本发明涉及除雾设备技术领域，尤其涉及一种在线测量除雾器性能的实验装置。
背景技术：
除雾器作为湿法烟气脱硫系统的重要组成部分，能有效捕集烟气中携带的液滴。其性能好坏直接影响到脱硫系统的能耗损失及稳定运行，及时准确判断除雾器的除雾性能将是非常重要的工作。由于实验过程中的液滴挥发将对实验结果造成影响，目前进行除雾性能研究的相关实验设备多处于低温条件下，以保证喷雾系统中的液滴挥发最小。且目前测量除雾性能的实验装置不能实时的观察粒径、压差等参数信息。
因此，我们提出一种在线测量除雾器性能的实验装置，该装置能够实时测量所用除雾器的除雾性能，且得到除雾器分离前后的液滴粒径和压差数值大小，同时入口处的水汽饱和系统可以使造雾通道内空气湿度快速达到饱和，以消除液滴挥发对实验结果的影响，实现常温条件下除雾性能的测量。
技术实现要素：
本发明提出的一种在线测量除雾器性能的实验装置。解决了传统除雾实验装置不能得到液滴粒径与压差等参数信息、且不能观察除雾器除雾过程的问题。通过该装置，可以实时的观察不同除雾器的除雾过程，并能够在线测量粒径的大小，同时得到除雾过程的压差数值。针对实验过程液滴挥发的问题，在入口处设置水汽饱和系统，使得造雾通道内的空气湿度快速达到饱和状态，解决传统实验装置由于液滴挥发影响除雾效率结果的问题。装置结构简单，易于加工，使用方便快捷。
本发明所采用的技术方案在于：
一种在线测量除雾器性能的实验装置，该装置由造雾系统、水汽饱和系统、可拆卸的除雾器、水箱装置、数据采集系统组成。除雾器系统通过法兰接合，螺栓固定，安装在造雾系统后。水箱装置设置在底座上。数据采集系统应用在除雾器出入口端。整体实验装置通过支撑架和螺栓固定在底座上。
所述造雾系统包括送风系统与喷雾系统。所述送风系统设置在整个实验装置的最左侧，整个送风系统通过风机提供风源，在风机前设置有过滤网以排除风中的杂质，风机调频器连接在风机的电机上，通过控制风机调频器以改变风速的数值；所述喷雾系统安装在造雾通道中间处，水源通过水泵输送到水雾喷嘴a，喷雾装置安装有流量计。喷雾系统形成的小液滴通过送风系统输送至除雾器内。
所述水汽饱和系统能够使进入实验装置的空气湿度快速达到饱和状态，以减小喷雾系统喷出的液滴的蒸发。所述水汽饱和系统安装在实验装置的最左侧，通过水泵将水源输送至水雾喷嘴b，喷出的液滴被送风系统吹入的空气携带进入实验装置。在水雾喷嘴b之后安装丝网装置，除去残余液滴，减少后续影响，使得除雾器入口端的空气湿度快速达到饱和。
所述除雾器装置为可拆卸设备，除雾器出入口端安装有法兰，法兰周围设置有螺栓孔，通过拧紧螺栓将除雾器安装在整体实验装置上。对于其它设置有同类型法兰的除雾器，同样可以连接在造雾系统与除雾器出口通道上进行除雾性能的在线测量。同时除雾器的出口通道上设置有吸水海绵，可吸收除雾器未除去的细小液滴。
所述数据采集系统中的风速仪被安装在除雾器的入口端，在线激光粒度仪、差压计的测量点被安装在除雾器的入口端和出口端。在线激光粒度仪用来监测除雾器出入口端的液滴粒径大小。由于压差也是评价除雾器性能的一个重要参数，因此在入口端和出口端设置压力测试点来连接差压计，测量除雾器除雾的压差变化。在入口端设置风速仪，通过改变风扇的调频器，获得不同的速度。在除雾器上端设置有投影灯，下端设置有投影板，除雾器除雾过程中的液滴可以通过投影显示在投影板上。水箱装置下部设置有质量秤，可以实时观测各个水箱的质量变化。
所述水箱装置中设置有三个用途不同的水箱。最左侧的水箱a为整个装置提供水源，水箱a与水泵相连接。造雾系统下的水箱b用来收集整个造雾系统和水汽饱和系统中没有进入除雾器的液滴，除雾器下的水箱c用来收集除雾器除去的液滴。所有水箱装置下部均安装有质量秤。
优选的，所述送风系统入口端设有过滤网。
优选的，所述除雾器的入口端和出口端上均设置有在线激光粒度仪。
优选的，所述除雾器装置连接处使用可拆卸结构，除雾器两端的法兰与造雾通道和出口通道的法兰分别通过螺栓连接。
优选的，所述除雾器上部设置有投影灯，下部设置有投影板。
优选的，所述除雾器入口端和出口端设置有差压计。
