富宇環(huán)保是專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)除塵器的廠(chǎng)家，型號齊全，價(jià)格合理，批發(fā)定做，圖片說(shuō)明。訂購熱線(xiàn)：18931717856。

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嚴格來(lái)說(shuō)聲明：

作者

文/郭泗建

濟南麗園粉末狀電子設備有限公司

全文：脈沖反吹式袋式除塵器是控制熱塑性TeO尾氣排放量的關(guān)鍵電子設備。富宇環(huán)保的富宇環(huán)?？刂葡到y是結構設計的關(guān)鍵。責任編輯介紹了相關(guān)的方法論此基礎，重點(diǎn)項目預測了顆粒下陷機理，濾袋數量排序，氣包體積的排序。責任編輯利用排序力學(xué)預測軟（CFD）模擬預測噴巢蛛性能，并對其展開(kāi)優(yōu)化。預測富宇環(huán)保外部邊界層。

張金鑒

熱塑性TeO制造操作過(guò)程中的環(huán)?；浅ｊP(guān)鍵，“焦化處置需要嚴控。其中尾氣在各各個(gè)環(huán)節都存在，是防控工作的重點(diǎn)項目?jì)热?，由于粉末狀制造中導致的尾氣一般都含有藻酸，在很大濃度下還有爆炸風(fēng)險，這些氣固氧化物導致的邊線(xiàn)主要有：原料混配區、Sandmeyer釜口、壓片機碎裂出口商品、引風(fēng)機出口商品等處。電子設備本身有一個(gè)自吸除塵計，就是在容易導致尾氣的邊線(xiàn)減少吸藍海，將這些尾氣吸引至除塵箱JK，廠(chǎng)房在制造中單廂額外減少一TA-O中央除塵控制系統展開(kāi)INS13ZD，但在操作操作過(guò)程中，不管是自身控制系統卻是另加的控制系統都是由引風(fēng)機驅動(dòng)的除塵控制系統，大部分都是通過(guò)脈沖袋式富宇環(huán)保展開(kāi)除塵，它的效率可達到99.5％，在廢氣排放量處置中占有關(guān)鍵地位。

1 熱塑性TeO富宇環(huán)?，F狀

隨著(zhù)G家對尾氣排放量標準明確要求的不斷提高，對金融行業(yè)使用的脈沖富宇環(huán)保袋式富宇環(huán)保提出了更高的明確要求，目前對富宇環(huán)保的科學(xué)研究在金融行業(yè)外部卻是盲點(diǎn)，因為相比其他各個(gè)環(huán)節，除塵器對商品的品質(zhì)不導致直接影響，對于它的運行指標制造廠(chǎng)房和用戶(hù)也不重視。在電子設備的結構設計上，它外部的情形看不見(jiàn)看不見(jiàn)，結構設計操作過(guò)程卻是依靠經(jīng)驗為主，缺乏方法論的指導。但是實(shí)際制造中清灰控制系統不合理導致的富宇環(huán)保阻力降過(guò)大影響產(chǎn)能、富宇環(huán)保過(guò)后Haon外泄進(jìn)入大氣等情形經(jīng)常有。曾經(jīng)有廠(chǎng)房出現商品顏色環(huán)境污染的情形，比較終原因是由于兩條產(chǎn)線(xiàn)的排泄閥門(mén)和另兩條產(chǎn)線(xiàn)水煤漿出口處距離太近導致排出環(huán)境污染，這說(shuō)明產(chǎn)線(xiàn)上的富宇環(huán)保結構設計有問(wèn)題，排放量鎘了。因此切實(shí)可行的展開(kāi)富宇環(huán)保的結構設計卻是必要的。筆者試圖通過(guò)現有的方法論此基礎結合排序力學(xué)FLUENT等軟件來(lái)對富宇環(huán)保展開(kāi)科學(xué)研究。

2 富宇環(huán)保概要

2.1 富宇環(huán)保的分類(lèi)

清灰是使袋式富宇環(huán)保長(cháng)期穩定工作的決定性因素，其基本明確要求是從濾袋上迅速而均勻的破損沉積的粉塵，同時(shí)又明確要求保持一層很大的一次粉塵層，并且不損傷濾袋和較小的阻力降。它的分類(lèi)方式很多：A按照清灰方式不同可以分為：機械振打式、逆流清灰式、脈沖富宇環(huán)保式，氣環(huán)反吹式等；B按濾袋形狀可以分為：圓袋、扁袋；C按照進(jìn)氣口邊線(xiàn)可以分為上進(jìn)風(fēng)和下進(jìn)風(fēng)。由于本金融行業(yè)用的比較多的是脈沖反吹式布袋富宇環(huán)保，因此責任編輯將重點(diǎn)項目介紹這種結構的富宇環(huán)保的結構設計。

