富宇环保是专业生产除尘器的厂家，型号齐全，价格合理，批发定做，图片说明。订购热线：18931717856。

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严格来说声明：

作者

文/郭泗建

济南丽园粉末状电子设备有限公司

全文：脉冲反吹式袋式除尘器是控制热塑性TeO尾气排放量的关键电子设备。富宇环保的富宇环保控制系统是结构设计的关键。责任编辑介绍了相关的方法论此基础，重点项目预测了颗粒下陷机理，滤袋数量排序，气包体积的排序。责任编辑利用排序力学预测软（CFD）模拟预测喷巢蛛性能，并对其展开优化。预测富宇环保外部边界层。

张金鉴

热塑性TeO制造操作过程中的环保化非常关键，“焦化处置需要严控。其中尾气在各各个环节都存在，是防控工作的重点项目内容，由于粉末状制造中导致的尾气一般都含有藻酸，在很大浓度下还有爆炸风险，这些气固氧化物导致的边线主要有：原料混配区、Sandmeyer釜口、压片机碎裂出口商品、引风机出口商品等处。电子设备本身有一个自吸除尘计，就是在容易导致尾气的边线减少吸蓝海，将这些尾气吸引至除尘箱JK，厂房在制造中单厢额外减少一TA-O中央除尘控制系统展开INS13ZD，但在操作操作过程中，不管是自身控制系统却是另加的控制系统都是由引风机驱动的除尘控制系统，大部分都是通过脉冲袋式富宇环保展开除尘，它的效率可达到99.5％，在废气排放量处置中占有关键地位。

1 热塑性TeO富宇环保现状

随着G家对尾气排放量标准明确要求的不断提高，对金融行业使用的脉冲富宇环保袋式富宇环保提出了更高的明确要求，目前对富宇环保的科学研究在金融行业外部却是盲点，因为相比其他各个环节，除尘器对商品的品质不导致直接影响，对于它的运行指标制造厂房和用户也不重视。在电子设备的结构设计上，它外部的情形看不见看不见，结构设计操作过程却是依靠经验为主，缺乏方法论的指导。但是实际制造中清灰控制系统不合理导致的富宇环保阻力降过大影响产能、富宇环保过后Haon外泄进入大气等情形经常有。曾经有厂房出现商品颜色环境污染的情形，比较终原因是由于两条产线的排泄阀门和另两条产线水煤浆出口处距离太近导致排出环境污染，这说明产线上的富宇环保结构设计有问题，排放量镉了。因此切实可行的展开富宇环保的结构设计却是必要的。笔者试图通过现有的方法论此基础结合排序力学FLUENT等软件来对富宇环保展开科学研究。

2 富宇环保概要

2.1 富宇环保的分类

清灰是使袋式富宇环保长期稳定工作的决定性因素，其基本明确要求是从滤袋上迅速而均匀的破损沉积的粉尘，同时又明确要求保持一层很大的一次粉尘层，并且不损伤滤袋和较小的阻力降。它的分类方式很多：A按照清灰方式不同可以分为：机械振打式、逆流清灰式、脉冲富宇环保式，气环反吹式等；B按滤袋形状可以分为：圆袋、扁袋；C按照进气口边线可以分为上进风和下进风。由于本金融行业用的比较多的是脉冲反吹式布袋富宇环保，因此责任编辑将重点项目介绍这种结构的富宇环保的结构设计。

2.2 富宇环保的结构样式

常用的脉冲富宇环保的结构如图1所示，这是一个圆形脉冲反吹式布袋富宇环保，它的各部分M称如图所示。气流由出口处进入经过滤袋过滤，干净的空气经由器高排出，反吹的动力来自气包，电磁脉冲阀通过设定富宇环保时间来实现对滤袋的清灰。另外，在筒体上还要开设人孔或者检修门，出于安全的需要越来越多的厂家需要安装泄爆门。

3 热塑性TeO的除尘箱结构设计方法论此基础

富宇环保的结构设计是个复杂的操作过程，金融行业不同，对其明确要求也不同，热塑性粉末有其D特的物性特征，比如密度较小、粉末状流体粘性较大易结块、静电作用导致吸附能力大不易从滤料剥离等等，在结构设计富宇环保时要综合考虑。由于篇幅所限，我们只科学研究其中几个关键部分来阐述其结构设计理念，并通过相关的模拟预测来予以说明。

