翻车机粉尘治理研究与实践

揭示翻车机翻卸物料的产尘机理,通过理论分析和计算机模拟,分析翻车机翻卸物料时产生的气流及其分布。详细介绍翻车机粉尘污染治理的新思路、新方法。结果表明:采用通风喷雾降尘方法对于翻车机粉尘综合治理更为有效。将该方案应用于某钢铁企业的翻车机粉尘治理中,取得了良好的降尘效果,实现了高效、可持续发展的安全生产。     

粉尘粒子运动扩散特性的大涡模拟研究

采用大涡模拟的方法(LES)模拟了气体运动,采用Lagrangian方法模拟了粉尘颗粒运动,针对平面尾迹流和湍流射流这2种基本流场类型对不同stokes(St)数粉尘颗粒随流场的空间分布特性进行了数值模拟．2种不同工况下的数值模拟结果均显示,小Stokes数颗粒在流场中受流体涡团的影响较大,一般分布于涡团核心区,并且小Stokes数颗粒可以和流场近似无滑移的同步发展;中等Stokes数颗粒由于受来流涡结构离心力与颗粒自身惯性力的影响大致相同,一般分布于涡核的边沿;而Stokes数远大于1的大颗粒,由于其在流场中跟随性减弱,更多的颗粒按其原有的方向运动,表现的是自身运动惯性的影响．     

堆煤场煤尘起尘及其在大气中运移扩散的理论研究

以堆煤场煤尘为对象，在对粉尘颗粒在大气中的受力状况进行分析的基础上，对开放性尘源表面的粉尘起尘及其在大气中扩散的运动轨迹进行了理论研究和数值模拟。利用Lagrange方法，研究了堆煤场煤尘颗粒群的扩散运动方程，为利用计算机对颗粒运动轨迹进行模拟提供了科学依据，同时为评价露天矿堆煤场对环境造成的污染提供了理论指导。     

城市空气中粉尘颗粒污染的治理

随着城市机动车辆数目的迅速增长以及工业化的快速发展,城市污染问题成为人们日常讨论的重要问题之一,其中粉尘颗粒污染是重要的城市污染物之一。由于粉尘颗粒污染对人体危害较大,对人们的心血管、呼吸道和皮肤健康都会造成极大的危害,尤其是抵抗力较差的儿童和老人。本文首先对粉尘颗粒污染的类型进行了分析,并提出了一些可行的污染治理方法,希望能对空气质量的改善有所帮助,为人们营造一个健康的空气环境。     

单纤维捕集过程中亚微米颗粒的布朗团聚

针对亚微米颗粒（0.1~0.5μm）在单纤维捕集过程中的布朗团聚规律,基于计算流体动力学-颗粒群平衡模型（CFD-PBM）对粉尘颗粒在单纤维捕集过程中的布朗团聚行为进行了数值模拟研究,采用分区法对颗粒群平衡方程（PBE）进行求解,综合考虑了停留时间、入口粉尘粒径、气流温度、Pe数对布朗团聚的影响,并将数值模拟与实验结果进行对比.结果表明,布朗团聚核UDF符合数值模拟计算要求.粉尘颗粒的布朗团聚贯穿整个过程,团聚有效时间t=L/v（速度方向模型尺寸长度/入口流速）;粉尘颗粒越小,布朗团聚越强,Bin-7与Bin-0区间的数量浓度差距越小,粒径与布朗团聚强度呈负相关;气流温度是通过改变气流动力黏度以及聚并系数来影响布朗团聚,与布朗团聚强度呈正相关,当T=300K,d_p≥0.5μm时,颗粒的布朗团聚效应可以忽略;Pe数通过扩散系数的变化影响布朗团聚,与布朗团聚强度呈负相关.     