2.2 富宇環(huán)保的結構樣式

常用的脈沖富宇環(huán)保的結構如圖1所示，這是一個(gè)圓形脈沖反吹式布袋富宇環(huán)保，它的各部分M稱(chēng)如圖所示。氣流由出口處進(jìn)入經(jīng)過(guò)濾袋過(guò)濾，干凈的空氣經(jīng)由器高排出，反吹的動(dòng)力來(lái)自氣包，電磁脈沖閥通過(guò)設定富宇環(huán)保時(shí)間來(lái)實(shí)現對濾袋的清灰。另外，在筒體上還要開(kāi)設人孔或者檢修門(mén)，出于安全的需要越來(lái)越多的廠(chǎng)家需要安裝泄爆門(mén)。

3 熱塑性TeO的除塵箱結構設計方法論此基礎

富宇環(huán)保的結構設計是個(gè)復雜的操作過(guò)程，金融行業(yè)不同，對其明確要求也不同，熱塑性粉末有其D特的物性特征，比如密度較小、粉末狀流體粘性較大易結塊、靜電作用導致吸附能力大不易從濾料剝離等等，在結構設計富宇環(huán)保時(shí)要綜合考慮。由于篇幅所限，W們只科學(xué)研究其中幾個(gè)關(guān)鍵部分來(lái)闡述其結構設計理念，并通過(guò)相關(guān)的模擬預測來(lái)予以說(shuō)明。

圖3是一個(gè)現場(chǎng)測試的Haon粒度分布圖。對于富宇環(huán)保處置的氣固流體中顆粒的粒度分布在1至10微米之間，W們需要知道這個(gè)直徑粒子的懸浮速度進(jìn)而得到富宇環(huán)保外部的上升氣流速度。方法論上講這個(gè)速度越低越好，但是在經(jīng)濟上不合算，因為這會(huì )使電子設備的體積變大，所以這個(gè)上升速度排序是必要的。根據簡(jiǎn)單的物理知識如圖2所示，顆粒懸浮狀態(tài)下顆粒重力和所受的流體阻力平衡（考慮流體粘滯力），W們得到式1的平衡方程，判斷流體狀態(tài)的關(guān)鍵指標是雷諾數，由此將流體分為層流，過(guò)渡流，湍流等三個(gè)狀態(tài)。根據相關(guān)科學(xué)研究結果，W們取顆粒粒徑中值得到熱塑性TeO處于過(guò)渡流，也就是1≤Re≤500的范圍，相關(guān)排序公式如下：

其中：Ws函數；Re——雷諾系數；μ——空氣粘度，17.9×10-6Pa·s

由式（1）～（3）W們可以推導出該區的懸浮速度為V0：

也就是風(fēng)速低于該值時(shí)，顆粒就會(huì )自由下陷，減少除塵控制系統的負擔。由于富宇環(huán)保的氣流分布在電子設備外部并不是均勻的，在后面的章節中有預測，該數值只是具有方向性但不具備指導性。

4 濾袋數量的選擇

濾袋是富宇環(huán)保的主要工作介質(zhì)，數量的選擇與控制系統風(fēng)量、過(guò)濾風(fēng)速、電磁閥規格等相關(guān)，下面介紹三種方法來(lái)排序或者控制濾袋數量。

4.1 由過(guò)濾風(fēng)速來(lái)排序濾袋個(gè)數

布袋富宇環(huán)保過(guò)濾風(fēng)速的大小，取決于粉塵特性及濃度大小、氣體特性、濾料品種以及清灰方式等。脈沖除塵強度比較大，W們一般選擇的過(guò)濾風(fēng)速是0.02～0.04m/s（1~2.2m/min)。由此W們得到下面幾個(gè)公式：

其中：Uf——過(guò)濾風(fēng)速，m/s；Qv——控制系統風(fēng)量，m3/s；S——濾袋總面積，m2；D——濾袋截面直徑，m；n——濾袋個(gè)數。

