滤筒除尘器新型滤筒系列化设计及选型软件开发

发布时间：2020-03-30 18:55

【摘要】：近些年来,随着我国工业的快速发展,环境污染问题日趋严重。工业废气的大量排放导致空气中颗粒污染物的含量和种类越来越多,从而对人体健康造成了极大危害,所以寻找一种高效的除尘设备来控制大气中细颗粒物的含量显得尤为重要。其中滤筒除尘器具有除尘效率高、压力损失低、占地面积小等优点,已被广泛地应用于诸多工业领域。本课题组由此提出了一种内部带有锥体结构的新型褶式滤筒,与常规滤筒相比,该新型滤筒的过滤面积更大,清灰性能更好。因此,该新型滤筒的推广应用能对我国环保行业的发展起到促进作用。本文针对新型滤筒进行系列化设计及其选型软件的开发设计,首先以新型滤筒性能的影响因素如滤料特性、粉尘负荷、过滤风速、喷吹压力、清灰方式及新型滤筒结构参数作为性能评价因子,基于层次分析法和Delphi专家调查法建立递阶层次结构模型,通过计算对新型滤筒的主要性能参数如除尘效率、压力损失、清灰效果、处理风量及经济性等进行权重分析,为新型滤筒的选型提供参考;然后从新型滤筒的基本结构出发,利用响应曲面法和实验总结分析等方法分析滤筒结构参数对压力损失、过滤效率、经济性和清灰性能的影响,并对结果进行综合优化分析;再根据产品系列化设计的主要步骤对新型滤筒的基本结构,即标准尺寸和系列尺寸进行系列化设计,并利用Access建立产品数据库;最后,根据以上研究,运用VB软件编写代码,开发出新型滤筒系列化设计及选型软件,为该新型褶式滤筒在实际工程应用中的推广奠定基础。通过以上研究,得出的主要结论归纳如下:(1)基于层次分析法和Delphi专家调查法对新型滤筒的主要性能参数进行权重分析,结果表明:各性能评价指标对新型滤筒性能的影响权重排序为滤料特性新型滤筒结构粉尘负荷过滤风速清灰方式喷吹压力;各性能指标对影响新型滤筒选型的相对权重排序为除尘效率经济性阻力损失清灰效果处理风量,该结论为新型滤筒的选型提供了参考;(2)通过对新型滤筒结构参数对压力损失、过滤效率、经济性及清灰性能的影响进行综合优化分析,结果表明:在一定的参数范围内,当褶夹角θ为5.2°,褶高P为35mm时,滤筒的压力损失最小,同时,滤筒的过滤效率和清灰性能均能满足要求,滤筒经济性也较优。对于规格为325mm×1000mm的新型滤筒,当其锥体高度为600mm,锥顶半径为65mm时,滤筒的清灰性能最优,同时滤筒的过滤效率和经济性也较优。所得结论为新型滤筒系列化设计及选型软件的开发提供了理论基础。(3)对产品系列化设计的定义、方法和主要步骤进行了介绍,发现根据之前对新型滤筒主要结构参数的研究,利用相似设计法可以对新型滤筒的基本结构,即标准尺寸和系列尺寸进行系列化设计,并利用Access建立成产品数据库的形式,为最终新型滤筒选型软件的开发奠定了基础;(4)利用VB编程软件开发出了新型滤筒系列化设计及选型软件,该软件能够根据给定的工作环境参数和初始参数设计出新型滤筒的最优结构并计算出对应的压力损失和效益成本比,不仅提高了工作人员的设计效率,并且为新型滤筒的工程应用起到了推广作用。
【图文】：

滤筒,选型软件,系列化设计,清灰

增大了过滤面积，从而改善了滤筒的工作性能。图 1.1 新型滤筒结构图1.1.2 研究的意义虽然与常规褶式滤筒相比，该新型褶式滤筒由于锥体的存在而大大改善了滤筒的过滤性能和清灰性能，但是其最优结构参数的确定还有待于进一步研究，另外为了使该新型滤筒能够更好、更方便地应用于实际工程领域，本文首先通过层次分析法对该新型滤筒的性能指标进行权重分析，然后通过研究分析滤筒结构参数对压力损失、过滤效率、经济性及清灰性能等性能指标的影响，再对滤筒的基本结构进行系列化设计，并利用 Access 建立产品数据库，以此开发出该新型滤筒的系列化选型软件。此次研究一方面可以为新型滤筒的结构参数设计、性能测试，经济运行成本等提供实验测试以及理论分析依据，具有一定的指导意义。另一方面选型软件的开发可以更好地推广该新型褶式滤筒，解决新型褶式滤筒在工程应用中的选型问题。另外，还能够有效控制和解决由于工业粉尘排放而导致的环境问题，大大改善空气的质量，营造一个更加舒适的生活环境。同时还节约了资源，促进了我国滤筒除尘器技术的研究和应用，使得我国的环保行业得到了快速发展。1.2 国内外研究现状为了开发新型滤筒系列化设计及选型软件，将该新型滤筒更好地推广于工程应用之中，必须从以下

压降,夹角,变化趋势,滤筒

图 1.2 不同褶高、褶夹角条件下压降变化趋势图颜翠平等[36]通过对尺寸为 325×1000 mm 的滤筒进行清灰实验，测试其滤筒侧壁压力峰值的变化和内部的气流动态变化过程。测试结果表明，当进行冷态实验时，且存在诱导喷嘴的条件下，滤筒内部的侧壁压力峰值从上到下呈现出逐渐减小的趋势，而其侧壁压力峰值的变化过程与滤筒表面的粉尘剥落的过程相同；当进行动态实验时，过滤风速逐渐增大，则滤筒内部侧壁压力峰值逐渐增大，且当滤筒侧壁在 650 mm 位置时的压力峰值增大的更明显，而在 850 mm 位置处的压力峰值并没有增大。经过实际工程应用表明，长时间运行情况下，滤筒底部的粉尘堆积现象明显，即底部清灰效果差。张梅梅等人[37]主要研究了滤筒褶数对除尘器清灰性能的影响效果，通过搭建实验台对不同喷吹条件下不同褶数的滤筒的清灰性能进行实验测试，发现在喷吹压力和喷吹距离相同的情况下，，滤筒褶皱数越大，其侧壁压力峰值逐渐减小。另外还对滤筒褶数对除尘器的运行阻力的影响进行了实验测试，发现在相同条件下，过滤风速对运行阻力的影响成正比关系，
【学位授予单位】：安徽工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X701.2

【相似文献】