图3是一个现场测试的Haon粒度分布图。对于富宇环保处置的气固流体中颗粒的粒度分布在1至10微米之间，我们需要知道这个直径粒子的悬浮速度进而得到富宇环保外部的上升气流速度。方法论上讲这个速度越低越好，但是在经济上不合算，因为这会使电子设备的体积变大，所以这个上升速度排序是必要的。根据简单的物理知识如图2所示，颗粒悬浮状态下颗粒重力和所受的流体阻力平衡（考虑流体粘滞力），我们得到式1的平衡方程，判断流体状态的关键指标是雷诺数，由此将流体分为层流，过渡流，湍流等三个状态。根据相关科学研究结果，我们取颗粒粒径中值得到热塑性TeO处于过渡流，也就是1≤Re≤500的范围，相关排序公式如下：

其中：Ws函数；Re——雷诺系数；μ——空气粘度，17.9×10-6Pa·s

由式（1）～（3）我们可以推导出该区的悬浮速度为V0：

也就是风速低于该值时，颗粒就会自由下陷，减少除尘控制系统的负担。由于富宇环保的气流分布在电子设备外部并不是均匀的，在后面的章节中有预测，该数值只是具有方向性但不具备指导性。

4 滤袋数量的选择

滤袋是富宇环保的主要工作介质，数量的选择与控制系统风量、过滤风速、电磁阀规格等相关，下面介绍三种方法来排序或者控制滤袋数量。

4.1 由过滤风速来排序滤袋个数

布袋富宇环保过滤风速的大小，取决于粉尘特性及浓度大小、气体特性、滤料品种以及清灰方式等。脉冲除尘强度比较大，我们一般选择的过滤风速是0.02～0.04m/s（1~2.2m/min)。由此我们得到下面几个公式：

其中：Uf——过滤风速，m/s；Qv——控制系统风量，m3/s；S——滤袋总面积，m2；D——滤袋截面直径，m；n——滤袋个数。

4.2 由电磁脉冲阀来确定滤袋个数

下表是意大利Turbo脉冲阀的结构设计参数：

因此也可以根据购买的脉冲电磁阀的参数来排序需要的滤袋的数量。

4.3 由上升气速控制外形尺寸间接控制滤袋数量

图4是一款方形富宇环保的截面示意图，绿色部分是滤袋的截面，上升气速指的是滤袋缝隙间的风速，由上一章节排序可知，气速越低越有利于吸附和下陷，但是也会导致电子设备规模变大，同时会导致气流携带更多的本可以下陷下来的颗粒，减少过滤的负担，实际制造中该速度需要≤8s，即满足下式：

5 气包的相关排序

作为脉冲反吹型富宇环保，气包体积是一个关键排序内容。由于我们在之前的章节中已经得到了控制系统所需的滤袋个数，所以通过下面两个步骤我们确定气包的体积。

5.1按照一次喷吹滤袋的面积来确定脉冲阀每次需要的气体富宇环保体积，一般我们选择过滤耗气量是10-15nl/m2，我们得到脉冲阀富宇环保所需要的气量公式如下：

其中，n——滤袋个数；D——滤袋直径，m；L——滤袋长度，m。

5.2 气包体积排序

由于空气是可以压缩的流体，物理性质和温度压力等条件相关，空气的气态方程为：

(mol.k)

但实际制造中气包并不是需要释放所有的气量，压力的下降有一个范围，也就是气包需要有很大的额外容量储备，一般明确要求压力下降30％，因此下降部分也满足气态方程，表示如下：

下面举例来说明气包容量的排序，我们查得一款脉冲阀每次喷气量为40L，气包表压为0.6MPa，已知气体的摩尔体积为22.4mol/L此，代入式10排序结果为：

实际制造中明确要求气包有足够多的容量，且不会因为富宇环保频繁而导致压力波动较大，实践上实际的容量Vt一般取比较小体积的2~3倍的比较小体积，本例气包的比较小体积为：