4.2 由電磁脈沖閥來(lái)確定濾袋個(gè)數

下表是意大利Turbo脈沖閥的結構設計參數：

因此也可以根據購買(mǎi)的脈沖電磁閥的參數來(lái)排序需要的濾袋的數量。

4.3 由上升氣速控制外形尺寸間接控制濾袋數量

圖4是一款方形富宇環(huán)保的截面示意圖，綠色部分是濾袋的截面，上升氣速指的是濾袋縫隙間的風(fēng)速，由上一章節排序可知，氣速越低越有利于吸附和下陷，但是也會(huì )導致電子設備規模變大，同時(shí)會(huì )導致氣流攜帶更多的本可以下陷下來(lái)的顆粒，減少過(guò)濾的負擔，實(shí)際制造中該速度需要≤8s，即滿(mǎn)足下式：

5 氣包的相關(guān)排序

作為脈沖反吹型富宇環(huán)保，氣包體積是一個(gè)關(guān)鍵排序內容。由于W們在之前的章節中已經(jīng)得到了控制系統所需的濾袋個(gè)數，所以通過(guò)下面兩個(gè)步驟W們確定氣包的體積。

5.1按照一次噴吹濾袋的面積來(lái)確定脈沖閥每次需要的氣體富宇環(huán)保體積，一般W們選擇過(guò)濾耗氣量是10-15nl/m2，W們得到脈沖閥富宇環(huán)保所需要的氣量公式如下：

其中，n——濾袋個(gè)數；D——濾袋直徑，m；L——濾袋長(cháng)度，m。

5.2 氣包體積排序

由于空氣是可以壓縮的流體，物理性質(zhì)和溫度壓力等條件相關(guān)，空氣的氣態(tài)方程為：

(mol.k)

但實(shí)際制造中氣包并不是需要釋放所有的氣量，壓力的下降有一個(gè)范圍，也就是氣包需要有很大的額外容量?jì)?，一般明確要求壓力下降30％，因此下降部分也滿(mǎn)足氣態(tài)方程，表示如下：

下面舉例來(lái)說(shuō)明氣包容量的排序，W們查得一款脈沖閥每次噴氣量為40L，氣包表壓為0.6MPa，已知氣體的摩爾體積為22.4mol/L此，代入式10排序結果為：

實(shí)際制造中明確要求氣包有足夠多的容量，且不會(huì )因為富宇環(huán)保頻繁而導致壓力波動(dòng)較大，實(shí)踐上實(shí)際的容量Vt一般取比較小體積的2~3倍的比較小體積，本例氣包的比較小體積為：

6 噴嘴結構設計排序

噴嘴的結構設計是富宇環(huán)保富宇環(huán)?？刂葡到y的核心部分，包括以下幾個(gè)方面：

6.1 噴嘴個(gè)數以及孔徑的確定

根據G外電磁脈沖閥的使用經(jīng)驗和實(shí)驗數據表明，富宇環(huán)?？椎慕孛婷娣e之和（富宇環(huán)?？讉€(gè)數n和單個(gè)面積Sh的乘積）等于富宇環(huán)保管截面積的Sp的60～80％，即：

由此W們可以得到富宇環(huán)?？椎钠骄睆絛h排序公式：

6.2 噴嘴的性能預測及優(yōu)化

LUENT，展開(kāi)各參數設定，圖中右側為進(jìn)藍海。收斂后的結果如圖6所示。W們通過(guò)預測結果發(fā)現各孔的流速并不是相同的，這是由于沿著(zhù)管道動(dòng)壓變化是不同的，由動(dòng)壓公式可知，

由于Pd不是一個(gè)平均變化值，因此u也不是一個(gè)線(xiàn)性變化值。各孔之間差異很大。W們知道，流速大的孔的流量大，因此W們需要調整富宇環(huán)?？椎拇笮亩沟每椎牧魉俸涂椎慕孛娣e乘積（即流量）為一個(gè)穩定值，明確要求優(yōu)異個(gè)和比較后一個(gè)富宇環(huán)?？讱饬肯嗖钚∮?0％，工程上有兩種方法來(lái)減小這種差異：

6.2.1 富宇環(huán)保小管的直徑由出口處端向遠端逐漸減小很大的尺寸。通過(guò)不斷調整各孔大小展開(kāi)預測優(yōu)化，得到相對差異不大的結果。本例中通過(guò)調整后的富宇環(huán)保管的直徑ΦAl～ΦA6（單位mm）如圖6所示。調整前后流量的情形，圖7中棕色部分是未調整之前的流量，藍色部分為調整后的，后者明顯效果更好。

