煙气压力流速及流量的测定.docVIP

烟气压力、流速及流量的测定 实验目的 通过本实验，掌握气化净化系统中测量烟气压力的方法，并通过压力计算烟气流速及流量。 实验原理 在一个气体净化系统安装完成后，正是投入运行前，不许进行试运行和测试调整。对于已经运转但效果不好的净化系统，则需通过测试等方法查明原因，找出解决问题的方法。在正常运行中，也需连续或定期地检测净化装置的操作参数，如温度、压力、流量及排放浓度等。 1、测定位置的选择和测点的确定 在测定管道中气体的温度、湿度、压力、流速及污染物浓度之前，都需要先选择好合适的测定断面位置，确定适宜的测点数目。这对于测试结构是否准确，是否有代表性，并耗用尽可能少的人力和时间，是一项非常重要的准备工作。 （1） 测点位置的选择 测定断面的位置，应尽可能选在气流分布均匀稳定的直管段，避开产生涡流的局部阻力构件（如弯头、三通、变径管及阀门等）。若测定断面之前有局部阻力构件时，则测定断面局部阻力构件时，则两者相距最好大于3D。测定断面距局部阻力构件的距离，原则上至少在1.5D以上，同时要求管道中气流速度在5m/s以上。此外，由于水平管道中的气流速度分布和污染物浓度分布一般不如垂直管道内均匀，所以在选择测定断面位置时应优先考虑垂直管段。 确定断面位置附近要有足够的空间，便于安放测试仪器和进行操作，同时便于接通电源等因素，也是需要考虑的问题。 （2）测点的确定 测定位置选定后，还应根据管道截面形状和大小等因素确定测点的数目。当管道较大且其中气流和污染物分布不均匀时，测点数目适当多些，但也不宜过多，以免测定工作量加大。通常是将管道断面划分成若干个等面积圆环（或矩形），各个等面积圆环（或矩形）的中心作为测点。对于圆形管道和矩形管道内测点的确定方法分别介绍如下。 A 圆形管道 对于圆形断面的管道，采用划分为若干等面积同心圆环的方法。圆环数目取决于管道直径的大小，一般可按表1的规则确定。但管道直径大于5m时，应按每个圆环面积不超过1m2来划分。在每个圆环面积中设四个测点，四点位于相互垂直的两直径上。各测点距管道内壁的距离按下式计算： 在lD/2的区间 在lD/2的区间 表1 圆形管道等面积圆环数和测点数的确定 管道直径D（m） 圆环数 测点数 D1 1~2 4~8 1D2 2~3 8～12 2D3 3～4 12～16 3D5 4～5 16～20 为了测定计算方便，表2中给出了测点距管道内壁的距离，其中的点号是从管壁算起的一个轴向的点数，测点距离是以与管道直径之比的形式给出。 表2 测点距离管道内壁的距离（以管道直径D计） 测点号 圆 环 数 1 2 3 4 5 6 1 0.146 0.067 0.044 0.033 0.022 0.021 2 0.854 0.250 0.146 0.105 0.082 0.067 3 0.750 0.294 0.195 0.145 0.118 4 0.933 0.706 0.321 0.227 0.177 5 0.854 0.679 0.334 0.250 6 0.956 0.805 0.656 0.355 7 0.895 0.773 0.645 8 0.967 0.855 0.750 9 0.918 0.823 10 0.978 0.882 11 0.993 12 0.979 B矩形管道 对于矩形断面的管道，通常是划分成若干等面积的小矩形（或正方形），每个小矩形的中心即为测点的位置。小矩形数目（即测点数）可按表3确定。表中数值仅适用于断面积小于20m2的管道。当管道断面积大于20m2时，每个小矩形的边长不应超过1m。 在测定断面位置和测点数确定后，还需适当确定管壁上开孔的位置和数目。原则上测孔要尽可能少开，但又能满足使测点管（测压管和采样管）插到各测点的需要。对于圆形管道，至少要开两个测孔，最多为四个。对于水平敷设的矩形管道，一般可沿垂直边开孔，尽量避免在易积尘的底边开孔。当用滤筒作为内部采样装置时，也不要在水平管道的顶部开孔，以免采样时滤筒的进口朝下将捕集的尘样倒出来。测孔的大小应以能把最大的采样装置插入管道为准，通常测孔直径应不小于75mm。为了便于经常打开使用，测孔上可焊一节短管，装一丝堵。当被测气体是高温或有毒气体，且又处于正压状态时，为防止气体外喷伤人，采样孔应有防喷装置，如装一带有闸板阀的密封管等。 表3 矩形管道测点数的确定 管道断面A（m2） 等面积小矩形数 测点数 小矩形的最大变成（m） A1 2×2 4 0.5 1A4 3×3 9 0.7 4A9 3×4 12 1 9A16 4×4 16 1 16A20 4×5 20 1 2、压力的测定 管