翻车机粉尘的治理

钢铁企业翻车机严重污染环境，采用安装合适的侧吸罩高效捕集粉尘，再经电除尘器除尘，可有效解决翻车机的粉尘污染问题，投资少、实用、效果好，可达到环保要求。     

拆除大型建筑物过程粉尘污染扩散特征分析及防治研究

建筑施工过程产生的大量粉尘,是现代城市大气污染的重要污染源之一。建筑粉尘的大面积扩散,不仅会对大气生态环境造成严重破坏,还会对人们的身体健康产生严重影响,必须通过相应理论体系和分析技术,详细探究粉尘污染扩散特征和防治手段。利用Fluent程序运行结构,引入计算流体力学数据和工程粉尘运行轨迹动态数据计算,建立Fluent湍流动态分析模型,对拆除大型建筑物过程中粉尘污染扩散特征进行动态模拟分析;基于大气对环境影响理论和Fluent湍流动态分析模型对粉尘污染的扩散分析数据,提出了以加强管理施工单位施工规范、市民参与施工粉尘监督和治理、政府完善治理标准和经济手段等方式为核心的全民性多方向粉尘污染防治管理措施。     

烟道中同极性荷电粉尘的凝并研究

针对目前电除尘器对微小颗粒粉尘捕集效率低、本体体积庞大的问题,突破传统预荷电装置的应用模式,将预荷电装置安装于电除尘器模拟烟道中,进行了高压电场荷电凝并研究,考察了凝并电场频率、电场强度以及电场类型对粉尘凝并效果的影响。实验结果表明:可以大幅度降低粒径在0.3~0.5μm的粉尘百分比;有效增加粒径>1μm的粉尘百分比;可以有效提高模拟电除尘器对细小颗粒粉尘的捕集效率,有望减少电除尘器的本体体积。     

码头堆场粉尘在线监测系统的应用研究

随着污染防治工作的不断深入,对码头堆场的粉尘污染进行监测监管的工作正在逐步的推进,越来越多的企业开始应用粉尘在线监测系统,帮助自己实时掌握作业过程中无组织排放的粉尘浓度,以便及时采取治理措施。因此,如何选用合适的监测方法,如何设置监控点位,以及如何进行数据预警应用等内容,对于有效地利用该数字化监测系统进行污染防治有着重要的参考价值。文章通过案例分析的方法,对上述内容进行研究,有助于提高码头堆场粉尘污染治理和监管的水平。     

卡尔曼滤波方法在地下水污染源反演中的应用

采用卡尔曼滤波方法反演识别地下水污染源的个数和大概位置.借助一个假想算例,建立地下水系统水流和溶质运移模拟模型,利用灵敏度分析方法筛选出对模拟结果影响最大的参数作为随机变量,对该参数进行抽样,运用蒙特卡罗方法将抽样结果输入模拟模型,生成污染质浓度场.采用卡尔曼滤波方法构造迭代过程,逐个利用采样点处浓度的实测值不断更新综合浓度场.引入模糊集理论表示污染羽,对比综合污染羽和单个污染羽的模糊集来更新各潜在污染源的权重,根据潜在污染源权重大小和综合污染羽收敛形状判断真实污染源的个数和大概位置.算例结果表明：采用卡尔曼滤波方法可以成功反演识别出地下水污染中真实污染源的准确个数和大概位置;引入模糊集理论表示污染羽,通过对比综合污染羽和单个污染羽的模糊集,可以确定各潜在污染源的权重.     