6.2.2 使用梯形變徑管來(lái)調整富宇環(huán)保管流量。如圖8所示，圖中右側為進(jìn)藍海，W們將本例展開(kāi)調整，經(jīng)過(guò)預測整理后的結果如圖9，10所示，可見(jiàn)，使用梯形管，即使不改變富宇環(huán)保管的直徑也能獲得較好的流量分布。

6.3 噴嘴到花板的距離

富宇環(huán)保短管起到導向和引流的作用，高速的氣流會(huì )引導幾倍于自身流量的空氣進(jìn)入濾袋口，使濾袋瞬間膨脹達到清灰的目的，也就是說(shuō)，這個(gè)引流量越大，清灰效果越好，因此確定噴嘴到花板的距離是一個(gè)關(guān)鍵參數。在實(shí)際制造中，目前有兩種清灰形式，一是濾袋式，二是濾筒式，濾袋式為減少引流量以及對流場(chǎng)展開(kāi)修正一般安裝文氏管，而濾筒式則一般不需要安裝。本節將科學(xué)研究這兩種情形對引流量的影響。

6.3.1 無(wú)文氏管的情形

為，當擴散直徑與濾袋口直徑相等時(shí)，進(jìn)入濾袋的氣量比較大，也就是誘導風(fēng)量（也稱(chēng)二次風(fēng)）比較大。如圖11可知，這個(gè)比較大邊線(xiàn)為富宇環(huán)?？诘綖V袋口距離正好等于H1時(shí)即是比較不錯高度，也就是：

此時(shí)的誘導氣量經(jīng)驗公式為：

其中：——誘導氣量，m3/s；——富宇環(huán)保氣量，m3/s；a——紊流系數，圓形噴管取0.08；H1——富宇環(huán)保管到花板距離，m；C——濾袋排列系數，一般取0.8～1，D1——富宇環(huán)保管直徑，m。

根據以上的方程，W們繼

W們借助FLUENT軟件對以上判斷展開(kāi)驗證。模型簡(jiǎn)化如圖12左側所示。排序域的尺寸如圖所示，為加快收斂，設定為空氣以65m/s（實(shí)際比這個(gè)速度大很多）速度由inlet1流出，inlet1設定為速度出口處的邊界條件，inlet2設定為壓力出口處，inlet3設為出流條件。由于只科學(xué)研究引流情形，W們忽略濾袋，由于速度較高，為排序準確，需要設定一個(gè)足夠大的邊界層。

預測收斂后，W們對其邊界層展開(kāi)后處置，得到圖12（2）所示的速度場(chǎng)，在放大的部分W們可以看到中心流周?chē)囊?。從進(jìn)出口商品流量平衡結果來(lái)看符合預期，inlet3是出流操作過(guò)程，所以數值是負的。因此該距離的氣流誘導率ξ為：

按照以上的思路預測了多個(gè)噴口到花板距離的結果，整理如下表：

由預測結果可見(jiàn)，在無(wú)文氏管引導的富宇環(huán)?？刂葡到y中，比較大誘導率可達6左右，但無(wú)法到達經(jīng)驗公式的數值，當然也不是青島科技大學(xué)科學(xué)研究生學(xué)術(shù)論文得到的誘導率2～3的結論。另外比較大數值所處的噴口距離與排序也有差異，按照表中數據反算的射流擴散角θ僅為8.5°，這是由于富宇環(huán)保管處氣流軸線(xiàn)實(shí)際并不是垂直向下的，管口的速度分布也可以看到，速度是偏向流動(dòng)方向一側的。在沒(méi)有預測工具的情形下，經(jīng)驗公式具有很好引導性作用，噴口距離

6.3.2 有文氏管的情形

實(shí)際制造中在濾袋口邊線(xiàn)需要用到文氏管，文氏管的主要作用是誘導二次風(fēng)量，文氏管大大提高了脈沖富宇環(huán)保的強度，降低了壓縮空氣的用量，節省能源。文氏管同時(shí)起到糾正空氣流向的作用，但是，由于文氏管中間漸縮的結構設計，因此會(huì )導致阻力，降低氣流的動(dòng)能。從預測結果表3也可以看到有文氏管并沒(méi)有增大誘導風(fēng)量就是由于這個(gè)阻力導致的。但是文氏管的糾偏能力卻是很好的，由圖13可以看出，安裝文氏管后氣流的方向更穩定，沿濾袋方向受力均勻。沒(méi)有文氏管的情形下氣流容易出現“擺尾”，JY部速度過(guò)高，容易吹穿濾料，富宇環(huán)保結束后，細微顆粒穿過(guò)濾料進(jìn)入排泄。因此即使使用濾筒也需要采用引射噴嘴等方法來(lái)糾正氣流和強化誘導率。