6 喷嘴结构设计排序

喷嘴的结构设计是富宇环保富宇环保控制系统的核心部分，包括以下几个方面：

6.1 喷嘴个数以及孔径的确定

根据G外电磁脉冲阀的使用经验和实验数据表明，富宇环保孔的截面面积之和（富宇环保孔个数n和单个面积Sh的乘积）等于富宇环保管截面积的Sp的60～80％，即：

由此我们可以得到富宇环保孔的平均直径dh排序公式：

6.2 喷嘴的性能预测及优化

LUENT，展开各参数设定，图中右侧为进蓝海。收敛后的结果如图6所示。我们通过预测结果发现各孔的流速并不是相同的，这是由于沿着管道动压变化是不同的，由动压公式可知，

由于Pd不是一个平均变化值，因此u也不是一个线性变化值。各孔之间差异很大。我们知道，流速大的孔的流量大，因此我们需要调整富宇环保孔的大小从而使得孔的流速和孔的截面积乘积（即流量）为一个稳定值，明确要求优异个和比较后一个富宇环保孔气量相差小于10％，工程上有两种方法来减小这种差异：

6.2.1 富宇环保小管的直径由出口处端向远端逐渐减小很大的尺寸。通过不断调整各孔大小展开预测优化，得到相对差异不大的结果。本例中通过调整后的富宇环保管的直径ΦAl～ΦA6（单位mm）如图6所示。调整前后流量的情形，图7中棕色部分是未调整之前的流量，蓝色部分为调整后的，后者明显效果更好。

6.2.2 使用梯形变径管来调整富宇环保管流量。如图8所示，图中右侧为进蓝海，我们将本例展开调整，经过预测整理后的结果如图9，10所示，可见，使用梯形管，即使不改变富宇环保管的直径也能获得较好的流量分布。

6.3 喷嘴到花板的距离

富宇环保短管起到导向和引流的作用，高速的气流会引导几倍于自身流量的空气进入滤袋口，使滤袋瞬间膨胀达到清灰的目的，也就是说，这个引流量越大，清灰效果越好，因此确定喷嘴到花板的距离是一个关键参数。在实际制造中，目前有两种清灰形式，一是滤袋式，二是滤筒式，滤袋式为减少引流量以及对流场展开修正一般安装文氏管，而滤筒式则一般不需要安装。本节将科学研究这两种情形对引流量的影响。

6.3.1 无文氏管的情形

为，当扩散直径与滤袋口直径相等时，进入滤袋的气量比较大，也就是诱导风量（也称二次风）比较大。如图11可知，这个比较大边线为富宇环保口到滤袋口距离正好等于H1时即是比较不错高度，也就是：

此时的诱导气量经验公式为：

其中：——诱导气量，m3/s；——富宇环保气量，m3/s；a——紊流系数，圆形喷管取0.08；H1——富宇环保管到花板距离，m；C——滤袋排列系数，一般取0.8～1，D1——富宇环保管直径，m。

根据以上的方程，我们继

我们借助FLUENT软件对以上判断展开验证。模型简化如图12左侧所示。排序域的尺寸如图所示，为加快收敛，设定为空气以65m/s（实际比这个速度大很多）速度由inlet1流出，inlet1设定为速度出口处的边界条件，inlet2设定为压力出口处，inlet3设为出流条件。由于只科学研究引流情形，我们忽略滤袋，由于速度较高，为排序准确，需要设定一个足够大的边界层。

预测收敛后，我们对其边界层展开后处置，得到图12（2）所示的速度场，在放大的部分我们可以看到中心流周围的引流。从进出口商品流量平衡结果来看符合预期，inlet3是出流操作过程，所以数值是负的。因此该距离的气流诱导率ξ为：

按照以上的思路预测了多个喷口到花板距离的结果，整理如下表：

由预测结果可见，在无文氏管引导的富宇环保控制系统中，比较大诱导率可达6左右，但无法到达经验公式的数值，当然也不是青岛科技大学科学研究生学术论文得到的诱导率2～3的结论。另外比较大数值所处的喷口距离与排序也有差异，按照表中数据反算的射流扩散角θ仅为8.5°，这是由于富宇环保管处气流轴线实际并不是垂直向下的，管口的速度分布也可以看到，速度是偏向流动方向一侧的。在没有预测工具的情形下，经验公式具有很好引导性作用，喷口距离

