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脉冲喷吹滤筒除尘器清灰效果好不好

文章出处:未知 编辑:抛丸机发表时间:2017-9-9 11:50:45 浏览人数:977,1,0
    摘要利用正交试验法对影响脉冲喷吹滤筒除尘器清灰效果的因素进行了优化设计与实验,研究了脉冲喷吹滤筒除尘器设计参数的改变对滤筒壁的压力峰值及其到达时间的影响程度,找出了本实验条件下的最优参数组合。

0、引官:
  脉冲喷吹滤筒除尘器的喷吹效果直接影响到其除尘效率和运行阻力,虽然脉冲喷吹滤筒除尘器已广泛应用于工程实际,但在其结构设计方面并没有成熟的理论引导,喷吹系统设计参数的选取存在局限性,使得除尘器的实际性能常常达不到设计希望的水平。喷吹系统设计参数主要包括喷吹管的管径(以下简称喷吹管径)、喷吹孔的孔径(以下简称喷吹孔径)、喷吹孔与滤筒口的距离(以下简称喷吹距离)、气包的喷吹压力(以下简称喷吹压力)等。W. Humphries和J. J. Madden通过推导得出,在选定滤料且过滤处于平衡状态后,影响喷吹效果的主要因素就是压力峰值及其到达时间,所受的压力越大、压力峰值到达时间越短则喷吹效果越好。笔者主要通过改变喷吹系统设计参数对这两个因素进行实验研究分析。
1、实验:
1.1、实验装置:
  脉冲喷吹实验系统如图1所示,气源由活塞式空气压缩机提供,其最大压力为0. 65 MPa。喷吹装置配有减压阀,DCF一2L一B型直角脉冲阀,20 mm, 25 mm.42 mm的喷吹管及必124mm的聚醋滤筒(长1 000 mm, 45摺)。数据采集系统由压电式传感器、数据采集仪、电荷放大器和计算机组成。压电式传感器分别布置于滤筒的上、中、下位置,测点与滤筒口的距离(以下简称测点距离)分别为100 mm, 500 mm和900 mm。
圈1实脸系统


图1实脸系统

1.2、实验目的:
  脉冲喷吹滤筒除尘器的喷吹效果除了与滤筒自身的构造(如摺的数量)有关外,还主要受喷吹系统结构参数(喷吹管径、喷吹孔径、喷吹距离)、喷吹条件(喷吹压力、喷吹时间)和粉尘物性条件(猫性、密度、粒度等)的影响。本实验通过改变这些参数来分析除尘器的喷吹性能(用压力峰值及其到达时间来衡量),以得出特定条件下的最佳工艺组合,为脉冲喷吹滤筒除尘器的设计提供引导。
1.3、实验方法:
    通过测量滤筒上三个测点在不同喷吹条件下的压力峰值及其到达时间来对除尘器喷吹效果进行评价。条件的改变通过以下方法来实现:空气压缩机的启停和减压阀联动调节喷吹压力;脉冲控制仪调节喷吹时间;设置活动支架进行喷吹管的更换和喷吹距离的调节。由于不同管径喷吹管的更换较为麻烦,同时为避免空气压缩机长期在空负荷下运行,实验顺序的安排采取管径优先,在喷吹管固定的条件下按照压力由高到低的顺序调节喷吹距离和喷吹时间。喷吹时,压电式传感器的信号经数据采集仪和电荷放大器转换后,在计算机上显示出测试条件下各测点的压力峰值及其到达时间。每组实验测试5次求其平均值,以减小读数误差。

2、结果与讨论:
2. 1、正交试验设计:
  根据此实验台的条件及实验目的,采用正交试验设计,实验选取影响压力峰值及其到达时间的6个主要因素:喷吹管径、喷吹孔径、喷吹距离、喷吹压力、喷吹时间和测点距离,每个因素对应3个水平,喷吹压力分别取0. 2,0. 4,0. 6 MPa,喷吹距离分别取100,150,200 mm,喷吹时间分别取0. 04,0. 08,0. 12 s,详见表1。
表1 6个影响因众及相应的水平

