【国家标准(GB)】 袋式除尘器性能测试方法

中华人民共和国国家标准
袋式除尘器性能测试方法
Measuringmethodforperformanceofbagfilter1主题内容和适用范
GB1213889
本标准规定了袋式除尘器的性能测试方法，共分两篇：第一篇《袋式除尘器试验样机性能测试），适用于新产品研制和现有产品抽样检验，第二篇《袋式除尘器现场使用性能测试），适用于已运行的袋式除尘器验收和定期检验。
2引用标准
袋式除尘器分类及规格性能表示方法GB6719
作业场所空气中粉尘测定方法
GB5748
第一篇袋式除尘器试验样机性能测试3测试项目
试验粉尘；
入口和出口风量：
入口和出口粉尘浓度；
过滤速度、设备阻力、除尘率；漏风率；Www.bzxZ.net
耐压强度。
试验装置和测试规则
4.1试验装置
按图1所示建立试验装置。
试验装置的处理风量一般可不超过10000m/h，风机的风量应富余30%以上，风机的全压不得低于3000Pa。对于额定处理风量大于10000m/h的袋式除尘器，可做成一个单元或一组袋子的试验样机，也可以采取结扎或封堵部分滤袋的办法进行测试。国家技术监督局1989-12-29批准1990-10-01实施
GB 12138—89
图1试验装置系统图
1一试验样机；2--变径管（入、出口各一个)；3一弯头流量计；4一斜管式压力计(3个）；5--标准皮托管；6—风机7-调风蝶阀；8—U型管压力计3支）；9—排灰装置；10一入口集流器；11一小吹风机；12一磅秤；13一发尘漏斗；14—给料机4.2对试验装置的要求
4.2.1发尘装置应能连续和较均匀地发尘。发尘浓度一般分为三档：低档为3士1g/m；中档为10士2g/m；高档为20±3g/m3。
4.2.2可采用电振式、圆盘式或其他给料机，并需采取分散粉尘的措施。试验粉尘应是干的，试验环境的大气相对湿度应低于75%。
4.2.3入口与出口管道均采用圆形截面，直径宜相等。按预计的最低风量时气流速度为12m/s确定管道直径。管道内壁应光滑，无凹凸现象。管道与试验样机入口及出口应采用变径管连接；管道各法兰连接面间应加密封垫。
4.2.4静压测孔的构造如图2所示，孔的轴线应与管壁垂直，孔径为2mm，孔周边不得有毛刺。静压接头为内径6mm，长30mm的管嘴，与管壁的焊缝不得漏气。4.2.5风量和粉尘浓度测孔的构造如图3所示。每个测定截面设两个测孔，其轴线夹角为90°4.2.6在风机入口端必须设有调节风量的蝶阀。蝶阀应有调定开度的机构，能在90°调节范围的任何开度上锁紧。
图2静压测孔
1-测静压接头；2-管壁或器壁
4.3性能测定规则
GB12138
图3风量和粉尘浓度测孔
1—管壁；2一丝堵；3短管
4.3.1应在拟定的清灰强度和清灰周期条件下，进行以过滤速度、设备阻力、入口粉尘浓度为主要参数的性能测定。
4.3.2测试前应先使滤袋上的残余粉尘达到动态平衡状态。其方法是：使风机在稳定的最小风量下运转（能吸入试验粉尘即可），同时进行发尘。随着滤袋阻力的增加，逐步增大调风蝶阀的开度，直到全开，然后复原至小开度位置进行清灰。每次容尘时间不宜少于15min，反复进行容尘清灰的持续时间不得少于4h。
4.3.3做现有产品的抽样检验时，采取的清灰强度与清灰周期应与产品样本相符，且只需按样本所载过滤速度和入口允许粉尘浓度做出一组数据即可。4.3.4做新产品样机试验时，可用一种清灰强度和清灰周期获得几组主要数据。此时应按预定的几档过滤速度，由小到大分组进行试验。在做每组试验时，应以与过滤速度相对应的风量运转样机，并按4.2.1规定的三档发尘浓度，由低档到高档进行发尘。在每档发尘浓度下连续运行，直到每次清灰后设备阻力保持稳定，即达到动态平衡状态后方能测定。4.3.5在进行分组试验测定与记录4.3.1指出的主要参数后应根据所获得的数据，分析三项主要参数之间的关系，找出合理的运行规律。4.3.6试验系统的温度与湿度可认为与环境空气的温湿度相等。试验系统的温湿度可不测定。5试验粉尘
