热喷涂粉尘质量浓度分布规律数值模拟及实验研究

基于气固两相流理论,采用仿真软件Fluent对热喷涂粉尘的扩散过程进行了数值模拟,分析了热喷涂车间气流速度对粉尘质量浓度分布的影响规律,并通过实验测定了车间呼吸层风速与粉尘质量浓度沿程分布,通过与模拟结果作对比分析,验证了数值模型的可行性。结果表明:粉尘颗粒自尘源处沿径向周围扩散,高质量浓度区域集中在尘源附近;车间气流速度越大,高质量浓度粉尘区域越小,车间粉尘质量浓度越低;当车间出风口风速为12 m/s时,除尘源区域外,呼吸层粉尘质量浓度已明显低于标准限值;通过对比分析,实测数据与数值模拟结果基本吻合,表明采用数值模拟方法研究热喷涂粉尘扩散规律是一种行之有效的方法。     

热喷涂粉尘理化特性及危害研究

通过对热喷涂现场粉尘进行采样和监测,分析了热喷涂粉尘的质量浓度、粒径分布、微观形貌及成分组成等理化特性,依此评估热喷涂粉尘潜在的危害。结果表明:热喷涂作业区域粉尘浓度普遍高于职业卫生标准规定的浓度限值;热喷涂粉尘粒径分布范围广,其中包含大量的微纳米粉尘颗粒,这些超细颗粒粉尘由于质量轻,受重力影响小,很难自然沉降,清除周期较长;粉尘含有多种金属元素,包括一些重金属,如铬、镍、铜等。这些特性决定了热喷涂粉尘危害的严重性,因此有必要采取保护措施减少其对从业人员的危害。