高炉出铁场高温烟尘扩散与捕集特性模拟

高炉出铁场在出铁过程中产生的高温烟尘污染范围广、时间长、阵发性强。高温铁水上方的气流运动为热羽流,受通风气流影响极大,现有除尘罩设计方法无法有效解决高温烟尘的污染问题。针对我国中小型高炉出铁场厂房形式及出铁特点,建立了出铁场厂房内的两相流动模型及高温烟尘扩散与捕集过程的数值模拟方法。模拟发现,高炉前方的气流上升速度先增加后减小,形成了典型的受限空间热羽流。由于出铁口除尘罩与高炉间存在间隙,在抽吸作用下,底部气流在高炉壁面产生向上的高速气流,使除尘罩对高炉间的气流不具有捕集作用。因屋顶通风量较自然通风少2/3,在仅设屋顶通风除尘时,带走的热量减少,使厂房内温度整体偏高。加设出铁口除尘罩后,厂房整体温度明显降低。出铁口除尘罩对颗粒物的整体捕集率可以达到89.66%,但主沟前方颗粒物大量逃逸,捕集率仅为47.71%,铁水沟后方释放的颗粒物距除尘罩较远,捕集率为86.34%,造成的污染范围较大,是目前出铁场作业环境质量不达标的主要原因。     

低温等离子体协同催化降解废气污染物的研究进展

阐述了低温等离子体协同催化工艺流程与反应机理,探讨了反应温度、废气进口组分、废气中水蒸气含量、气体流速、气溶胶等因素对降解效果的影响。分析认为:一段式低温等离子体协同催化可改变低温等离子体特征及催化剂催化特性,但尚未解决尾气臭氧逃逸、副产物产生及放电稳定性等问题;两段式低温等离子体协同催化可提高污染物分子降解效率并减少尾气臭氧逃逸,但未能有效利用等离子体的能量,气体中的水蒸气、粉尘及反应过程中产生的气溶胶均能影响后置催化剂的催化性能;两段式低温等离子体协同催化已具备工程应用条件,还需配套高效预处理单元以降低废气中水蒸气、粉尘等对催化剂的影响。     

电动力学与活性炭纤维协同净化饮用水的研究

以苯酚代表水中的有机物,研究了利用活性炭纤维和电动力学作用协同处理饮用水的效果.结果表明,电动力学作用可以有效提高活性炭纤维对水中有机物、细菌等污染物的去除效率,降低出水中有机物和细菌的浓度并提高活性炭纤维吸附容量的利用率.因此,在使用活性炭纤维的家用净水器中增加电动力学装置,可以大幅度降低出水中有机物和细菌等污染物的浓度并延长活性炭纤维的使用寿命.     

平行流送风对侧吸排风罩烟气捕集效率的提升

在实际工程中,由于排风罩直接与除尘系统相连接,排风罩的大小及流量一经确定后不易更改,且当实际排风量相比设计排风量小很多时,采用传统的设计方法很难得到最优设计参数。因此,如何在排风罩形式及流量确定的情况下合理设计送风口的大小及流量具有很强的现实意义。采用数值模拟的方法,对比研究了不同形式的侧吸排风罩对高温烟气的捕集情况,在此基础上增加送风口,在保证排风流量不变的情况下,对比了不同送风流量对烟气控制效果的影响特性。此外,研究了不同送风末端装置下污染物的捕集效果。结果显示:1）相较于一般侧吸排风罩,采用移动式侧吸排风罩和旋转开闭侧吸排风罩可在一定程度上提高高温烟气的捕集效率,捕集效率最大可提高53%。2）对于通风系统的排风流量确定的情况下,应保证送风气流能将污染物有效输送至排风口处,调整送排风流量比,确定排风量受限情况下最佳送排风流量比,实现烟气捕集效率的提升。3）增设平行流送风装置可最大程度提高送风气流均匀度,从而提高排风罩的烟气捕集效率。研究结论可对实际吹吸式通风装置的改造及设计提供参考。     

矿物微尘对大肠杆菌蛋白质合成及酶活性影响

文章对经过矿物微尘处理后大肠杆菌的总蛋白质浓度、SOD(超氧化物歧化酶)同工酶活性和CAT(过氧化氢酶)同工酶活性进行了测定和比较分析。结果表明:矿物微尘对大肠杆菌体内的蛋白质合成有很强的抑制作用,总蛋白质浓度在加入了微尘后表现出明显的下降。但SOD和CAT酶活性随着微尘浓度的增加而提高,表明大肠杆菌对微尘的作用作出了抗逆性反应。     