对非指定用途的试验样机，采用中位径dp50为8～12um，几何标准偏差gg在2～3范围内的325目滑石粉为试验粉尘；对指定用途的试验样机，采用实际处理的粉尘为试验粉尘，并应测定其粒径分布和真密度。
6入口和出口风量
6.1风量测定方法
GB12138-—89
6.1.1事先在调风蝶阀不同开度时，用标准皮托管和斜管式压力计在不发尘情况下测定风量，同时记录在入口集流器处测出的静压和在出口弯头内外侧测出的静压差，绘制以静压或静压差为横坐标，以风量为纵坐标的入口风量曲线和出口风量曲线。试验时按入口集流器处静压值读取入口风量，按出口弯头内外侧静压差值读取出口风量。6.1.2入口集流器的构造和静压测孔的配置及其与斜管式压力计的连接，应与图4和图1相符；出口弯头的构造和静压测孔的配置及其与斜管式压力计的连接，应与图5和图1相符。2
图4入口集流器
1法兰；2--钢丝网（34目）；
3-锥管：4一静压测孔（4个）；5—风管
图5出口弯头
1一弯头；2一静压测孔（2个）
6.1.3入口侧与出口侧用皮托管测定的截面位置应符合图1所示的A、B尺寸的要求，测定时将测定截面划分成若干等面积同心环，测点位于各等面积环的重心线上；通过两个测孔，每环共测4点。测点至管壁的距离及分环数见图6和表1、表2。测点号
管径D,mm
分环数
测点数n
测点号
GB12138—89
至管壁距离
甲测孔
测点号
图6测点布置（以12个测点为例）表1分环数和测点数
200~600
圆形截面各测点至管壁距离（以D%计）条轴线上测点数（n/2）
至管壁距离
测点号
6.2风量计算
GB12138—89
续表2
一条轴线上测点数（n/2)）
根据用皮托管测出的各测点动压，按下列公式求出动压方根平均值、工况风量和标况风量，以绘制风量曲线。
U=0.758K,
Q=7350K
式中：pa-测定截面的动压方根平均值；PalPa2,.....Pan
各测点动压，Pa；
测点总数；
一测定截面的平均风速，m/s；
皮托管校正系数；
pa(273+)
pa（273+）
pa(Ba+p)
273+元
测定截面的气体平均温度（一般可取环境温度），℃；当地当时大气压力，kPa；
（3）
测定截面的平均静压（各测点静压的算术平均值，作入口风量计算时，可忽略不计），kPa;
测定截面积，m；
测定的工况风量，m2/h；
GB 12138—89
Q一一换算成标准状态的风量，m/h。7人口和出口粉尘浓度
7.1粉尘浓度测定法
7.1.1采用称量发尘量的方法测定入口粉尘浓度，计算公式如式（5)：60G
式中：ci—.—发尘期间的入口粉尘平均浓度，g/m\；G——发尘量，g；
发尘时间,min；
Qin入口风量，m/h。
7.1.2采用滤膜（筒)计重法测定出口粉尘浓度。7.2滤膜（简）测尘采样规则
7.2.1必须对采样系统进行检漏后方能采样。（5）
7.2.2滤膜（简）的准备和称量，执行GB5748的规定。7.2.3遵守等速采样原则，以移动采样方法用一个滤膜（简）在各测点上采样。各测点的采样时间应相同。
7.2.4采样时，采样嘴轴线与管内气流方向的偏差应不大于土5°7.3等速采样的抽气流率与采样体积等速采样时通过转子流量计的实际流率及流量计应指示的读数，按下列公式计算：7.3.14
qm=0.0357d2K
gm=0.0607d2K
式中：9m
pa(Ba + p)
pa(Ba + p)
273+tm
273+tm
.（6）
·（7)
测定状态下通过转子流量计的实际流率，L/min；一当标定流量计的介质为20℃、101.3kPa、湿度不大的空气时，根据实际流率gm修正成的流量计应指示读数，L/min；
d-采样嘴入口直径，mm；
皮托管校正系数；
采样点的气体动压，Pa；
当地当时大气压力，kPa；
采样点的气体静压，kPa；
采样点的气体温度，℃；
流量计入口处气体静压，kPa；
流量计入口处气体温度，℃。
7.3.2采样体积按下式计算：
q:=0.0471d2U
qiN=0.1269au
（8）
（9）
（10)
式中. V.
