砖厂脉冲除尘器性价比评测
泊头市凯天机械设备有限公司
中国 泊头
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型号
型号齐全
类型
袋式除尘器
加工定制
加工定制
过滤面积
可定制m2
清灰方法
吸附，过滤技术
处理风量
可定制m3/h
过滤风速
可定制m/s
风机功率
可定制kW
除尘效率
99%
砖瓦生产的一般工艺流程是将页岩、粉煤灰、废渣等原料破碎、粉磨、过筛后制成粉料，然后加水搅拌混合均匀、陈化后再由真空挤出成形成各种形式的砖瓦制品。砖瓦生产过程中粉尘污染较为突出，砖瓦生产的粉尘主要来自原料的生产和输送过程，如原料的破碎、磨粉、过筛，以及粉料经斗式提升机和（或）胶带运输机和（或）螺旋输送机等从一个工序输送到另一个工序制成可塑性泥料的整个生产过程之中[1][2]。因此，粉尘治理是砖瓦生产企业的重要工作之一；也是防止危害工人身体健康和防止设备的使用寿命下降，贯彻安全生产和文明生产，建设资源节约与环境友好型社会，促进人与自然和谐发展的重要举措。砖厂除尘器一般用布袋除尘器的较多，布袋除尘器针对粉尘的过滤效果相比湿式除尘器要高很多，并且布袋除尘器回收的粉尘能够再利用加入到原料中，继续生产成半成品。排出的烟气能够有效地经过布袋除尘器的过滤排到大气中，保证烟气和粉尘的排放达到合格标准[3][4]。砖厂除尘器清灰方式一般选择脉冲喷吹式，这种方式清灰效果好，但是它的运行环境中要有气源支持，保证脉冲阀工作中所需要的气量和气压，保证脉冲阀的正常工作，脉冲喷吹清灰方式是瞬间产生一个下压力使布袋瞬间膨胀，将布袋表面的粉尘抖落下来，达到清灰的目的，而其他的清灰方式，如机械反吹式清灰、机械振打式清灰效果都不如脉冲喷吹式清灰效果好。针对烟气粉尘的处理，脉冲式效果_。
客观评价袋式除尘器的性能对提高设备的设计与制造水平，对选择性能优良的除尘设备，对设备的合理使用和维护，对保护工人的身体健康，对促进企业的安全生产和可持续发展等都具有积极的作用。灰靶理论是灰评估理论和灰决策理论重要工具，其核心是按照命题信息域的要求，在一组模式序列中，找出_靠近子命题目标值的数据构造成标准模式，然后各模式与标准模式一齐构成目标的靶子，标准模式是灰靶的靶心，按照子命题的含义远离靶心的模式为靶边，距离灰靶中心越近，说明其效率越高。每一个灰关联差异信息空间中的模式与靶心的灰关联度称为靶心度，根据靶心度可以进行模式识别、分级和选优等多目标决策。文中运用双基点灰靶模型的评价脉冲袋式除尘器性能。
1、
双基点灰靶模型：
1.1
、
双基点灰靶模型：
传统的灰靶决策往往只考虑使决策方案离正靶心_近的情形，而未考虑_优的决策方案应是离正靶心_近同时离负靶心_远的情形。文中采用双基点灰靶模型加以改进，即分别构造正负靶心，以评价单元接近正靶心而远离负靶心参数贴近度含量评价单元的优劣
[7][8]
。基于双基点灰靶的脉冲袋式除尘器性能评价，就是运用灰靶理论将各评价对象与标准模式进行比较，如果评价对象_接近正靶心，而同时又远离负靶心，则评价对象越优。双基点灰靶模型的脉冲袋式除尘器性能评价步骤如下。
1.2
确定评价指标
脉冲袋式除尘器技术参数有处理风量、总过滤面积、净过滤面积、收尘器室数、滤袋总数、进口气体含尘浓度、出口气体含尘浓度、清灰压缩空气耗气量等，除尘效率、压力损失、过滤风速和脉冲喷吹是脉冲袋式除尘器的三要素。文中选择粉尘排放浓度、除尘效率、压力损失、本体漏风率、壳体耐压强度、压缩空气
耗消耗量
6
个参数作为脉冲袋式除尘器性能评价指
标，记为
C={c
1
，
c
2
，
…
，
c
6
}
，以湖北某
5
家砖瓦厂的
5
台
MDC12
型脉冲袋式除尘器为研究对象，记为
S={s
1
，
s
2
，
…
，
s
5
}
。经检测，这
5
台除尘器关于
6
个性能指标的数据见表
1
。
1.3、数据规范化：
由于除尘器各性能指标值的量纲和数量级不同，为了便于比较分析，需要对原始数据进行规范化处理。为了提高分别率，文中采用“奖优罚劣”的变换算子进行数据规范化[8]。nzj= 1n∑i=1xij（1）当rij 为效益型数据时，数据规范化方法为：