7 富宇環(huán)保風(fēng)速分布情形，以及不同的JK方式的影響

在2.3節中提到富宇環(huán)保濾袋間隙的上升氣速≤1m/s，但是實(shí)際制造中由于出口處方式等原因不可能做到速度分配均勻。不過(guò)在結構設計中盡可能的避免高速氣流直吹濾袋，由于攔截，捕捉，靜電聚集等作用，粉末狀顆粒在濾袋表面形成一層穩定的附著(zhù)層，在減少阻力的同時(shí)，過(guò)濾作用和對更細微的顆粒的阻擋作用明顯，但高速氣流容易破壞這種平衡，導致除塵效率下降。圖14是三種典型的方形富宇環(huán)保出口處方式。

在同樣的出口處條件下，W們設定出口處流速為18m/s，出口商品為環(huán)境壓力，使用FLUENT軟件對富宇環(huán)保展開(kāi)預測，得到如圖15所示的速度流線(xiàn)圖，可見(jiàn)三種出口處方式都存在對濾袋的直接沖擊，并且整個(gè)邊界層速度分布并不均衡，并不是比較不錯的出口處方式。由于篇幅所限，W們不再拓展科學(xué)研究。由基本排序一節中W們提到，顆粒的懸浮速度大約為0.8m/s，W們以此為界限進(jìn)一步對富宇環(huán)保外部邊界層細化預測。出口處平面速度比較大，取出口處中心平面展開(kāi)科學(xué)研究，如圖16所示，圖中可以看出豎直出口處大于0.8m/s的風(fēng)速覆蓋面積比旁路略小，側面出口處比較大，但是從速度下降的梯度來(lái)看，旁路出口處好于豎直出口處，這個(gè)結論從速度場(chǎng)曲面圖（圖17）也可以看出來(lái)，豎直出口處的沖擊覆蓋范圍要大于旁路出口處。綜合以上預測，對于這三種出口處方式的優(yōu)劣比較結果如下：

8 結論

通過(guò)以上的預測，W們得到如下結論：

1.對于熱塑性TeO顆粒，由于材料密度比較低，所以他們的懸浮速度比較低，因此靠自然下陷展開(kāi)除塵難度極大，即使使用脈沖式富宇環(huán)保，濾袋之間縫隙的上升氣流速度也不宜CA過(guò)1m/s。

2.氣包的體積以每次富宇環(huán)保壓力下降不CA過(guò)30％為宜，過(guò)大會(huì )導致電子設備體積過(guò)大，成本上升，過(guò)小則壓力波動(dòng)較大。由于空氣是可壓縮流體，在排序時(shí)要考慮壓力和溫度因素。另外，氣包體積的選擇可以根據控制系統氣量結合濾袋面積、過(guò)濾風(fēng)速等參數，排序所需脈沖閥規格，從而得到結果。

3.噴嘴的尺寸和分布要切實(shí)可行，力求各噴嘴流量接近，這樣所有濾袋清灰能力相同，噴嘴變徑或者采用梯形梯形噴管可以收到比較好的結果。

4.噴嘴到花板的距離以能夠導致比較大的二次引流為目標，由預測結果可知，減少文氏管后并沒(méi)有顯著(zhù)減少誘導風(fēng)量，但是經(jīng)過(guò)文氏管整流以后，氣流“擺尾”現象得到很好的控制，這樣氣流穩定，濾袋膨脹均勻，有利于清灰。

5.富宇環(huán)保出口處選擇以減少氣流直接對濾袋沖刷為主要目標，力求濾袋間隙之間的邊界層分布均勻，以防JY部風(fēng)速過(guò)大，導致濾料吹穿排放量鎘。

封面圖：Photo by Digital Buggu from Pexels

圖片授權：Pexels的CCO協(xié)議

音樂(lè )：Utah Symphony Orchestra - Symphony No. 6 in B Minor, Op. 74, "Pathétique":II. Allegro con grazia

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