文丘里洗涤器压力损失试验研究.pdf

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1、第4卷第6期安全与环境学报Vol.4No.62004年12月]ournalofSafetyandenvironmentDec~2004文章编号:1009-6094(2004D06-0070-04表1试验用文丘里洗涤器几何尺寸Table1DimensionofexperimentalVenturis文丘里洗涤器压力损失试验研究文氏管测压收缩角喉管直径喉管长度扩散角代号孔数/(D/mm/mm/(D段振亚11112A82450507~胡金榜~胡玲玲~王书肖~胡文庆B824501007(1天津大学化工学院~天津300072;C102

2、45020072河北省环境科学研究院~石家庄050051D摘要:使用空气-水系统~试验研究文丘里洗涤器操作参数(液气比~喉管气速D及喉管长度对其压力损失的影响结果表明~喉管气速对压力损失的影响比液气比的大~压力损失随液气比增加呈线性增加~而随喉管气速的变化基本为平方关系在此基础上~探讨了在文丘里洗涤器设计时如何根据捕集效率优化设计文丘里喉管长度关键词:防尘工程;文丘里洗涤器;压力损失;除尘;捕集效率中图分类号:X964文献标识码:AO引言文丘里洗涤器是去除气体中较小粉尘粒子和吸收气态污染物的最有效的设备之一~其结构简单~造价

3、低廉用于腐蚀性介质~易于实现非金属材质制备~如化工陶瓷等因此~文丘里洗涤器在环境化工领域有着广泛的应用文丘里洗涤器对烟尘粒子的捕集与SO的吸收是以气体在文丘里管内流动时2的压力损失为代价的~压力损失直接决定着所需的风机功率与洗涤器的除尘效率~进而决定着系统的能量消耗与操作费用研究影响压力损失的操作因素~优化其结构和工艺~尽可1泵;2调节阀;3流量计;4文丘里管;5喷咀;能降低能耗~对该设备的进一步推广应用有重要意义6进口疏流器;7流量计;8旋流分离器;9引风机;在国内~有关文丘里洗涤器压力损失研究的公开报道较10风机调节阀;

4、11储液罐少[1~2]本文主要针对操作参数对文丘里洗涤器压力损失的影图1试验流程示意图响进行试验研究~并探讨如何根据要求的捕集效率确定合理Fig.1Schematicdiagramofexperimentalset-up的文丘里喉管长度1.1气体压力与流量的测量1试验采用皮托管与补偿式微压计测定进~出口管道中气流的动压(见图1D根据测得的动压值~按式(1D计算该点的气速试验装置见图1整个系统采用负压运行~试验步骤为:1D启动引风机~调节风机人口阀门~使之达到实验所需气体流Ug=K~2PD/0g(1D量;2D测定气流动压~计算

5、气体流量~管道内平均气速和喉管式中K为皮托管校正系数~K=0.826;P为管道中气流D气速;3D开启水泵~测定其流量~调节阀门使之达到一定液气的动压~Pa;0为气体的密度~kg/m3g比;4D启动加尘装置;5D进行采样~测量与分析1.2洗涤器压力损失的测定和计算实验时~高压水由压力喷嘴喷入~在文氏管内进行气液混液体的导入方式为~用压力喷嘴沿中心轴向顺流喷射喷合~尘粒与液滴碰撞~凝聚从文氏管流出的气液混合物经挡嘴位置确定原则为:喷射水碰撞到文氏管的收缩段管壁后~板分离器~部分较大的含尘液滴分离下来~未被分离的液滴在再反射到喉管

6、进口~并交在文氏管中心线上三相旋流器中被再分离~洁净气体被引风机经风道排出洗涤器压力损失的测定和计算见图2沿文丘里洗涤器轴文丘里洗涤器采用有机玻璃制成为研究喉管长度的影响~设计了3套具有不同喉管长度的文丘里洗涤器~几何尺寸见表1收稿日期:2004-02-17作者简介:段振亚(1974-D~男~博士研究生~从事大气污染控制研究;胡金榜(1941-D~男~博士生导师~从事大气污染控制研究图2测压孔分布示意图基金项目:天津市科委九五攻关资助项目(963107911DFig.2LocationofpressuretappsinVen

7、turi702OO4年12月段振亚~等:文丘里洗涤器压力损失的试验研究Dec~2OO4线方向开一系列测压孔~测定每个测压孔与测孔1间的压差~即可得到洗涤器压力沿轴线方向的变化O洗涤器的总压力损失AP为洗涤器进出口气体平均全压差O实验中~洗涤器进出口连接管道的横截面积相等~故压力损失可用洗涤器进出口管道中气体的平均静压差AP表示O181.3洗涤器动力消耗的测定和计算文丘里洗涤器的动力消耗E(kWh/1OOOm3气体D等于通过洗涤器气体的动力消耗与加入液体的动力消耗之和~按下式计算10E=AP+P1(2D36OO(0gD式中AP

8、为通过文丘里洗涤器气体的压力损失~Pa;P为1供水压力~Pa;0为气体体积流量~m3g/h;0为液体体积流(aD文氏管A(Lt=50mmD量~m3/hO2试验结果分析与讨论2.1液气比对总压力损失的影响液体与气体的体积流量比(以下以L表示~若无特殊说明~其计量单位为Lm-3D是文丘里洗涤器