当rij 为成本型数据时，数据规范化方法为：式中zj 为性能指标的均值；xij 为原始数据；sij 为规范化数据。
脉冲袋式除尘器6 个性能指标中，除尘效率、壳体耐压强度为效益型数据，尘排放浓度、压力损失、本体漏风率、压缩空气耗消耗量为成本型数据，数据规范化结果见表2。
表
2
规范化数据和靶心位置
1.4 确定正、负靶心位置
袋式除尘器正靶心为各项指标均取_优值，记为
s
+
={
s
+
1
，
s
+
2
，
…
，
s
+
n
}
，负靶心为各项指标均取_差值，记
为
s
-
={
s
-
1
，
s
-
2
，
…
，
s
-
n
}
，则
（4）
根据表
2
规范化结果，
5
台式除尘器的正、负靶心分别为
s
+
={1
，
1
，
0.90909
，
0.94444
，
0.93548
，
0.73913}
，
s
-
={-1
，
-0.76471
，
-1
，
-1
，
-1
，
-1}
。
1.5、
确定权重：
传统的
1~9
标度法确定权重计算过程复杂，且要进行一致性检验，文中采用模糊一致矩阵确定性能指标的权重，其计算简单且不需要一致性检验。
基本方法是：首先对各性能指标的重要性进行两两比较，然后根据表
3
所示的
0.1~0.9
标度法法则确定
评分，以此构造优先关系矩阵（互补矩阵）D。
表3 标度值确定法则
D
=（
d
ij
）
（5）
式中
d
ij
为性能指标
i
相对于性能指标
j
的得分，其中，
d
ii
=0.5
；
d
ji
=1-
d
ij
。
根据优先关系矩阵构造模糊一致矩阵
[8]
：
（6）
E
=
（e
ij
）
e
ij
=（
e
i
-
e
j
）/2
n
+0.5
（7）
评1.6记袋式除尘器粉尘排放浓度、除尘效率、压力损失、本体漏风率、壳体耐压强度、压缩空气耗消耗量6
个性能指标分别为
1
、
2
、
3
、
4
、
5
、
6
，根据相关标准和生产实际，它们的重要性评分分别为
d
12
=0.7
，
d
13
=0.8
，
d
14
=
0.7
，
d
15
=0.8
，
d
16
=0.8
；
d
23
=0.8
，
d
24
=0.7
，
d
25
=0.7
，
d
26
=0.8
；
d
34
=0.4
，
d
35
=0.4
，
d
36
=0.5
；
d
45
=0.6
，
d
46
=0.7
；
d
56
=0.6
。则优
先关系矩阵为
:
由于
e
1
=4.3
，
e
2
=3.8
，
e
3
=2.2
，
e
4
=3.0
，
e
3
=2.6
，
e
4
=2.1
，则
e
12
=0.5417
，
e
13
=0.6750
，
e
14
=0.6083
，
e
15
=0.6417
，
e
16
=
0.6833
；
e
23
=0.6333
，
e
24
=0.5667
，
e
25
=0.6
，
e
26
=0.6417
；
e
34
= 0.4333
，
e
35
=0.4667
；
e
36
=0.508
；
e
45
=0.5333
，
e
46
=0.5750
；
e
56
=0.5417
，取
α=2.0
，则模糊一致矩阵为
:
因此，权向量为
P=（0.2272
，
0.2003
，
0.1337
，
0.1610
，
0.1503
，
0.1295）
；由于
p
1
+p
2
+p
3
+p
4
+p
5
=1
，故指标
的权重为
:
W
=（0.2272
，
0.2003
，
0.1337
，
0.1610
，
0.1503
，
0.1295）
。
经计算，各评价对象与正负靶心距离如表
4
。
1.7
计算评价对象的贴近度
贴近度是综合考量评价对象与正负靶心关系的量，它表示评价对象靠近正靶心和远离负靶心的程
（8）
度，贴近度越大，评价对象越优。
评价对象与正靶心的贴近度为：
经计算，各评价对象与正靶心的贴近度如表
4
。
从表4 知，MDC12 型脉冲袋式除尘器s1 综合性能_优，s4 综合性能_差。5 台脉冲袋式除尘器评价结果直观图如图1。
2、结语：
