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高效及超高效滤料性能试验方法钠焰法

发布时间:2022-06-08 20:02人气:

高效及超高效滤料性能试验方法钠焰法如下:

1. 试验原理

      用雾化干燥的方法人工发生NaCl气溶胶,气溶胶颗粒的计数中值直径范围应为0.09μm±0.02μm,几何标准偏差应不大于1.90。将采集到的滤料上、下游NaCl气溶胶在氢火焰下燃烧,通过光电转换器,用钠焰光度计将燃烧产生的钠焰光强值转换为电流信号,并用光电测量仪进行检测,电流值反映了NaCl气溶胶的质量浓度,用测定的电流值即可求出滤料的过滤效率。

2. 试验装置

2.1 钠焰法滤料性能检测试验装置主要由NaCl气溶胶发生装置、采样部分和检测装置组成,试验装置示意图见图1,构造与维护见附录G。

2.2 用一股洁净的压缩空气通入专用喷雾器,将喷雾箱里的特定浓度NaCl水溶液雾化成小液滴,含液滴的气流在蒸发管内与另一股洁净的干燥空气混合,使液滴中的水分充分蒸发,形成多分散固体NaCl气溶胶。

2.3 气溶胶经缓冲箱后分为两路:第一路直接引到钠焰光度计的燃烧器;第二路经受试滤料后也引到燃烧器。

2.4 在燃烧器中有一稳定的氢火焰,当含有NaCl粒子的空气助燃氢火焰时,NaCl中的Na原子在高温中被激发,发出波长为589nm的黄色特征光,其光强与气溶胶质量浓度成正比。特征光通过光电转换器变为光电流,在光电测量仪上读出与该特征光强成正比的光电流值。受试滤料的透过率为过滤后与过滤前气溶胶浓度之比,即过滤后与过滤前光电流值之比。

2.5 由于氢火焰在“绝对”洁净空气中燃烧也会发出很弱的蓝光,也有一定的光电流值(称为本底光电流值),所以应在所测得的过滤后光电流值中扣除本底光电流值。为了测量本底光电流值,在第二路气溶胶中分出一股气溶胶,当其流过本底过滤器后,可以近似看作“绝对”洁净空气,引入燃烧器助燃氢火焰。

2.6 对试验装置中各部件的详细描述见附录A、喷雾器及光度计构造参见附录B。

图1.jpg

说明:1——气水分离器2——除油器;3——放气阀;4——高效空气过滤器;5——喷雾空气流量计;6——压力表;7——喷雾器;8——喷雾箱;9——溶液放空阀;10——干燥器;11——干燥空气流量计;12——蒸发管;13——缓冲箱;14——限压阀;15——湿度计;17——三通切换阀;18——滤料夹;19——过滤流量计;20——三通切换阀;21——本底过滤器;22——放气阀;23——过滤后空气流量计;24——H2 瓶;25——减压阀;26——阻火器;27——稳压器;28——氢气流量计;29——燃烧器;30——光电转换器;31——光电测量仪。

图1 钠焰法滤料性能检测试验装置示意图

3. 检测步骤

3.1 预备性检验

      在进行滤料试验以前,应先打开试验装置,检查或调整以下参数:

      a)用干燥的化学纯NaCl和蒸馏水(或去离子水)配制质量浓度为2%的NaCl溶液,将其倒入喷雾箱中,使液面达到距离喷孔(5.5±0.5)mm的水位指示线。在运行中溶液浓度允许变化范围为1.9%~2.1%。

      b) 调整H2供给系统的运行参数:将H2流量调节到200mL/min,且维持恒定。若低于此值,则应检查H2高效过滤器是否堵塞、管道有无漏气。点燃H2预热燃烧器30min以上,预热期间,燃烧器上的罩盖应取下以通入助燃空气,此时应关闭光窗,滤光转盘也应处于全闭位置。

      c) 调整钠焰光度计(图1中29、30、31组成)运行参数:当燃烧器开始预热时,打开光电测量仪电源开关,预热30min以上。

      d) 启动空气压缩机,调节压缩空气喷雾系统的运行参数:将喷雾压力调到(0.26±0.01)MPa工作压力,检查高、低压管道的气密性;调整喷雾流量为0.28 m3/h~0.36 m3/h,若低于此值,说明喷孔有堵塞现象,需要停运清洗喷孔;调整干燥空气流量为(1.7±0.05)m3/h。

      e) 检查缓冲箱上的湿度计:空气的相对湿度应小于40%,如大于此值,应检查吸湿剂是否已饱和,需要更换或再生。

3.2 阻力检测

      应在气溶胶通过滤料之前,采用纯净试验空气在试验滤速下测定滤料两侧的压降。调节试验体积流量,使得每张滤料样品流量值的变化不超过要求值的±2%。应在系统处于稳定运行状态下进行测量。

3.3 效率检测

3.3.1 将三通切换阀(图1中17)处于“过滤前”位置,调节过滤前空气流量计(图1中16)流量到2L/min,然后把滤光转盘转至Ⅱ挡,用钠焰光度计测量过滤前气溶胶光电流值。

3.3.2 将三通切换阀(图1中17)处于“过滤后”位置,再把三通切换阀(图1中20)转到“本底”位置。将滤光转盘转到全闭位置,灭氢焰,待冷却后,清洗烧嘴及燃烧器内壁,再点燃氢焰,稳定燃烧10min。调节过滤后空气流量计(图1中23)流量到2L/min。将滤光转盘转到全通位置,用钠焰光度计测量本底洁净空气光电流值。

3.3.3 将受试滤料装入滤料夹,把三通切换阀(图1中17)转到“滤后”位置,将过滤流量计在(图1中19)的流量调到所需要的流量。调节放气阀,使过滤后空气流量计(图1中23)流量到2L/min。选择合适光密度值的中性滤光片,读出过滤后气溶胶光电流值。

3.4 滤料过滤效率计算

      应满足《GB/T 6165-2021 高效空气过滤器性能试验方法 效率和阻力》 5.3.3.3的要求。


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