6.3.2 有文氏管的情形

实际制造中在滤袋口边线需要用到文氏管，文氏管的主要作用是诱导二次风量，文氏管大大提高了脉冲富宇环保的强度，降低了压缩空气的用量，节省能源。文氏管同时起到纠正空气流向的作用，但是，由于文氏管中间渐缩的结构设计，因此会导致阻力，降低气流的动能。从预测结果表3也可以看到有文氏管并没有增大诱导风量就是由于这个阻力导致的。但是文氏管的纠偏能力却是很好的，由图13可以看出，安装文氏管后气流的方向更稳定，沿滤袋方向受力均匀。没有文氏管的情形下气流容易出现“摆尾”，JY部速度过高，容易吹穿滤料，富宇环保结束后，细微颗粒穿过滤料进入排泄。因此即使使用滤筒也需要采用引射喷嘴等方法来纠正气流和强化诱导率。

7 富宇环保风速分布情形，以及不同的JK方式的影响

在2.3节中提到富宇环保滤袋间隙的上升气速≤1m/s，但是实际制造中由于出口处方式等原因不可能做到速度分配均匀。不过在结构设计中尽可能的避免高速气流直吹滤袋，由于拦截，捕捉，静电聚集等作用，粉末状颗粒在滤袋表面形成一层稳定的附着层，在减少阻力的同时，过滤作用和对更细微的颗粒的阻挡作用明显，但高速气流容易破坏这种平衡，导致除尘效率下降。图14是三种典型的方形富宇环保出口处方式。

在同样的出口处条件下，我们设定出口处流速为18m/s，出口商品为环境压力，使用FLUENT软件对富宇环保展开预测，得到如图15所示的速度流线图，可见三种出口处方式都存在对滤袋的直接冲击，并且整个边界层速度分布并不均衡，并不是比较不错的出口处方式。由于篇幅所限，我们不再拓展科学研究。由基本排序一节中我们提到，颗粒的悬浮速度大约为0.8m/s，我们以此为界限进一步对富宇环保外部边界层细化预测。出口处平面速度比较大，取出口处中心平面展开科学研究，如图16所示，图中可以看出竖直出口处大于0.8m/s的风速覆盖面积比旁路略小，侧面出口处比较大，但是从速度下降的梯度来看，旁路出口处好于竖直出口处，这个结论从速度场曲面图（图17）也可以看出来，竖直出口处的冲击覆盖范围要大于旁路出口处。综合以上预测，对于这三种出口处方式的优劣比较结果如下：

8 结论

通过以上的预测，我们得到如下结论：

1.对于热塑性TeO颗粒，由于材料密度比较低，所以他们的悬浮速度比较低，因此靠自然下陷展开除尘难度极大，即使使用脉冲式富宇环保，滤袋之间缝隙的上升气流速度也不宜CA过1m/s。

2.气包的体积以每次富宇环保压力下降不CA过30％为宜，过大会导致电子设备体积过大，成本上升，过小则压力波动较大。由于空气是可压缩流体，在排序时要考虑压力和温度因素。另外，气包体积的选择可以根据控制系统气量结合滤袋面积、过滤风速等参数，排序所需脉冲阀规格，从而得到结果。

3.喷嘴的尺寸和分布要切实可行，力求各喷嘴流量接近，这样所有滤袋清灰能力相同，喷嘴变径或者采用梯形梯形喷管可以收到比较好的结果。

4.喷嘴到花板的距离以能够导致比较大的二次引流为目标，由预测结果可知，减少文氏管后并没有显著减少诱导风量，但是经过文氏管整流以后，气流“摆尾”现象得到很好的控制，这样气流稳定，滤袋膨胀均匀，有利于清灰。

5.富宇环保出口处选择以减少气流直接对滤袋冲刷为主要目标，力求滤袋间隙之间的边界层分布均匀，以防JY部风速过大，导致滤料吹穿排放量镉。

封面图：Photo by Digital Buggu from Pexels

图片授权：Pexels的CCO协议

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

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