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专利号: 2017114340248
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种干式过滤除尘器性能参数高精度测量装置,包括除尘装置和测量机构,其特征在于,所述除尘装置由集气罩(4)、集流器(5)、进风管道(6)、除尘器(8)、抽出式风机(10)和出风管道(11)依次相连接组成;

所述测量机构包括皮托管N1(17)、皮托管N2(18)、采尘管Z1(19)、采尘管Z2(20)、微压计(7)、处理器(9)、给粉机(2)和粉尘扩散管(3);

所述皮托管N1(17)和采尘管Z1(19)均安装在进风管道(6)中,且皮托管N1(17)的测头、采尘管Z1(19)的进尘管口均垂直进风管道(6)的断面并正对着风流方向地设置在进风管道(6)中心处;所述皮托管N2(18)和采尘管Z2(20)均安装在出风管道(11)中,且皮托管N2(18)的测头、采尘管Z2(20)的进尘管口均垂直出风管道(11)的断面并正对着风流方向地设置在出风管道(11)中心处;所述微压计(7)分别与皮托管N1(17)和皮托管N2(18)连接;

所述采尘管Z1(19)的出尘管口通过依次串接有采尘器X1(26)、电控流量计L1(21)和电控流量阀K1(23)的一根软管(13)与真空泵(1)的负压口连接;所述采尘管Z2(20)的出尘管口通过依次串接有采尘器X2(27)、电控流量计L2(22)、电控流量阀K2(24)的另一根软管(13)与真空泵(1)的负压口连接;所述真空泵(1)的负压口还连接有另外一根带有电控流量阀K3(25)的软管(13);

所述电控流量计L1(21)通过导线(14)分别与电控流量阀K1(23)和电控流量阀K3(25)连接;所述电控流量计L2(22)通过导线(14)分别与电控流量阀K2(24)和电控流量阀K3(25)连接;

所述处理器(9)分别与及微压计(7)、电控流量计L1(21)和电控流量计L2(22)相连接;

所述给粉机(2)通过管路与粉尘扩散管(3)的进口端连接;所述粉尘扩散管(3)设置在集气罩(4)的左开口端。

2.根据权利要求1所述的一种干式过滤除尘器性能参数高精度测量装置,其特征在于,所述除尘器(8)中设置有压差表(12);粉尘扩散管(3)的进口端还连接有鼓风机(16)。

3.根据权利要求1或2所述的一种干式过滤除尘器性能参数高精度测量装置,其特征在于,皮托管N1(17)靠近进风管道(6)的进风端设置;所述皮托管N2(18)靠近出风管道(11)的出风端地设置。

4.根据权利要求3所述的一种干式过滤除尘器性能参数高精度测量装置,其特征在于,所述的粉尘扩散管(3)为圆盘形环状管路,且粉尘扩散管(3)根据集气罩(4)的口径从外径到中心以8-10cm的间隔逐次递减循环,粉尘扩散管(3)的管路尾端为开口结构,粉尘扩散管(3)进口端呈Y形,其中Y形的两个上支路分别与鼓风机(16)和给粉机(2)相连接;粉尘扩散管(3)的管壁在背风侧开有多个遍布其长度方向均匀分布的直径为1-1.2mm的圆孔(15),相邻圆孔(15)的间隔为1-2mm。

5.一种干式过滤除尘器性能参数高精度测量方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:S1:计算漏风率ε,具体包括以下步骤:

步骤一:对除尘器(8)进行彻底清灰处理后,开启除尘器(8),同时使给粉机(2)、真空泵(1)处于关闭状态,待除尘器(8)稳定运行后开启微压计(7)和处理器(9);将皮托管N1(17)管口置于进风管道(6)横截面中心处并正对着风流方向,微压计(7)将通过皮托管N1(17)所测得的进风管道(6)的相对静压ΔP实时传送到处理器(9),处理器(9)通过公式(1)计算并显示未加粉尘时进口风量q1:式中,d1为进风管道(6)的内径;

t1为进风管道(6)入风口处的温度;

Pa为试验地点的大气压力;

aε取0.96;

步骤二:将皮托管N2(18)管口置于出风管道(11)横截面中心处并正对着风流方向,微压计(7)将通过皮托管N2(18)所测得的管道出风口处的动压Pd实时传送到处理器(9),处理器(9)通过公式(2)计算并显示未加粉尘时出口风量q2:式中,d2为出风管道(11)的内径;

t2为出风管道(11)出风口处的温度;