一工况采样体积，m；
VsN—标准状态采样体积，m；
GB12138-89
CNT.×10-3
9:——在各采样点达到的工况采样流率，L/min；qin在各采样点达到的标准状态采样流率，L/min；T.——在各采样点的采样时间，min；d—一采样嘴入口直径，mm；
U—一在采样点的气流速度，m/s；一当地当时大气压力，kPa；
一在采样点的气体静压，kPa；
一在采样点的气体温度，℃。
7.4出口粉尘浓度和粉尘排放率
7.4.1出口粉尘浓度按下式计算：C
式中：c。--—出口粉尘浓度，g/mAW一采样后的滤膜（简）增重，g；VsN
一标准状态采样体积，m
7.4.2粉尘排放率按下式计算：
E。=C.Qon × 10-3
式中：E。—粉尘排放率，kg/h；C。—一出口粉尘浓度，g/m，
QoN出口风量，m/h。
8过滤速度、设备阻力、除尘率
8.1过滤速度
（12）
（13）
根据各阶段试验工况下的入口风量和试验样机的总有效过滤面积，由式（14）计算各试验阶段的过滤速度：
U,=Q/60F
式中：U,过滤速度，m/min；
一工况入口风量（见6.2条），m/h；Q
F—试验样机滤袋的总有效过滤面积，m。8.2设备阻力（试验样机压力损失）8.2.1试验样机的设备阻力按式（15)计算：Ap-N
试验样机的设备阻力，Pa；
式中：p—i
Ah-自样机前后两测定截面至样机入口及出口法兰之间的管道阻力之和，Pa；Ap样机前后两测定截面的气体平均全压差，Pa。Ap=Po
式中：P-一测定截面的气体平均全压，,Pa；角标i、分别代表样机前后的测定截面。（14）
（15）
（16)
GB12138-89
p= t pl t t pu.
Ui + U2 +....U.
式中：P、P2、—测定截面各测点的气体全压，Pa;Ui、U2、.U.测定截面各测点的气流速度，m/s。(17)
8.2.2设备阻力包括滤袋阻力和设备结构阻力两部分。设备结构阻力包括入口阻力、袋口阻力、出口阻力及其他结构阻力。其测定装置见图1。8.3除尘率
除尘率按式（18)计算：
式中：—除尘率，%;
c。—出口粉尘浓度，g/m；
Qon出口风量，m/h；
T，—进行出口粉尘浓度测定的时间，min；G,一一在时间T，内以称量法加入的粉尘量，g。9漏风率
·（18)
本标准规定袋式除尘器试验样机的漏风率为尘气箱静压保持在一1kPa条件下的漏气百分数。测定方法是：先将调风蝶阀置于全开位置，以5～10g/m的入口粉尘浓度连续发尘，不作清灰操作，到净气箱静压达到一1.5kPa时停止发尘，然后在集流器入口的钢丝网上贴纸，增加入口阻力而使尘气箱静压达到一1kPa；此时用皮托管测定入口与出口风量，按式（19)计算设备漏风率：2。-×100
式中：α一一漏风率，%；
Q:—工况入口风量，m/h；
Q。一工况出口风量，m/h。
漏风率测定应进行三次，取其算术平均值。10耐压强度
一般袋式除尘器的耐压强度应满足在一3kPa压力下正常工作的要求。第二篇袋式除尘器现场使用性能测试11测试项目
粉尘粒径分布和真密度；
气体温度；
气体湿度；
d气体静压；
e气体流量；
f.气体含尘浓度；
g过滤速度、设备阻力、除尘率、排放率、漏风率。·（19）
以上各项目的测试应在袋式除尘器运转一个月后进行：作为袋式除尘器定期检验项目时，可不测定粉尘粒径分布和真密度。
GB12138—89
