段，其中：按照烟气的流动方向依次布置：含尘气流入口段→旋风除尘器段→除尘器连接段→布袋除尘器段→含尘气流出口段→引风机→净化气流排出段；

在所述含尘气流入口段中：

在所述含尘气流入口段上按照烟气的流动方向依次布置第一粉尘生成部分和第一含尘气流测试部分，所述第一粉尘生成部分包括电加热棒、湿度调制器和粉尘浓度调制器，粉尘浓度调制器设置于第一粉尘生成部分的首端，电加热棒设置于第一粉尘生成部分的尾端，湿度调制器设置于电加热棒和粉尘浓度调制器之间；所述粉尘浓度调制器包括灰样仓，灰样仓通过第一蠕动泵、管道与含尘气流入口段的主管道连通；所述湿度调制器包括水箱，水箱通过第二蠕动泵、管道与含尘气流入口段的主管道连通，水箱与含尘气流入口段连通的管道末端设置有雾化喷嘴；所述第一含尘气流测试部分中包括数显风速仪、浓度测量仪、烟气成分分析仪和激光粒度分析仪；

在所述旋风除尘器段中：

所述旋风除尘器段包括旋风除尘器和第二含尘气流测试部分，旋风除尘器段的含尘气流入口端通过蜗壳式进口与所述含尘气流入口段的含尘气流出口端连通，所述旋风除尘器的入口端与第一含尘气流测试部分的出口端通过管道连通，旋风除尘器的出口端通过渐缩管与所述除尘器连接段的入口端连通，所述第二含尘气流测试部分设置在连接管段上；所述旋风除尘器段含尘气流入口端管道安装在实验台支架上，旋风除尘器安装于实验台支架的一侧；

除尘器连接段的出口端与布袋除尘器含尘气流入口段连通，布袋除尘器段包括布袋除尘器、第三含尘气流测试部分和第四含尘气流测试部分，第三含尘气流测试部分设置于布袋除尘器含尘气流入口段上，布袋除尘器含尘气流入口段的出口端与布袋除尘器通过渐扩管连通，布袋除尘器的出口端通过渐缩管与布袋除尘器烟气出口段连通，所述第四含尘气流测试部分设置在布袋除尘器烟气出口段上，布袋除尘器烟气出口段的出口端通过渐缩管与所述含尘气流出口段的进口端连通。

进一步地，所述第一含尘气流测试部分与所述第二含尘气流测试部分、第三含尘气流测试部分、第四含尘气流测试部分的结构均相同。

进一步地，所述旋风除尘器包括筒体、过渡锥体段和灰斗，筒体竖直向下设置于旋风除尘器的下方，筒体的下端通过过渡锥体段与灰斗连通。

进一步地，所述布袋除尘器包括过滤袋、布袋除尘器灰斗和气泵，布袋除尘器的正面上方设置有布袋除尘器气泵接口，气泵通过管道与布袋除尘器气泵接口连通；布袋除尘器中设置有八个用于过滤含尘气流的过滤袋，布袋除尘器气泵接口通过管道分别与过滤袋连通，布袋除尘器灰斗设置于布袋除尘器的下方。

进一步地，用于一级粗除尘的所述旋风除尘器与用于二级细除尘的所述布袋除尘器串联设置。

进一步地，旋风除尘器与布袋除尘器同时开启，或者分别开启。

进一步地，所述除尘器连接段上设置有含尘气流连接段测试部分。

进一步地，所述除尘器连接段测试部分与所述第一含尘气流测试部分的结构相同。

与现有技术相比本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的一种串联除尘器实验台，可以实时分别测试旋风除尘器和布袋除尘器的除尘效率，也可以测试旋风除尘器和布袋除尘器串联运行的除尘效率，分析粒径分布及颗粒物组分特性等对旋风除尘器、布袋除尘器，以及串联除尘器效率的影响；具有经济、安全、可靠和测量精度高等特点。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图1中，1为含尘气流入口段，2为旋风除尘器段，3为除尘器连接段，4为布袋除尘器段，5为含尘气流出口段，6为引风机，7为净化气流排出段。