液滴荷电雾化湿式电除尘器颗粒捕集特性研究

为研究液滴荷电雾化作用下静电场中粉尘颗粒的捕集特性,设计并搭建了线板式湿式电除尘装置,通过实验获得了电场强度、停留时间、粉尘浓度和液滴流量等参数对捕集效率的影响规律.结果表明,施加雾化荷电液滴后各粒径段颗粒的分级穿透率均低于干式电除尘器,随着电场强度增加至3.5kV/cm,分级穿透率降幅逐渐增大,出口浓度降幅达到最大值,PM_0.5、PM₁和PM_2.5分别降低了28.7%、28.0%和27.1%,高于3.5kV/cm后降幅逐渐减小.相同电场强度下,捕集效率随停留时间的增加而增大,电场强度为4kV/cm时,停留时间由2.14s增大至4.04s,PM_0.5、PM₁和PM_2.5的分级穿透率分别降低了50.2%、49.3%和48.5%.随着粉尘浓度的增加,颗粒碰撞和凝并作用提高,捕集效率逐渐增大,当空间电荷密度难以满足颗粒充分荷电后,继续增大粉尘浓度将导致捕集效率降低.液滴流量的增大能够促进颗粒荷电与凝并,有利于提高捕集效率.与传统湿式电除尘器相比,采用液滴荷电雾化能够明显降低耗水量,且保持较高的颗粒捕集效率.     

自然通风对办公室内气溶胶的影响

办公室间歇开窗自然通风可降低空内颗粒物和微生物的浓度，用ＴＳＩ公司的气溶胶自动分析仪和ＦＡ－１型空气微生物采样器对样品测定结果表明，上午９：００室外大气颗粒物浓度高于室内，不宜开窗；１０：３０左右，室内颗粒物浓度增高，开窗自然通风效果好。     

静电除尘器粉尘运动轨迹的数值模拟与分析

为了分析线-管式静电除尘器的流动特性以及粉尘收集过程,建立流场、电场和颗粒动力场的数学模型,利用fluent软件对其进行数值模拟。结果表明:逃逸粉尘平均粒径随工作电压增高呈非线性递减关系,但随入口流速增大基本呈线性递增关系;而粉尘向收尘板偏移趋势随工作电压增高而增强,但随入口流速增大而减弱。     

高炉出铁场“电改袋”技术研究与工程示范

20世纪,在炼铁生产过程中,高炉出铁场的除尘基本采用的是电除尘器技术。随着环境要求的提高,许多炼铁厂将电除尘改为布袋除尘——电改袋。"电改袋"通常要利用原有的电除尘器壳体,只改变其内部结构,从而也改变了原除尘器内气流流向。为了预测"电改袋"后各区域气流流向,文章基于CFX商用流体力学计算软件,对除尘器"电改袋"后的气流进行了速度场模拟。模拟研究结果表明:从前到后,各滤室上行风速逐渐增大。对于4滤室的袋式除尘器,第四滤室风量比第一滤室风速大3倍以上。为了克服风量不均衡问题,采用可调式斜向挡板风量分配新工艺,从而对提高袋式除尘器的收尘性能,指导"电改袋"的工程实践具有重要意义。     

焦炉炉头烟扩散过程分析与炉头烟集尘罩优化设计

基于焦炉炉头烟扩散过程的分析研究,提出栅网状抽吸面以及侧吸式抽吸结构的炉头烟集尘罩结构,并通过计算机仿真的方法进行分析。结果表明:栅网结构的抽吸形式增加了有效抽吸面积,优化了抽吸风量分布,解决了传统集尘罩有效抽吸截面小及风量分配不合理的问题;集尘罩前端的侧吸式抽吸结构,对沿顶板向两侧扩散烟气形成一种侧吸的效果,解决了炉头烟在冲击导烟板后向两侧排放的问题;优化后集尘罩结构,在风机风量降低30%时,依然能够对焦炉炉头烟实现有效治理,提高了集尘设备的运行效率。