12气体流量和粉尘浓度的测定位置和测点12.1测定位置的选择
测定气体流量和粉尘浓度的测孔应设在除尘器入口和出口总管上，并尽可能靠近除尘器。从测孔至弯头、变径管等能引起气流扰动的部件的距离，若以上游侧为A，下游侧为B，般应遵守A≥8D、B≥2D的原则；当无法实现时，至少也应达到A≥2D、B≥D/2。D为管道直径；对矩形管道，则用当量直径De，按式（20)计算：
式中：D。
当量直径，mm；
矩形边长，mm；
W—矩形边宽，mm。
（20）
对圆形管道，在测定截面的管壁上设两个测孔，其轴线互为90°；对矩形管道，在测定截面的管壁上设2～5个测孔（视管道大小而定)，其轴线互相平行。12.2测点数目的确定
当符合A≥8D、B≥2D时，测点数n为：D或D>610mm，n=12；
D-300~610mm，n=-8;
D=300~610mm，n-9
当2D测孔至下游侧气流扰动区距离B（以D计）0.5
12.3测点布置
测孔至上游侧气流扰动区距离A（以D计）图7
含尘气体管道最小测点数
扰动区
扰动区
D=300~610
圆形截面管道，按6.1.3的图6和表2来确定测点位置；矩形截面管道，按表3和图8来确定测点位置。
13测试方法
测点数
GB12138—89
表3矩形截面的分块
等面积块的划分
图8矩形管道截面测点分布示例（12个测点）13.1粉尘径分布和真密度
测定进入袋式除尘器的粉尘粒径分布可使用级联冲击器；测定粉尘真密度可使用液体置换法。测定时一般应取三个样品。
13.2管道内气体温度
对常温气体，可使用玻璃水银温度计测量（需防止测孔漏风）。一般只需测管道中央部位的温度，当管道较粗时，插入深度也不应小于200mm。温度计插入后5min方可读数，对高温气体，一般使用热电偶温度计测量。当温度场比较均匀，高低温度之差不大于10℃时，可只测管道中央部位的温度，否则应至少测定一条轴线上各测点的温度，取其算术平均值。13.3管道内气体湿度
对物料缎烧（湿法或半干法）、物料烘干、燃煤锅炉以及含水物料的磨机、混合设备等气体含湿量大的除尘系统，应进行含尘气体湿度测定。13.3.1气体温度在100℃以下时，可使用干湿球温度计测定气体温度。气体中水蒸气含量的体积百分数按式（21)计算：
式中：Xw
GB1213889
P= 0. 000 66(ta - tw)(Ba ± )× 100Ba+ps
气体中所含水蒸气的体积百分数，%；温度为tu时的饱和水蒸气压力（见表4），kPa；ta干球温度，℃；
一湿球温度，℃；
当地当时大气压力，kPa：
通过湿球表面的气体静压，kPa；管道内的气体平均静压（各测点静压的算术平均值），kPa。气体温度在100℃以上时，可采用冷凝法测定湿度；一般可在测定粉尘浓度的同时进行。表4在101.33kPa压力下，不同温度时的饱和水蒸气压力PPv
注：1kPa～7.5mmHg，表中数值乘以7.5即为以mmHg计的水蒸气压力。13.4管道内气体静压
·(21)
使用皮托管测定各测点静压，取其算术平均值。如用S型皮托管测定，应以其静压校正系数修正。13.5管道内气体流量
13.5.1在含尘浓度大的管道中，应使用S型皮托管测量动压，然后按下式计算气流速度：U=Kv
式中：U-—测点的气流速度，m/s；K，一S型皮托管的风速校正系数；测点的气体动压读数，Pa；
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