图2为除尘器入口管段示意图结构示意图；

图2中，1-A为第一粉尘生成部分，1-B为第一含尘气流测试部分，1-1为电加热棒，1-2为雾化喷嘴，1-3为第一蠕动泵，1-4为水箱，1-5为灰样仓，1-6为第二蠕动泵。

图3为旋风除尘器结构示意图；

图3中，2-A为第二含尘气流测试部分，2-1为旋风除尘器的入口端，2-2为筒体，2-3为过渡锥体段，2-4为灰斗，2-5为实验台支架。

图4为布袋除尘器结构示意图；

图4中，4-A为第三含尘气流测试部分，4-B为第四含尘气流测试部分，4-1为布袋除尘器含尘气流入口段，4-2为过滤袋，4-3为气泵接口，4-4为布袋除尘器灰斗，4-5为气泵，4-6为布袋除尘器烟气出口段。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

如图1至图4所示的一种串联除尘器实验台，它包括气流管段、除尘器机构和引风机6，所述气流管段包括含尘气流入口段1、除尘器连接段3、含尘气流出口段5和净化气流排出段7，含尘气流入口段1、除尘器连接段3和含尘气流出口段5均为耐高温（30~140摄氏度）管，通过气体的流速约不高于0.8m/s，管长约1500mm，管段保温均采用了双层中空耐高温玻璃。所述除尘器机构包括旋风除尘器段2和布袋除尘器段4，其中：按照烟气的流动方向依次布置：含尘气流入口段1→旋风除尘器段2→除尘器连接段3→布袋除尘器段4→含尘气流出口段5→引风机6→净化气流排出段7；

在所述含尘气流入口段1中：

在所述含尘气流入口段1上按照烟气的流动方向依次布置第一粉尘生成部分1-A和第一含尘气流测试部分1-B，所述第一粉尘生成部分1-A包括电加热棒1-1、湿度调制器和粉尘浓度调制器，粉尘浓度调制器设置于第一粉尘生成部分1-A的首端，电加热棒1-1设置于第一粉尘生成部分1-A的尾端，湿度调制器设置于电加热棒1-1和粉尘浓度调制器之间；所述粉尘浓度调制器包括灰样仓1-5，灰样仓1-5通过第一蠕动泵1-3、管道与含尘气流入口段1的主管道连通；所述湿度调制器包括水箱1-4，水箱1-4通过第二蠕动泵1-6、管道与含尘气流入口段1的主管道连通，水箱1-4与含尘气流入口段1连通的管道末端设置有雾化喷嘴1-2；所述第一含尘气流测试部分1-B中包括数显风速仪（距旋风除尘器主体入口280mm，能够实时检测温度、风速、流量、湿度、压差）、浓度测量仪（距旋风除尘器主体入口380mm）、烟气成分分析仪和激光粒度分析仪；

在所述旋风除尘器段2中：

所述旋风除尘器段2包括旋风除尘器和第二含尘气流测试部分2-A，旋风除尘器段2的含尘气流入口端通过蜗壳式进口与所述含尘气流入口段1的含尘气流出口端连通，所述旋风除尘器的入口端2-1与第一含尘气流测试部分1-B的出口端通过管道连通，旋风除尘器的出口端与所述除尘器连接段3的入口端连通，所述第二含尘气流测试部分2-A设置在连接管上；所述旋风除尘器段2含尘气流入口端管道安装在实验台支架2-5上，旋风除尘器安装于实验台支架2-5的一侧；

除尘器连接段3的出口端与布袋除尘器含尘气流入口段4-1连通，布袋除尘器段4包括布袋除尘器、第三含尘气流测试部分4-A和第四含尘气流测试部分4-B，第三含尘气流测试部分4-A设置于布袋除尘器含尘气流入口段4-1上，布袋除尘器含尘气流入口段4-1的出口端与布袋除尘器的入口端通过渐扩管连通，布袋除尘器的出口端通过渐缩管与布袋除尘器烟气出口段4-6连通，所述第四含尘气流测试部分4-B设置在布袋除尘器烟气出口段4-6上，布袋除尘器烟气出口段4-6的出口端通过渐缩管与所述含尘气流出口段5的进口端连通。