优选的，所述除雾器入口端设置有风速仪。
优选的，所述水泵和风扇设备均设置有调频器。
优选的，所述水箱下部均设置有质量秤。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
1.本除雾实验装置采用的除雾器设置为可拆卸的装置，当更换除雾器种类后，仍然可以用来进行其它除雾器的除雾性能的评价。
2.解决了传统除雾实验装置不能够实时得到除雾器出入口端液滴粒径和压差数值的问题，同时通过投影设备可以反映除雾过程的液滴变化。通过调节风机还能够获得不同风速条件下的除雾效果。以上信息和水箱的质量变化均被记录在计算机系统中。
3.本装置在空气入口处设置有水汽饱和系统，使得进入造雾通道内的空气湿度快速达到饱和状态，从而减少甚至消除液滴蒸发对于除雾器效率测量的影响。装置结构简单，易于加工，使用方便快捷。
附图说明
图1是本发明装置的主视结构图
图2是本发明装置的俯视结构图
图3是本发明装置的左视结构图
图中：1—风机调频器，2—风机，3—丝网，4—流量计，5—水雾喷嘴a，6—风速仪，7—在线激光粒度仪a，8—差压计，8-1—压力测量点a，8-2—压力测量点b，9—投影灯，9-1投影灯支架，10—除雾器，11—在线激光粒度仪b，12—吸水海绵，13—支撑架螺栓，14—支撑架，15—螺栓，16—阀门e，17—投影板，17-1投影板支架，18—除雾器出水管，19—水箱c，20—质量秤c，21—水箱b，22—质量秤b，23—造雾通道排液口，24—质量秤a，25—水箱a，26—阀门a，27—水泵，28—水泵调频器，29—阀门b，30—阀门c，31—装置空气入口，32—水雾喷嘴b，33—阀门d，34—法兰a，35—法兰b，36—法兰c，37—法兰d，38—造雾通道，39—底座，40—出口通道，41—计算机，42—过滤网。
具体实施方式
为使本发明要解决的问题、技术方案和优点更加的清楚，下面结合附图进行详细描述。如附图所示，该装置由造雾系统、水汽饱和系统、除雾系统、水箱装置、数据采集系统组成。本发明的具体实施过程如下：
将除雾器两端的法兰b35与法兰c36分别同造雾通道38的法兰a34和出口通道40的法兰d37贴紧，用螺栓15分别穿过两块贴紧的法兰，拧紧螺栓15，使两块法兰紧密连接，拧紧法兰周围的其它螺栓，即可将除雾器10安装在整体实验装置上。
启动风机调频器1，使风机2开始转动，风机2的转动带动空气从通道入口31进入整个装置，吸入的空气经过滤网42去除杂质后进入造雾通道38。缓慢调节风机调频器1，同时用风速仪6测定流速，当空气速度达到实验要求后，停止调频。
打开阀门a26，启动水泵调频器28，使水泵27开始运行，水从水箱a25中开始逐渐流入水泵27。打开阀门b29，水开始从水泵27中流出，质量秤a24开始有数值变化。打开阀门c30，水开始从水雾喷嘴b32中逐渐喷出，水雾喷嘴b32可以将水源分散为小液滴，待喷雾稳定、壁面完全湿润后，关闭水泵27，风机2继续开启进行吹扫，几分钟后关闭风机，排净水箱b21和水箱c19中的水。
记录水箱a25中的初始水质量为m1。设置质量秤b22和质量秤c20的初始数值为0。开启风机调频器开关1，调频到某一设定的风速，使空气吹进实验造雾通道38。再次开启水泵27，打开阀门a26，阀门b29，阀门c30，阀门d33，阀门e16，水伴随着风机2吸入的空气从水雾喷嘴b32中逐渐进入造雾通道38。从水雾喷嘴b32中吹入的液滴经过丝网3后消除残余液滴，此时的空气湿度快速达到饱和。从水雾喷嘴a5中喷出的液滴，随造雾通道38中流动的空气逐渐进入除雾器10，喷嘴喷出的液滴中未被气流带走的部分，受其自身重力作用经造雾通道排液口23流入水箱b21，记录质量秤b实时的数值为m2。
进入除雾器10的液滴在碰撞到除雾通道的内壁时，将大直径液滴与空气分离，分离出的液滴通过排液管18进入水箱c19，记录质量秤c的实时数值为m3，未被分离的液滴从除雾器出口流出被吸水海绵12吸收。