表1 6个影响因众及相应的水平
表1 6个影响因众及相应的水平

计算公式
表2 表3 表4


A,B影响显著,为主因素;E,AXC,BXC无显著影响,为次因素,且其离差平方和值很小,所以将其合并为误差项。最佳水平按下列方法选取:考虑到因素A,B的交互作用,其最佳水平按AXB交互作用的最佳搭配选取,由表4查知为A, X B,;因素C,D,F由, K。的大小确定,分别取F3;因素E对压力峰值影响不显著,取设计中常用数值0. 08 s。所以根据压力峰值选取的最优组合为Ai BWt Da Ez Fs。
表4 因素A.日的交互作用(对压力峰值的影晌)

表4 因素A.日的交互作用(对压力峰值的影晌)

2.2.2、压力峰值:
  到达时间的方差分析(见表5>    同理选取以压力峰值到达时间为衡量标准的最佳因素组合。由F,和的大小来确定因素主次[’],根据表5,影响显著的因素为F和表该因素对压力峰值到达时间的影响较为显著;。代表该因素对压力峰值到达时间的影响一般显著。D,其次为C和AXB,然后是E,AXC和BXC,其余因素无显著影响。因素F,D对指标的影响最显著,由Kg. , K,.;z , Kg.;。的大小选取最佳水平,分别为F,,玖。C,AXB对指标的影响较为显著,因素C的最佳水平由Kg.s Kg.sz Ks.53的大小选取,为q;由AXB的交互作用来看(见表6),A, X残与Az X B3大致相同,都为该指标的最佳搭配。因素E,AXC,BXC对指标的影响一般显著。在选取最优组合时,应优先考虑对指标影响最为显著的因素,所以根据压力峰值到达时间选取的最优组合是A,残Q玖及F,或Az残q玖凡F,。
表6因索A,B的交互作用(对压力峰位到达时间的形晌)
表6因索A,B的交互作用(对压力峰位到达时间的形晌)

    由上述分析可知,分别用压力峰值和压力峰值到达时间这两个指标来衡量喷吹效果时,得到了不同的最优模型,但喷吹效果的好坏是这两个指标共同作用的结果,而且考虑到因素F是选取滤筒测点压力分布的代表点,在除尘器实际设计中不作考虑,所以总体上来说,选取最优模型时,只需要考虑A,B,C,D,E五个因素的搭配。首先,A与B的选取要综合考虑,AXB的交互作用对压力峰值的影响是最为显著的,而对压力峰值到达时间的影响是较为显著的,所以其交互作用应主要用压力峰值这一指标来衡量,即AXB的最佳搭配应该是A, XB,;其次结合上述对两指标的分析可知,C,D,E的搭配应该是Cz D3瓦,所以本实验条件下的最优模型为Ai Bi Cz D3 Ez,即在喷吹压力为0. 6 MPa、喷吹时间为0. 08 s、喷吹管径为X20 mm、喷吹孔径为}7 mm、喷吹距离为150 mm时喷吹效果最好。

3、结论:
3. 1、实验证明:
  采用正交表Lzz (3}3)来安排实验,并考虑因素之间的交互作用是合理的。
3.2、实验得到测点距离、喷吹压力、喷吹距离、喷吹管径X喷吹孔径、喷吹管径、喷吹孔径对滤筒侧壁正压力峰值有显著影响;测点距离、喷吹压力对压力峰值到达时间有显著影响,喷吹距离、喷吹管径X喷吹孔径对压力峰值到达时间的影响也比较显著;喷吹时间、喷吹管径X喷吹距离、喷吹孔径X喷吹距离对两指标也有一定影响,但相对而言不显著。3. 3利用正交表LZ, (3'3)得到在本次实验条件下的最佳因素组合是喷吹压力0. 6 MPa,喷吹时间0. 08 s、喷吹管径X20 mm、喷吹孔径}7 mm、喷吹距离150 mm。
本文来源青岛华盛泰抛丸机:/jishu/977.html
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