进一步地，所述第一含尘气流测试部分1-B与所述第二含尘气流测试部分2-A、第三含尘气流测试部分4-A、第四含尘气流测试部分4-B的结构均相同。

进一步地，所述旋风除尘器包括筒体2-2、过渡锥体段2-3和灰斗2-4，筒体2-2竖直向下设置于旋风除尘器的下方，筒体2-2的下端通过过渡锥体段2-3与灰斗2-4连通。旋风除尘器的筒体2-2、过渡锥体段2-3和排出管均为耐高温（30~140摄氏度）钢化玻璃，筒体2-2的直径为160mm，高为600mm；过渡锥体段2-3的高为200mm。透明钢化玻璃可观察气体流动状况。

进一步地，所述布袋除尘器包括过滤袋4-2、布袋除尘器灰斗4-4和气泵4-5，布袋除尘器的侧壁上设置有布袋除尘器气泵接口4-3，气泵4-5通过管道与布袋除尘器气泵接口4-3连通；布袋除尘器中设置有八个用于过滤含尘气流的过滤袋4-2，八个过滤袋4-2分两排布置，每排四个，布袋尺寸为120mm×900mm，烟气进入布袋除尘器的过滤风速约为0.6~0.65m3•m2/min；布袋除尘器气泵接口4-3通过管道分别与过滤袋4-2连通，布袋除尘器设有逆气流清灰装置，设置有一台气泵，通过胶管连接在布袋除尘器箱体的上方，布袋除尘器灰斗4-4设置于布袋除尘器的下方。布袋除尘器采用钢制框架，长1000mm×宽60mm×高1500mm，其中布袋除尘器灰斗4-4高300mm，钢板固定在钢架之上，前后面均为钢化玻璃作为观察面，长600mm×高1000mm，可直接观察布袋情况。

进一步地，用于一级粗除尘的所述旋风除尘器与用于二级细除尘的所述布袋除尘器串联设置。

进一步地，旋风除尘器与布袋除尘器同时开启，或者分别开启。

进一步地，所述除尘器连接段3上设置有含尘气流连接段测试部分。

进一步地，所述除尘器连接段3测试部分与所述第一含尘气流测试部分1-B的结构相同。

本实用新型的使用过程如下：

实验开始时，开启引风机6，管路中形成流动空气流，分别检查含尘气流测试部分1-B、2-A和4-A、4-B之中测试仪器的工作状态，待其工作状态稳定后，开启产尘设备。

工作状态稳定后，由灰样仓1-5通过管道连接蠕动泵1-3将一定量的灰粉送入含尘气流入口管段1；

在含尘气流入口段1，利用安装于第一含尘气流测试部分1-B的粉尘浓度测量仪，测出含尘气流进入旋风除尘器前的含尘浓度，读出安装于第一含尘气流测试部分1-B处多功能风速仪上显示的流速、压强；利用第二含尘气流测试部分2-A的粉尘浓度测量仪，测出通过旋风除尘器段2后气流的含尘浓度，利用第二含尘气流测试部分2-A的多功能风速仪读出旋风除尘器的出口流速、压强，从而计算得出不同粒径分布的颗粒物之旋风除尘器的除尘效率，分析粒径分布对于旋风除尘器效率的影响。

在除尘器连接段3，利用安装于第三含尘气流测试部分4-A区的粉尘浓度测试仪，测出含尘气流进入布袋除尘器气流的含尘浓度，读出安装于第三含尘气流测试部分4-A处多功能风速仪上显示的流速、压强；在含尘气流出口段5，利用第四含尘气流测试部分4-B区的粉尘浓度测试仪，测出通过布袋除尘器气流的含尘浓度，读出安装于第四含尘气流测试部分4-B的多功能风速仪读出布袋除尘器的出口流速、压强，从而计算得出不同粒径分布的颗粒物的布袋式风除尘器的除尘效率，分析粒径分布对于布袋除尘器除尘效率的影响。

在含尘气流入口管段1，第一含尘气流测试部分1-B通过粉尘浓度测试仪测出含尘气流入口浓度；在含尘气流出口段5，粉尘测试部分通过第四含尘气流测试部分4-B测出含尘气流出口浓度，计算得出串联除尘器总除尘效率，分析不同粒径分布的颗粒物对布袋除尘器段4除尘效率的影响。