砖厂粉尘源多，除尘设备多，粉尘治理难度大。选择性能优良的除尘设备，不_利于企业的经济效益，而且能产生良好的社会效益。湿式除尘器在粉尘和烟气的净化处理方面不如布袋除尘器，并且他所产生的水资源污染的排放也是对环境的污染。袋式除尘器具有除尘效率高、骨架稳定、粉尘处置简单、运转灵敏、布置方便等优点，且没有二次污染，在砖瓦行业得到了广泛应用。灰靶决策方法是灰色系统理论体系中的重要内容，在社会、管理、军事等领域得到广泛应用。灰靶理论是在没有标准模式的条件下设定一个灰靶，通过灰靶理论在灰靶中找到靶心，然后将诸多指标模式与标准模式进行比较，_后经由等级划分
（10）
确定评估。文中运用双基点灰靶模型评价脉冲袋式除尘器的综合性能，能有效提高评价的准确性和可靠性，以期为砖瓦行业除尘设备的选择、使用、改造、维
（11）
护提供借鉴。随着除尘技术和滤料技术的迅速发展，袋式除尘器对粉尘浓度高、细度细的含尘气体的捕集
客观评价袋式除尘器的性能对提高设备的设计与制造水平，对选择性能优良的除尘设备，对设备的合理使用和维护，对保护工人的身体健康，对促进企业的安全生产和可持续发展等都具有积极的作用。灰靶理论是灰评估理论和灰决策理论重要工具，其核心是按照命题信息域的要求，在一组模式序列中，找出_靠近子命题目标值的数据构造成标准模式，然后各模式与标准模式一齐构成目标的靶子，标准模式是灰靶的靶心，按照子命题的含义远离靶心的模式为靶边，距离灰靶中心越近，说明其效率越高。每一个灰关联差异信息空间中的模式与靶心的灰关联度称为靶心度，根据靶心度可以进行模式识别、分级和选优等多目标决策。文中运用双基点灰靶模型的评价脉冲袋式除尘器性能。
1、
双基点灰靶模型：
1.1
、
双基点灰靶模型：
传统的灰靶决策往往只考虑使决策方案离正靶心_近的情形，而未考虑_优的决策方案应是离正靶心_近同时离负靶心_远的情形。文中采用双基点灰靶模型加以改进，即分别构造正负靶心，以评价单元接近正靶心而远离负靶心参数贴近度含量评价单元的优劣
[7][8]
。基于双基点灰靶的脉冲袋式除尘器性能评价，就是运用灰靶理论将各评价对象与标准模式进行比较，如果评价对象_接近正靶心，而同时又远离负靶心，则评价对象越优。双基点灰靶模型的脉冲袋式除尘器性能评价步骤如下。
1.2
确定评价指标
脉冲袋式除尘器技术参数有处理风量、总过滤面积、净过滤面积、收尘器室数、滤袋总数、进口气体含尘浓度、出口气体含尘浓度、清灰压缩空气耗气量等，除尘效率、压力损失、过滤风速和脉冲喷吹是脉冲袋式除尘器的三要素。文中选择粉尘排放浓度、除尘效率、压力损失、本体漏风率、壳体耐压强度、压缩空气
耗消耗量
6
个参数作为脉冲袋式除尘器性能评价指
标，记为
C={c
1
，
c
2
，
…
，
c
6
}
，以湖北某
5
家砖瓦厂的
5
台
MDC12
型脉冲袋式除尘器为研究对象，记为
S={s
1
，
s
2
，
…
，
s
5
}
。经检测，这
5
台除尘器关于
6
个性能指标的数据见表
1
。
1.3、数据规范化：
由于除尘器各性能指标值的量纲和数量级不同，为了便于比较分析，需要对原始数据进行规范化处理。为了提高分别率，文中采用“奖优罚劣”的变换算子进行数据规范化[8]。nzj= 1n∑i=1xij（1）当rij 为效益型数据时，数据规范化方法为：
当rij 为成本型数据时，数据规范化方法为：式中zj 为性能指标的均值；xij 为原始数据；sij 为规范化数据。
脉冲袋式除尘器6 个性能指标中，除尘效率、壳体耐压强度为效益型数据，尘排放浓度、压力损失、本体漏风率、压缩空气耗消耗量为成本型数据，数据规范化结果见表2。
表
2
规范化数据和靶心位置
1.4 确定正、负靶心位置
袋式除尘器正靶心为各项指标均取_优值，记为
s
+
={
s
+
1
，
s
+
2
，
…
，
s
+
n
}
，负靶心为各项指标均取_差值，记
为
s
-
={
s
-
1
，
s
-
2
，
…
，
s
-
n
}
，则
（4）
根据表
2
规范化结果，
5
台式除尘器的正、负靶心分别为
s
+
={1
，
1
，
0.90909
，
0.94444
，
0.93548
，
0.73913}
，
s
