GB 6165-1985高效空气过滤器性能试验方法 透过率和阻力 全文免费下载

　　1原理与流程

　　高效空气过滤器钠焰法检测的原理与流程见图1。

　　图1钠焰法原理流程图

　　1 一预过滤器;2—软管;3 —风机一阀门,5 -加热器;6 一高效过滤器;7 —喷雾箱：

　　8一喷雾器;9—混合千燥段,10一缓冲箱;11 一静压环;12一被测过滤器及其连接管;13—标

　　准孔板〉14—阀门;15—调节阀;16—分气缸;17一压力表;18—通断阀;19一流量计;20 — U

　　形压力计,21—倾斜式微压计;22一前取样皆，23—后取样管;24一放气调节阀;25一流量计;

　　26一本底过滤器;27—三通切换阀;28—流量计;29一通断阀;30—混合器;31一三通切换阀;

　　32—氢气过滤器;33 一调节阀;34一流量计,35 —燃烧器;36一光电转换器;37一光电测量仪;

　　38—温度计;39-®度计;4〇-湿度计;41 一连接管

　　1.1过滤器透过率

　　用洁净压缩空气,将喷雾箱(7)中的氯化钠水溶液经喷雾器(8)雾化,形成含盐雾滴气溶胶; 与来自风机(3)经过加热与过滤的洁净热空气相混合,在混合干燥段(9)雾滴中的水分蒸发,气 流到达缓冲箱(!〇)时已形成均匀的多分散的固体气溶胶。气流从缓冲箱出口后有一稳定过程,以使 气溶胶在前取样管(22) □的速度场和浓度场基本均匀。气溶胶粒径绝大部分小于2um,其质量中值 直径约0.5 nmo风道系统的风量和静压由阀门(4、14)控制,试验后的气流由风道末端排出。

　　气溶胶取样是靠风道内的压力,通过被测过滤器前、后取样管(22、23)压入检测系统,通过改 变阀门(27、29、31)的位置,交替对过滤器前、后气溶胶进行取样。原始气溶胶在混合器(30)中 与经过本底过滤器(26)过滤的洁净空气相混合(即稀释)后,方进入燃烧器(35) 〇气溶胶在燃烧 器中钠原子被氢气火焰高温所激发,发出波长约589nm的特征光,其强度与气溶胶质量浓度成比例。 钠光强值通过光电转换器(36)变为光电流值,由光电测量仪(37)检测。过滤器透过率系过滤后气 溶胶浓度与原始气溶胶浓度之比,以百分数表示。

　　1.2过滤器阻力

　　系一定风量下过滤器前、后的压差,由被测过滤器两侧的静压环(11)连接至微压计(21)检测。

　　2试验装置・

　　设备、仪表和部件的编号见图1。试验装置主要由发雾装置、风道系统、气溶胶取样与检测装置 三部分组成。

　　本标准试验装置可测范围:最大试验风量・*0.83nP/s〔3000m，/h〕,最低可测透过率0.001%〇 试验装置结构允许有所不同,但试验条件和试验结果应与本标准试验装置一致。

　　2.1发雾装置

　　主要由压缩空气供给系统、喷雾器和喷雾箱等组成。

　　2.1.1压缩空气供给系统

　　一般包括空气压缩机、稳压装置、净化装置、压カ和流量测量仪表〔见附录C (参考件)图C 1 压缩空气供给系统参考图〕。

　　2.1.1.1压缩空气参数

　　压缩空气应有足够的压力、气量和洁净度。喷雾器的工作压力为588. 40 kPa工作压力〔6 kgf/cm2 表压〕,喷雾用气量按表1选用,净化后的气体含尘浓度应小于1000粒/L (粒径等于大于0.5gm的 粒子)。

　　2.1.1.2流量计

　　应考虑足够的耐压性能,一般每个喷雾器设一个流量计。

　　2.1.1.3压力表

　　一般选用分度值为19.61kpa〔〇. 2kgf/cm：〕的1.5级压力表。

　　2.1.2喷雾器(8 )

　　其构造见图C 2喷雾器构造示意图。

　　喷雾器的材料一般采用耐腐蚀的不锈钢和塑料。喷头分为3孔、6孔、9孔三种形式,其主要性 能参数列于表1,可根据系统风量大小予以选配。例如:当系统风量为0.28m」/s〔 1000nP/h〕时, 采用3孔喷头的喷雾器4个,此时气溶胶原始浓度约2 x 10-6g/dm3〔2mg/m」〕〇

　　21.3喷雾箱(7)