由灰样仓1-5通过管道连接蠕动泵1-3将一定量的灰粉送入含尘气流吸入段1，形成含尘气流。

通过风机调节管路风量。

在含尘气流入口管段1，利用安装于第一含尘气流测试部分1-B区的粉尘浓度测试仪，测出含尘气流进入旋风除尘器前的含尘浓度，读出安装于第一含尘气流测试部分1-B处多功能风速仪上显示的流速、压强；利用第二含尘气流测试部分2-B区的粉尘浓度测试仪，测出通过旋风除尘器段2后气流的含尘浓度，读出第二含尘气流测试部分2-B的多功能风速仪读出气流出口（旋风除尘器的出口）流速、压强，从而计算得出不同风量时旋风除尘器的除尘效率，分析风量对于旋风除尘器效率的影响。

在除尘器连接管段3，利用安装于第三含尘气流测试部分4-A区的粉尘浓度测试仪，测出含尘气流进入布袋除尘器段4气流的含尘浓度，读出安装于第三含尘气流测试部分4-A处多功能风速仪上显示的流速、压强；在含尘气流出口段5，利用第四含尘气流测试部分4-B区的粉尘浓度测试仪，测出通过布袋除尘器段4气流的含尘浓度，读出安装于第四含尘气流测试部分4-B的多功能风速仪读出气流出口（布袋除尘器的出口）流速、压强，从而计算得出不同风量时布袋式风除尘器的除尘效率，分析风量对于布袋除尘器效率的影响。

在含尘气流入口段1，第一含尘气流测试部分1-B通过粉尘浓度测试仪测出含尘气流入口浓度；在烟气出口段5，粉尘测试部分4-B通过粉尘浓度测试仪测出含尘气流出口浓度，计算得出串联除尘器总除尘效率，分析不同风量对串联除尘器除尘效率的影响。

在含尘气流入口管段1第一粉尘生成部分1-A处，水箱1-4由蠕动泵1-3连接微细雾化喷嘴1-2，通过雾化喷嘴1-2雾化，对含尘烟气进行含尘气流湿度调质，利用1-A部分多功能风速仪上显示的流速、压差、湿度，利用除尘器连接段3上4-A部分、4-B部分粉尘浓度测试仪读出旋风除尘器气流的出口浓度、布袋除尘器的入口浓度、布袋除尘器的出口浓度，从而计算得出粉尘不同湿度下旋风除尘器、布袋除尘器和串联除尘器除尘效率的影响；

在含尘气流入口管段1粉尘生成部分1-A处，通过电热棒1-1改变含尘气流的温度，利用安装于第一含尘气流测试部分1-B的多功能风速仪上显示的流速、压差、温度，利用含尘气流入口管段1第一含尘气流测试部分1-B、第三含尘气流测试部分4-A、第四含尘气流测试部分4-B的粉尘浓度测试仪读出气流的进出口浓度，计算得出粉尘不同温度时，旋风除尘器、布袋除尘器和串联除尘器的除尘效率；

旋风除尘器段2，定期清理灰斗2-4。

布袋除尘器段4，过滤袋4-2粉尘通过气泵4-5定时清理。

实验结束后，依次关闭蠕动泵开关、风机开关；风机稳定停止后，收集旋风除尘器灰斗和布袋除尘器中灰样，采用烟气成分分析仪对灰粉进行化学成分分析，采用激光粒度分析仪对灰粉进行粒度分析，分析粒度对旋风除尘器、布袋除尘器和串联除尘器效率和性能的影响。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种串联除尘器实验台，它包括气流管段、除尘器机构和引风机（6），所述气流管段包括含尘气流入口段（1）、除尘器连接段（3）、含尘气流出口段（5）和净化气流排出段（7），所述除尘器机构包括旋风除尘器段（2）和布袋除尘器段（4），其特征在于：按照烟气的流动方向依次布置：含尘气流入口段（1）→旋风除尘器段（2）→除尘器连接段（3）→布袋除尘器段（4）→含尘气流出口段（5）→引风机（6）→净化气流排出段（7）；