-
={-1
，
-0.76471
，
-1
，
-1
，
-1
，
-1}
。
1.5、
确定权重：
传统的
1~9
标度法确定权重计算过程复杂，且要进行一致性检验，文中采用模糊一致矩阵确定性能指标的权重，其计算简单且不需要一致性检验。
基本方法是：首先对各性能指标的重要性进行两两比较，然后根据表
3
所示的
0.1~0.9
标度法法则确定
评分，以此构造优先关系矩阵（互补矩阵）D。
表3 标度值确定法则
D
=（
d
ij
）
（5）
式中
d
ij
为性能指标
i
相对于性能指标
j
的得分，其中，
d
ii
=0.5
；
d
ji
=1-
d
ij
。
根据优先关系矩阵构造模糊一致矩阵
[8]
：
（6）
E
=
（e
ij
）
e
ij
=（
e
i
-
e
j
）/2
n
+0.5
（7）
评1.6记袋式除尘器粉尘排放浓度、除尘效率、压力损失、本体漏风率、壳体耐压强度、压缩空气耗消耗量6
个性能指标分别为
1
、
2
、
3
、
4
、
5
、
6
，根据相关标准和生产实际，它们的重要性评分分别为
d
12
=0.7
，
d
13
=0.8
，
d
14
=
0.7
，
d
15
=0.8
，
d
16
=0.8
；
d
23
=0.8
，
d
24
=0.7
，
d
25
=0.7
，
d
26
=0.8
；
d
34
=0.4
，
d
35
=0.4
，
d
36
=0.5
；
d
45
=0.6
，
d
46
=0.7
；
d
56
=0.6
。则优
先关系矩阵为
:
由于
e
1
=4.3
，
e
2
=3.8
，
e
3
=2.2
，
e
4
=3.0
，
e
3
=2.6
，
e
4
=2.1
，则
e
12
=0.5417
，
e
13
=0.6750
，
e
14
=0.6083
，
e
15
=0.6417
，
e
16
=
0.6833
；
e
23
=0.6333
，
e
24
=0.5667
，
e
25
=0.6
，
e
26
=0.6417
；
e
34
= 0.4333
，
e
35
=0.4667
；
e
36
=0.508
；
e
45
=0.5333
，
e
46
=0.5750
；
e
56
=0.5417
，取
α=2.0
，则模糊一致矩阵为
:
因此，权向量为
P=（0.2272
，
0.2003
，
0.1337
，
0.1610
，
0.1503
，
0.1295）
；由于
p
1
+p
2
+p
3
+p
4
+p
5
=1
，故指标
的权重为
:
W
=（0.2272
，
0.2003
，
0.1337
，
0.1610
，
0.1503
，
0.1295）
。
经计算，各评价对象与正负靶心距离如表
4
。
1.7
计算评价对象的贴近度
贴近度是综合考量评价对象与正负靶心关系的量，它表示评价对象靠近正靶心和远离负靶心的程
（8）
度，贴近度越大，评价对象越优。
评价对象与正靶心的贴近度为：
经计算，各评价对象与正靶心的贴近度如表
4
。
从表4 知，MDC12 型脉冲袋式除尘器s1 综合性能_优，s4 综合性能_差。5 台脉冲袋式除尘器评价结果直观图如图1。
2、结语：
砖厂粉尘源多，除尘设备多，粉尘治理难度大。选择性能优良的除尘设备，不_利于企业的经济效益，而且能产生良好的社会效益。湿式除尘器在粉尘和烟气的净化处理方面不如布袋除尘器，并且他所产生的水资源污染的排放也是对环境的污染。袋式除尘器具有除尘效率高、骨架稳定、粉尘处置简单、运转灵敏、布置方便等优点，且没有二次污染，在砖瓦行业得到了广泛应用。灰靶决策方法是灰色系统理论体系中的重要内容，在社会、管理、军事等领域得到广泛应用。灰靶理论是在没有标准模式的条件下设定一个灰靶，通过灰靶理论在灰靶中找到靶心，然后将诸多指标模式与标准模式进行比较，_后经由等级划分
（10）
确定评估。文中运用双基点灰靶模型评价脉冲袋式除尘器的综合性能，能有效提高评价的准确性和可靠性，以期为砖瓦行业除尘设备的选择、使用、改造、维
（11）
护提供借鉴。随着除尘技术和滤料技术的迅速发展，袋式除尘器对粉尘浓度高、细度细的含尘气体的捕集