　　・风道系统可按本标准的有关规定自行设计;发雾装置和气溶胶浓度检测装置非标准部件加工图,核工业部第 ニ研究设计院可以提供。

　　・指试验时被测过滤器处风道内的绝对压力(等于环境大气压值与风道内静压值之和)101.32kPa〔760m mHg〕、 气流温度20 C状态下的风匮。

　　表1喷雾器喷头性能参数

　　其构造见图C 3喷雾箱构造示意图。

　　喷雾箱的材料一般采用塑料和有机玻璃,其上应设置足够大的观察窗和液面指示标尺,在构造上 应使多个喷雾器(一般不超过5个)错开布置,且沿气流方向不超过两排,下部应有一定容积的液槽, 并有补液孔及排液孔,上部应有便于拆卸的箱盖,以便拆洗喷雾器。

　　2.2风道系统

　　2.2.1 风机(3)

　　2.2.1.1 风量

　　一般按被测过滤器最大试验风量的1.3倍计算。

　　2.2.1.2 风压

　　一般包括下列各项之和:

　　a. 风道阻力(按计算阻力的1.2倍取值);

　　b. 进风过滤器阻力(按其初阻力的2倍计算);

　　c. 被测过滤器最大阻力;

　　d. 风量测量装置的阻力;

　　e. 过滤器后取样所需的正压值(一般不小于588.40pa〔60mmH:〇〕)。

　　2.2.2风道

　　相对尺寸见图1。

　　2.2.2.1 材料

　　自喷雾箱至缓冲箱一般采用聚氯乙烯塑料;其余部分可采用金属风道。风道系统应考虑风压较高 的因素。

　　2.2.2.2混合干燥段(9)尺寸

　　应满足下列条件:

　　a. 长度不小于10Q。的直管段;

　　b. 气溶胶在本管段流动时间不小于2 s ;

　　C.气溶胶速度一般不超过5m/s。

　　2.2.2.3风量测量装置前、后管段尺寸

　　当采用标准孔板(13)时,其前、后管段尺寸按GB 2624-81《流量测量 节流装置》要求进行 设计・ 〇

　　2-2.2.4被测过滤器连接管的角度

　　扩散段不大于14。,收敛段不大于30°,详见GB 1236-76《通风机性能试验方法》。

　　2.2.2.5 阀门

　　阀门(4) 一般采用密闭式插板阀。阀门(14) 一般采用光圈阀或瓣阀,亦可采用插板阀。

　　2-2.2.6风道制作安装

　　应符合GBJ 243-82«通风与空调工程施工及验收规范》,其中严密性试验按2.2.2.7规定。

　　・若采用其他流量测量仪表,亦应按有关规定或其说明书的要求进行设计。

　　2.2.2.?严密性

　　整个风道系统要求严密,尤其缓冲箱之后的管段,要求在阀门(4)全开、阀门(14)全闭条件 下,对所有接缝用肥皂泡法检查。

　　2.2.3进风过滤

　　2.2.3.1预过滤器(1)

　　一般采用中效过滤器。

　　2.2.3.2高效过滤器(6)

　　钠焰法透过率不高于0.01%,阻力不高245.17Pa [25mmH2OJ ,耐温不低于60°C〇

　　2.2.4温、湿度控制

　　2.2.4.1 加热器(5 )

　　一般采用管状电加热器,其容量按:将进风相对湿度降至30%以下,一般可按温升15~20，C计算, 夏季特别潮湿的地区(如青岛)可按温升23C计算。电加热器开关与风机开关应联锁:系统启动时先 启动风机,再开电加热器;停机时先关电加热器,才能关风机电源开关。

　　2.2.4.2 温度计(38)

　　可采用〇〜50C、分度值为1 C的普通温度计。

　　2.2.4.3湿度计

　　一般采用电阻式湿度计或干湿球温度计。一般情况下只设一个湿度计(39),特殊情况・下设两 个(39、40)。

　　2.2.5风量测量

　　一般采用标准孔板,按GB 2624进行设计、安装和使用。风量校核可按GB 1236的规定进行。

　　2.2.6压差测量

　　被测过滤器阻カ和流量测量装置压差的测量,要求精度不低于1.96Pa C0.2mmH2OJ , 一般采 用倾斜式微压计(21),被测过滤器前的风道静压值一般采用U形压カ计(20) 〇

　　2.3气溶胶取样和检测装置

　　2.3.!取样系统

　　取样系统由取样管(22、23)、通断阀(29)ヽ三通切换阀(27、31)、流量调节阀(24)、流 量计(25、28)、本底过滤器(26)、混合器(30)及连接管(41)组成。取样系统应尽量靠近取样 点,布置应紧凑,各部件之间连接管应尽量短,连接管拐弯处应圆滑。连接管与各部件的连接处应严 格密封。取样系统投入使用前,应在风机全风压下对各部件及其连接处进行检漏。连接管应选用不易 老化的橡皮管,内壁应光滑,使用前应将内壁洗净吹干。

