冲压车间打磨区粉尘分布规律数值模拟与实测

为了预防打磨作业粉尘浓度超标而引起的职业危害和粉尘爆炸事故,依据气固两相流理论,建立打磨粉尘在抛射、扩散及沉降过程中的运动模型;以某公司冲压车间打磨区为例,运用Fluent软件进行粉尘浓度分布数值模拟,并与现场实测数据对比分析。研究结果表明:模拟结果与实测数据基本吻合;打磨区内风流紊乱,存在涡流区和无风区,不利于净化除尘;打磨台上方呼吸带高度粉尘浓度较高,最高达到9.12 mg/m~3,应采取个体防尘措施;在2打磨台之间的走廊通道区域,粉尘浓度急剧下降,最低达到5.32 mg/m~3;根据模拟结果中粉尘云出现的频繁程度和持续时间,将打磨作业区划分为20区,备料区划分为21区。     

石棉破碎车间粉尘质量浓度分布的数值模拟及实测

为改善破碎车间内部粉尘浓度超标的现状,掌握石棉选矿厂破碎车间内粉尘浓度的分布规律,依据气固两相流、气溶胶力学等相关理论,建立粉尘在空气内运动、扩散及沉降方程。以西南某石棉选矿厂破碎车间为研究背景,采用计算机流体力学的离散相模型,运用Fluent软件对石棉破碎车间粉尘质量浓度分布进行数值模拟,并与现场粉尘浓度实测数据比较分析。研究表明:模拟结果和实测数据相吻合;粉尘集中在胶带输送室和破碎机给料口附近,全尘浓度最大为86.24 mg/m3,纤维浓度最高为12.46 f/mL;粉尘浓度随着距破碎机入口的距离增加而逐渐变小;地面呼吸带高度粉尘浓度相对处于较低水平,维持在9~16 mg/m3区间。     

巷道湿喷作业风流-粉尘运移规律的数值模拟

为了解决巷道湿喷混凝土作业粉尘污染问题,针对巷道湿喷作业现场的风流场和颗粒场特点,采用κ-ε模型并运用气固两相流理论建立了巷道湿喷作业风流-粉尘运移的数学模型,利用Fluent软件进行了数值模拟,通过与现场实测数据对比,发现模拟结果与实测数据相吻合.结果表明,湿喷产尘口下风侧0～6m区域聚集了大量的高质量浓度粉尘云团,基本扩散至整个巷道断面,最低质量浓度高达12 mg/m3,湿喷产尘口下风侧6 m以后,高质量浓度粉尘云团消失,粉尘逐渐向巷道其他区域分散运移,但局部粉尘质量浓度依然高达30 mg/m3,直至湿喷口下风侧16.4 m以后,粉尘质量浓度迅速降低至3 mg/m3以下.由此提出了“湿喷作业粉尘三区理论”,并提出将参与搅拌、上料等作业程序的设备和人员布置在“可接受粉尘区”为最佳.     

用于露天矿爆堆防尘的远程喷洒水车的研制

1 概述 根据“八五”科技攻关课题组对国内大型冶金露天矿的调查,粉尘合格率为60％～70％,无防尘措施情况下采场大气平均粉尘浓度为5～15mg/m~3,超过国家卫生标准。虽然采取了一系列粉尘防治措施,但作业岗位的粉尘污染状况仍不容乐观。进入深部开采的矿山,采场坑底通风条件差,大型采矿设备作业集中,大型汽车运输的行车密度增加。除爆堆铲装过程中大量扬尘外,汽车-电机车联合运输开采的矿山,废石、矿石都经转运场转运,因而增加了新的产尘点。采场大气中粉尘浓度高,危害工人的健康。     

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。     

硅藻土粉尘的治理

1 问题的提出 回收车间主要是回收纺丝车间的废液,其中主要含有NaSCN。在回收NaSCN过程中,采用硅藻土过滤方法去除NaSCN废液中的杂质,而硅藻土在加料间加料过程中产生大量的生产性硅藻土粉尘。资料表明,有的扬尘点粉尘浓度高达3g/m~3,远远超过国家规定的标准。目前回收车间内粉尘浓度达70.5mg/m~3,最低也在50mg/m~3,其加料间扬尘点在加料时粉尘浓度大于2g/m~3。粉尘中的游离SiO_2含量达11.7％,严重危害职工的身体健康。所以必须对该污染源进行彻底治理才能为职工创造一个良好的工作环境。     

