用于奶粉厂粉尘收集的袋式除尘器设计

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1、用于奶粉厂粉尘收集的袋式除尘器设计摘要用于粉尘收集的脉冲喷吹袋式除尘器的设计已着手研究。首先，主要设计参数及其推荐值已经提出，在不同文献之间有较大的变动。开发出了确定参数最佳组合的方法，因为包括迄今为止被忽略的滤袋束以外的面积所以不同于以往任何文献中出现过的方法。具体来说，针对奶粉收集，对四个设计准则中的气布比进行了比较，即使这样，仍具有较大的变动范围。最后，比较我们的工程经验和这些准则值表明：至少在奶制品行业，高成本和运行困难的折中方法Lőffler等人的方法[F.Lőffler,H.Dietrich,W.Flatt,DustCollectionwithBagFiltersand

2、EnvelopeFilters,Wiley,1988]是最好的。关键词：袋式除尘器、粉尘收集、奶粉、耐水洗。1、绪论织物过滤是最早也是最可靠的除尘形式。纤维过滤器或袋式除尘器被越来越多的工业生产过程用来控制大气排放，包括发电、化工、食品、金属和采矿业。随着粉尘排放标准越来越严格，袋式除尘器因为它的高效率将得到越来越多的使用。近几年，奶粉厂的改变使旋风除尘系统逐步被耐洗袋式除尘器所取代。Fonterra合作集团有限公司是世界最大的乳制品出口公司，自从2000年开始，位于新西兰的各奶粉厂已安装或改造了五个耐洗袋式除尘器。其中有坐落于Clandeboye区Temuka附近南岛上的世界上最

3、大的奶粉厂。袋式除尘器传统上是用来除掉没有被接收喷雾干燥系统出口流的旋风除尘器重新获得的粉尘，但由于粉尘可能长期停留在滤袋上被认为是微生物污染的来源。因此大约10%进入这些旋风除尘器的粉尘被降级为库存食品。这种传统模式的另一缺点是旋风除尘器经常卡死而中断干燥器的运行。除去这种新模式的多种优点不说，袋式除尘器中的高压，碎石子和滤袋破损都会引起干燥器的中断。这些运行事故很可能是因为所使用的袋式除尘器的设计问题。随着袋式除尘器气布比的增加，运行时穿过滤布的粉尘也增加。这些粘附在滤布孔隙里的粉尘不能通过反吹风或喷吹清除从而引起更高的压力。袋式除尘器在高压下运行时运行成本增加，原因一是运行对

4、袋式除尘器进行抽风或吹风的风机所需的能量增加；原因二是在高压下运行滤袋的寿命缩短，更换滤袋所需费用增加。袋式除尘器的设计很可能会影响滤袋的运动，滤袋运动是引起滤袋机械损坏的原因。如果滤袋彼此之间摆动和摩擦就很可能发生滤袋损坏。太大的滤袋运动能使滤袋框架发生弯曲，从而出现锋利部位，滤袋易与之发生摩擦甚至使滤袋发生穿孔。这篇论文就来探讨脉冲喷吹袋式除尘器的设计。探讨针对其主要设计参数的探究从而建立一个更加完善的设计步骤。比较以往发布的奶粉厂袋式除尘器的设计准则，它们基本符合工程经验的评估。2、方案袋式除尘器的主要设计参数和一些离散参数的推荐值由文献中获得。在这些信息的基础上开发出一个新

5、的袋式除尘器设计程序。利用MicrosoftExcel软件生成用求解器计算出的参数最优组合扩展行。一些针对奶粉收集的计算气布比推荐值的步骤由文献中查得。利用奶粉厂经典参数值计算出气布比。基于Fonterra的工程经验，评估出这些气布比中适合奶粉收集的值。3、结论3.1袋式除尘器设计参数袋式除尘器的主要设计参数如[1，2，11，14，15]所示。气布比（单位：m/min）,也称为过滤速度，是进气量[]和所要求的过滤面积之比，如公式（1）所示。（1）计算方法如下：（2）n:滤袋的个数；：一个滤袋的过滤面积；计算方法如下（3）和分别是滤袋的直径和长度。的推荐值在文献中由经验和实验或是导出

6、比例实验确定。选取喷吹清洗袋式除尘器的值。推荐最大值如图1。大约90%的变动范围在2.4m/min[14，16]到4.6m/min[19]之间。图1：脉冲喷吹袋式除尘器气布比推荐最大值清灰速度()是进气量与花板和滤袋的横截面积之差的比值。（公式（4））。（4）对于圆形的袋式除尘器其花板面积[]可由公式（5）计算出，其中的[m]是袋式除尘器的直径。（5）[]是所有滤袋横截面积之和，由（6）公式（4）定义的清灰速度是用花板的总面积，准确的定义是用更小的滤袋束的面积。这是因为清灰时从滤袋上脱离后重新夹带在滤袋束之间的粉尘才是值得研究的（见图2）。圆形袋式除尘器参数的定义需要确定花板尺寸公

7、式（4）假设滤袋之间的气流速度在滤袋彼此之间及滤袋的长度方向上都是一致的。这被认为是一个极端假设因为并非所有滤袋束以外环形区下部的气流都是从上部进风管进入的，从底部进风管进入的气流在滤袋束之间也不是均匀分布的；将有一些径向流动进入滤袋束然后再进入干净滤袋的一侧。清灰速度的上限值，同样来自他们的文献，由表1给出。最低清灰速度是单个粒子在袋室中的最终速度。但是单个粒子的最终速度主要依赖于粒子的粒径。目前还不清楚多大的粒径会使粉尘从滤袋上脱落。通常被认为是由于粉尘层的破碎形