在所述含尘气流入口段（1）中：

在所述含尘气流入口段（1）上按照烟气的流动方向依次布置第一粉尘生成部分（1-A）和第一含尘气流测试部分（1-B），所述第一粉尘生成部分（1-A）包括电加热棒（1-1）、湿度调制器和粉尘浓度调制器，粉尘浓度调制器设置于第一粉尘生成部分（1-A）的首端，电加热棒（1-1）设置于第一粉尘生成部分（1-A）的尾端，湿度调制器设置于电加热棒（1-1）和粉尘浓度调制器之间；所述粉尘浓度调制器包括灰样仓（1-5），灰样仓（1-5）通过第一蠕动泵（1-3）、管道与含尘气流入口段（1）的主管道连通；所述湿度调制器包括水箱（1-4），水箱（1-4）通过第二蠕动泵（1-6）、管道与含尘气流入口段（1）的主管道连通，水箱（1-4）与含尘气流入口段（1）连通的管道末端设置有雾化喷嘴（1-2）；所述第一含尘气流测试部分（1-B）中包括数显风速仪、浓度测量仪、烟气成分分析仪和激光粒度分析仪；

在所述旋风除尘器段（2）中：

所述旋风除尘器段（2）包括旋风除尘器和第二含尘气流测试部分（2-A），旋风除尘器段（2）的含尘气流入口端通过蜗壳式进口与所述含尘气流入口段（1）的含尘气流出口端连通，所述旋风除尘器的入口端（2-1）与第一含尘气流测试部分（1-B）的出口端通过管道连通，旋风除尘器的出口端通过渐缩管与所述除尘器连接段（3）的入口端连通，所述第二含尘气流测试部分（2-A）设置在连接管段管上；所述旋风除尘器段（2）含尘气流入口端管道与渐缩管均安装在实验台支架（2-5）上，旋风除尘器安装于实验台支架（2-5）的一侧；

除尘器连接段（3）的出口端与布袋除尘器含尘气流入口段（4-1）连通，布袋除尘器段（4）包括布袋除尘器、第三含尘气流测试部分（4-A）和第四含尘气流测试部分（4-B），第三含尘气流测试部分（4-A）设置于布袋除尘器含尘气流入口段（4-1）上，布袋除尘器含尘气流入口段（4-1）的出口端与布袋除尘器的入口端通过渐扩管连通，布袋除尘器的出口端通过渐缩管与布袋除尘器烟气出口段（4-6）连通，所述第四含尘气流测试部分（4-B）设置在布袋除尘器烟气出口段（4-6）上，布袋除尘器烟气出口段（4-6）的出口端与含尘气流出口段（5）的进口端连通。

2.根据权利要求1所述的一种串联除尘器实验台，其特征在于：所述第一含尘气流测试部分（1-B）与所述第二含尘气流测试部分（2-A）、第三含尘气流测试部分（4-A）、第四含尘气流测试部分（4-B）测试部分的结构均相同。

3.根据权利要求1所述的一种串联除尘器实验台，其特征在于：所述旋风除尘器包括筒体（2-2）、过渡锥体段（2-3）和灰斗（2-4），筒体（2-2）竖直向下设置于旋风除尘器的下方，筒体（2-2）的下端通过过渡锥体段（2-3）与灰斗（2-4）连通。

4.根据权利要求1所述的一种串联除尘器实验台，其特征在于：所述布袋除尘器包括过滤袋（4-2）、布袋除尘器灰斗（4-4）和气泵（4-5），布袋除尘器的侧壁上设置有布袋除尘器气泵接口（4-3），气泵（4-5）通过管道与布袋除尘器气泵接口（4-3）连通；布袋除尘器中设置有八个用于过滤含尘气流的过滤袋（4-2），布袋除尘器气泵接口（4-3）通过管道分别与过滤袋（4-2）连通，布袋除尘器灰斗（4-4）设置于布袋除尘器的下方。

5.根据权利要求1所述的一种串联除尘器实验台，其特征在于：用于一级粗除尘的所述旋风除尘器与用于二级细除尘的所述布袋除尘器串联设置。

6.根据权利要求5所述的一种串联除尘器实验台，其特征在于：旋风除尘器与布袋除尘器同时开启，或者分别开启。

7.根据权利要求1所述的一种串联除尘器实验台，其特征在于：所述除尘器连接段（3）上设置有含尘气流连接段测试部分。

8.根据权利要求7所述的一种串联除尘器实验台，其特征在于：所述含尘气流连接段测试部分与所述第一含尘气流测试部分（1-B）的结构相同。

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