步骤三:处理器(9)通过公式(3)计算并显示ε:

S2:测量过滤阶段除尘器(8)的性能参数,具体包括以下步骤:步骤一:启动除尘器(8),待除尘器(8)运行稳定后,同时启动给粉机(2)、电控流量阀K1~K3、电控流量计L1和L2、真空泵(1)并设定除尘器(8)运行时间为t3;处理器(9)通过公式(4)计算并实时调整电控流量计L1(21)中的流量q1’以实现采尘管Z1(19)内风速等于进风管道(6)内风速;与此同时,电控流量计L2(22)中流量q2’与电控流量计L1(21)调节方式相同并同时由处理器(9)同步进行:式中:d为采尘管Z1(19)管口内径;

qt为某时刻t时进风管道(6)内的风量;

s为采尘管Z1(19)管口横截面面积;

s1为进风管道(6)横截面面积;

步骤二:在运行t3时间到达后同时关闭给粉机(2)、除尘器(8)、真空泵(1)、电控流量阀K1~K3、电控流量计L1和L2,处理器(9)按公式(5)计算平均流量q:式中:为t3时间内处理器(9)所记录风速的平均值;

步骤三:处理器(9)按公式(6)计算粉尘浓度ci:

式中:i取1、2;

m11为采尘器X1(26)中空白滤纸的质量;

m21为采尘器X2(27)中空白滤纸的质量;

m12为经过t3时间后的采尘器X1(26)中的滤纸的质量;

m22为经过t3时间后的采尘器X2(27)中的滤纸的质量;

步骤四:处理器(9)按公式(7)计算并显示除尘器过滤阶段总粉尘除尘效率η:式中:c1为除尘器(8)前端管道中的粉尘浓度;

c2为除尘器(8)后端管道中的粉尘浓度;

S3:测量清灰阶段除尘器(8)的性能参数,具体包括以下步骤:步骤一:重新更换采尘器X1和X2中的滤纸,启动除尘器(8),待除尘器(8)运行稳定后,同时启动给粉机(2)、电控流量阀K1~K3、电控流量计L1和L2、真空泵(1)并设定除尘器运行时间为T=0.15n+30n,其中n为除尘器滤筒总排数;T时间内对除尘器(8)进行清灰操作直至n排滤筒清灰结束;在运行过程中,按照S2步骤中方法调整电控流量计L1(21)中的流量q1’来实现采尘管Z1(19)内风速等于进风管道(6)内的风速、调整电控流量计L2(22)中的流量q2’来实现采尘管Z2(20)内风速等于出风管道(11)内的风速;T时间后,同时关闭给粉机(2)、除尘器(8)、电控流量阀K1~K3、电控流量计L1和L2;处理器(9)按S2步骤方法计算本阶段平均流量q’,并按公式(8)计算除尘器出口处粉尘浓度ci:式中:i取3、4;

c3为除尘器前端管道中的粉尘浓度;

c4为除尘器后端管道中的粉尘浓度;

m31为重新更换后的采尘器X1(26)中空白滤纸的质量;

m41为重新更换后的采尘器X2(27)中空白滤纸的质量;

m32为经过T时间后的采尘器X1(26)中的滤纸的质量;

m42为经过T时间后的采尘器X2(27)中的滤纸的质量;

步骤二:处理器(9)按公式(9)计算并显示除尘器清灰阶段总粉尘除尘效率:步骤三:处理器(9)按公式(10)和(11)计算并显示除尘器脉冲喷吹部分的粉尘浓度:c6≈c2  (11)

式中:c5为除尘器(8)脉冲喷吹部分后端管道中的粉尘浓度;

c6为除尘器(8)脉冲喷吹间隔部分后端管道中的粉尘浓度;

步骤四:处理器(9)按公式(12)计算并显示除尘器(8)脉冲喷吹部分的总粉尘除尘效率:

6.根据权利要求5所述的一种干式过滤除尘器性能参数高精度测量方法,其特征在于,所述S3中的步骤一中设定除尘器(8)的脉冲喷吹宽度为0.15s,脉冲喷吹时间间隔为30s。