开启在线激光粒度仪a7和在线激光粒度仪b11，分别测量进入除雾器10和排出除雾器10的液滴粒径。开启投影灯9，投影灯9通过支架9-1固定在除雾器10上，在除雾器上方设置的投影灯9将除雾器内液滴逐渐聚集的过程投影到投影板17上，投影板17通过支架17-1固定在除雾器10下部，来观察除雾器10内部的液滴情况。开启差压计8，除雾器入口端的压力测量点a8-1和出口端的压力测量点b8-2将压力数据传输至差压计8，得到除雾器10工作过程的压差变化。
一段时间后停止实验，记录质量秤b22的数值m2和质量秤c20的数值m3，同时记录水箱a25下的质量秤a24的数值m4，最终得到除雾器的除雾总效率为η＝m3/(m1-m4-m2)。
在线激光粒度仪a7与在线激光粒度仪b11测量的液滴粒径大小、差压计8测量的压差大小、风速仪6测量的风速数值以及质量秤a24、质量秤b22、质量秤c20的数值变化均被记录至计算机41中。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
1.一种在线测量除雾器性能的实验装置，主要由造雾系统、水汽饱和系统、除雾系统、水箱装置、数据采集系统等组成；其特征在于，所述造雾系统固定安装有风机(2)与过滤网(42)，水雾喷嘴a(5)被安装在造雾通道(36)中间处；所述水汽饱和系统的水雾喷嘴b(32)被固定安装在空气入口(31)处，通过水泵(27)提供水源，通道内安装有丝网(3)；除雾器(10)通过螺栓(15)固定安装在造雾系统上；除雾器(10)入口端安装有风速仪(6)、在线激光粒度仪a(7)，出口端安装有在线激光粒度仪b(34)，差压计(8)可显示除雾器(10)的进出口压差；除雾器(10)上部通过灯架(9-1)连接投影灯(9)，下部通过支架(17-1)连接投影板(17)；整体实验装置通过支撑架(14)连接在底座(39)上；水箱a(25)、水箱b(21)、水箱c(19)下方分别放置质量秤a(24)、质量秤b(22)、质量秤c(20)。
2.根据权利要求1所述的一种实验室内在线测量除雾器性能的实验装置，其特征在于，所述造雾通道(36)的空气入口(31)处设置有过滤网(42)，所述风机(2)设置有调频器(3)，所述水泵(27)设置有调频器(28)。
3.根据权利要求1所述的一种实验室内在线测量除雾器性能的实验装置，其特征在于，所述除雾器(10)选用可拆卸设备，将除雾器(10)两端的法兰b(35)和法兰c(36)分别与造雾通道(38)的法兰a(34)和出口通道(40)的法兰d(37)贴紧之后，将周围的螺栓(15)拧紧，固定连接在整体实验装置上。
4.根据权利要求1所述的一种实验室内在线测量除雾器性能的实验装置，其特征在于，所述水汽饱和系统的水雾喷嘴b(32)中喷射出的水滴使得空气湿度快速达到饱和。
5.根据权利要求1所述的一种实验室内在线测量除雾器性能的实验装置，其特征在于，所述水泵(27)连接水箱a(25)，并设置有阀门a(26)，水泵(27)出水管设置阀门b(29)，水雾喷嘴a(5)端水管设置有阀门d(33)，水雾喷嘴b(32)端水管设置有阀门c(30)。
6.根据权利要求1所述的一种实验室内在线测量除雾器性能的实验装置，其特征在于，所述除雾器(10)上部设置有投影灯(9)，投影灯(9)通过支架(9-1)与除雾器(10)连接，除雾器(10)下部设置有投影板(17)，投影板(17)通过支架(17-1)与除雾器(10)连接。
7.根据权利要求1所述的一种实验室内在线测量除雾器性能的实验装置，其特征在于，所述除雾器(10)的入口端设置有在线激光粒度仪a(7)、风速仪(6)与压力测量点a(8-1)，出口端设置有在线激光粒度仪b(11)与压力测量点b(8-2)，压力测量点a(8-1)与压力测量点b(8-2)和差压计(8)相连。
8.根据权利要求1所述的一种实验室内在线测量除雾器性能的实验装置，其特征在于，所述水箱a(25)下部安装质量秤a(24)，水箱b(21)上部与造雾系统排液口(23)接通，下部安装质量秤b(22)，水箱c(19)上部与除雾器出水管(18)接通，下部安装质量秤c(20)。
技术总结