　　2.3.1.! 取样管(22、23)

　　材料应耐腐蚀,一般采用紫铜管或不锈钢管。其内壁应光滑,弯曲处应圆滑无凹陷、扭曲,曲率 半径应大于2倍管径,管口应做成薄壁。管径的选取应使取样管口处流速相当于风道流速的1/4 ~4倍。 取样管的安装应使其管ロ迎着气流。

　　2.3.1.2 混合器(30)

　　一般采用聚氯乙烯等耐腐蚀材料焊接而成,接缝处应严格密封,其内壁应光滑。

　　2.3.1.3本底过滤器(26)

　　滤料应选用高效滤纸(钠焰法透过率不高于0.0001 %),其层数不少于三层;滤料有效过滤面积 不小于3.50X 10-2m2〔350cm2〕〔比速小于0.06L/ (cm2 -min)〕。框体材料应耐腐蚀,一般采 用聚氯乙烯塑料焊接,接缝处应严格密封。

　　2.3.1.4 流量计(25、28)

　　・特殊情况:如风道中气流速度很低,从第一个湿度计(39)测点至第二个湿度计(40)测点因风管散热,气流温 降很大,使得气流相对湿度有可能由低于或等于30 %増长至65 %以上。

　　测量原始气溶胶流量和过滤后或稀释空气流量,一般采用转子流量计。但应为直通式的,转子材 料应能耐腐蚀。流量调节不宜采用针形阀。

　　2.3.1.5通断阀(29)、三通切换阀(27、31)

　　一般采用黄铜、不锈钢等耐腐蚀材料制作。阀体与阀芯接触面和阀体与连接管嘴的连接处应严密。 2.3.2气溶胶浓度检测装置

　　浓度测量采用专用的钠焰光度计,它主要包括燃烧器(35)、光电转换器(36)和光电测量仪(37) 三部分(构造示意图见图C 4),并配备一个氢气供给系统。

　　2.3.2.1 燃烧器(35)

　　采用旁通式结构。在燃烧器垂直管内应设置耐热玻璃管,其外壁镀反射层(通常镀银)，或在耐 热玻璃管外包铝箔代替镀层。

　　2.3.2.2光电转换器(36)

　　光电转换器中的聚光镜应有较好的消光差性能,合适的焦距(一般70mm左右),直径宜与光电 倍增管光阴极直径大小相同或稍大。钠干涉滤光片的波长峰值应为589 ~592nm,半波宽度6 ~10nmo 中性滤光片装在滤光转盘上。转盘上有四个位置:一为全通(无滤光片),二、三分别为光密度值1 (减光10倍)、2 (减光100倍)的中性滤光片,四为全闭(不透光)。光电倍增管应具有灵敏度高、 暗电流小、光谱响应较合适的性能;同时,也应考虑其体积、重量、安装方便等因素。

　　2.3.2.3光电测量仪(37)

　　应具有良好线性、零点漂移小、抗干扰性能强等性能,并应设本底补偿电路。光电测量仪的电路 原理见图C 5〇

　　2.3.2.4氢气供给系统

　　氢气宜用纯度99.99%以上的纯氢。其流量与压カ均应稳定。流量调节阀应有较好的微调性能。 氢气供给系统参考图见图C 6。

　　3过滤器检测

　　3.1运行参数

　　3.1.1风道气流参数

　　风道系统的进气温度应不低于+ 5 C,如低于此温度,应在进入风道前进行加热。气流进入缓冲 箱前的相对湿度应不高于30%,在被测过滤器处相对湿度应不高于65%。

　　3.1.2氯化钠溶液浓度

　　喷雾箱内氯化钠・溶液重量摩尔浓度为0.342 mol/kg〔重量浓度2 %〕,允许范围为0.325 - 0.359mol/kg〔1.9%〜2.1%〕。

　　3.1.3液面高度

　　喷雾箱内氯化钠溶液液面距喷雾器喷孔高度应为9〇〜110 mm。

　　3.1.4喷雾压力

　　进入喷雾器的洁净压缩空气的压カ应为588.40kPa工作压力〔6 kgf/cm:表压〕,允许偏差±19.61kb [0.2kgf/cm2] 〇

　　3.1.5喷雾空气量

　　在规定的压力下,进入每个喷雾器的压缩空气流量应恒定。

　　3.1.6气溶胶原始浓度

　　氯化钠气溶胶原始重量浓度范围为(2〜8) x 10-og/dm'〔 2〜8mg/mリ。

　　3,1.7 原始气溶胶稀释伴数

　　单燃烧器检测系统在测量原始气溶胶浓度时,必须对原始气溶胶进行稀释，稀释倍数宜为5〇»。