Minitab工具在除尘装置公司的研究分析

为了满足日益严格的环保要求，针对目前广泛使用的袋式除尘器，设计开发了除尘试验装置，并进行了现场试验。利用Minitab软件进行分析，寻找进风方式、滤袋间距和过滤风速的最佳组合。

第一轮DOE试验

过滤器风速、进风方式和滤袋间距作为三个因素，粉尘排放浓度和设备运行压差分别作为响应变量。过滤风速取63.5%风速和100%风速，进风方式取三级，滤袋间距分别取240mm、250mm和260mm。进行了粉尘排放浓度和设备运行压差的全因素试验。DOE第一轮测试数据见表1。

表1 

1.粉尘排放浓度分析

根据表1中的测试数据，用Minitab软件分析表明，风速和进气方式对响应变量的排放浓度有显著影响，但滤袋间距的影响相对不显著。为使排放浓度值小，风速应尽可能高，进风方式为中等进风，滤袋间距为260mm。

2.设备运行压差分析

根据表1中的测试数据，用Minitab软件分析表明，风速、进气方式和滤袋间距对响应变量的压差有显著影响。为使压差值小，风速应尽可能小，进风方式为中等进风，中间滤袋间距为250mm。

3.能源部第一轮测试的结论

从前面分析粉尘排放浓度和设备运行压差；

(1)为了使排放浓度变小，风速应变大；为了使压差小，风速要小；

②为了使排放浓度和压差小，进气方式应为中等进气；

③为了使排放浓度小，滤袋之间的距离应为260毫米；；为了使压差值小，滤袋间距的中间值应为250 mm。

从以上结论可以初步确定最佳进气方式为中等进气；风速对排放浓度和压差的影响相反；滤袋间距的最佳值不能统一。接下来，我们需要进行第二轮DOE测试分析，寻找其中的最优组合方案。

第二轮DOE试验

过滤风速和滤袋间距作为两个因素，粉尘排放浓度和设备运行压差分别作为响应变量。过滤风速取63.5%风速和100%风速，滤袋间距取240mm、250mm和260mm，分别进行粉尘排放浓度和设备运行压差试验。

1.粉尘排放浓度的响应面分析

利用Minitab软件对粉尘排放浓度进行响应面分析，最终得到粉尘排放浓度模型为(未编码单位表示的回归方程):出口浓度(mg/Nm3)=587.5-1273.4×过滤风速(m/s)-0.0718×滤袋间距(mm)+713.6×过滤风速(m/s)。排放浓度越小越好。从模型中可以看出，滤波后的风速符号为负，而平方项的符号为正，因此滤波后的风速应该取一个弯曲的顶点值。但滤袋间距对排放浓度影响不大。

2.设备运行压差响应的表面分析

利用Minitab软件对设备运行压差响应面进行分析，最终得出设备运行压差的模型为(未编码单位表示的回归方程):压差(Pa)=24137+551×过滤风速(m/s)-192.5×滤袋间距(mm)+738×过滤风速(m/s)×过滤风速(m/s)为了降低设备能耗，我们希望设备运行压差越小越好。从模型中可以看出，过滤风速及其平方符号为正，过滤风速越小，设备运行压差越小。滤袋间距的符号为负，滤袋间距的平方项为正，因此滤袋间距应取一个弯曲的顶点值，约为250 mm，由于项目有两个响应变量，为了找到最佳匹配值，需要进行双响应分析。

3、第二轮DOE试验结论

通过双响应分析，最优方案为:过滤风速为78%、滤袋间距为250mm时，粉尘排放浓度可达10.3762mg，设备运行压差可达813.4726Pa，除尘效果和能耗指标非常理想。

针对目前应用最广泛的袋式除尘器，设计开发了除尘试验装置，并将试验装置用于实验。根据测试结果，使用Minitab软件进行分析，第一轮DOE测试分析得出中间进气是最佳进气方式。在第二轮DOE试验分析中，得到了粉尘排放浓度与过滤风速和滤袋间距、设备运行压差与过滤风速和滤袋间距之间的模型。最后，通过双响应分析，找到了进风方式、滤袋间距和过滤风速的最佳组合，为今后设计高效袋式除尘器提供了参考。