巷道内皮带输煤系统粉尘运移规律数值模拟研究

针对巷道内皮带输煤过程中粉尘污染的问题,通过巷道内粉尘质量沿程分布测试,并利用数值模拟的方法,分别对不同风速下的粉尘颗粒运移、巷道底板沉积单个粉尘粒子扬尘、输煤皮带粉尘粒子运移进行了模拟.通过对以上3种模拟结果进行分析,得出了不同风速下巷道内皮带输煤系统粉尘运移规律,并与现场实测结果对比基本一致.     

选煤厂暗道多热源叠加作用对通风排尘特性的影响

为探究选煤厂输煤暗道多热源叠加作用对粉尘颗粒瞬态扩散的影响,采用热-流-固三场耦合理论,利用Fluent软件对通风排尘供暖过程中空间温度分布情况和粉尘颗粒瞬态扩散过程进行模拟研究,并在平朔安家岭选煤厂2125暗道进行试验。模拟结果表明:在内部热源辐射散热的影响下,暗道空间内靠近热源区域形成了明显的温度梯度;热泳力加剧了粉尘颗粒沉积效果,粉尘颗粒更易积聚在设备表面或地面,下部区域粉尘质量浓度高达394 mg/m3。现场试验表明:暗道空间各测点温度的模拟值与实测值基本吻合,验证了热-流-固耦合方法分析封闭空间内多污染热源通风供暖排尘过程中热源散热、气流场流动和粉尘颗粒动力场的三场耦合关系是正确的;明确暗道空间粉尘颗粒逸散特征,对提高降尘效果具有重要意义。     

淄博焊条厂生产车间粉尘治理

淄博焊条厂是生产多品种焊条的中型企业。焊条生产车间的配粉、磨头磨尾、撞条等工序,空气中的粉尘浓度一般在35～562mg/m~3,甚至高达1000mg/m~3以上。车间能见度很低,不仅影响安全生产和产品质量,而且严重危害职工的身体健康。1984年厂里成立了专门班子,制订了粉尘综合治理长期规划及目标。经过几年的努力,取得了较好的粉尘治理效果。粉尘点合格率由1980年的零上升到1989年的85.4％,粉尘浓度也由原来的35～562mg/m~3,下降到平均粉尘浓度4.6mg/m~3. 生产焊条所使用的药粉原料,有钛白粉、锰铁粉、粘土、长石、云母等十几种,它们在生产使用中呈粉状。生产工艺流程及扬尘点的分布如附图所示.     

落煤过程中涡旋吹吸式除尘技术数值模拟及试验

为治理落煤过程中产生的粉尘问题,基于涡旋气流的生成机制及粉尘粒子在涡旋气流场中的运移特性,提出一种控制落煤过程中粉尘扩散的涡旋吹吸式除尘技术;以落煤塔落煤过程为例,利用数值模拟方法分析涡旋吹吸式除尘气流场的变化特征;搭建仿真试验模型,通过仿真试验研究设备最佳涡旋性能参数,对比分析涡旋吹吸式除尘与单一抽吸除尘的除尘性能。结果表明:落煤过程中形成涡旋气流,大部分粉尘粒子被涡旋集聚,呈螺旋状自下而上运动。最佳吹吸比为4.814时,涡旋气流性能最佳;涡旋吹吸除尘性能高于单一抽吸,单位时间集尘质量浓度分别为314.27、191.94 mg/m~3,除尘效率分别为93.25%和41.19%,粉尘逃散率分别为6.31%和46.60%。     

煤矿井下综釆综掘工作面粉尘控制

随着煤矿开采强度的增大,机械化水平的不断提高,粉尘的产生量也越来越大。综合机械化采煤工作面粉尘浓度高达3000～4000mg/m~3,个别甚至高达8000mg/m~3;有的放顶煤综采工作面粉尘浓度达上万毫克;综掘工作面粉尘浓度一般为1000～3000mg/m~3,有的高达6000mg/m~3。恶劣的环境,严重威胁着矿工的身体健康。据统计我国煤矿每年死于尘肺病的人数是其他事故的1.5倍。我国煤矿90％～93％的煤尘具有爆炸性,一旦引起瓦斯、煤尘爆炸,不但危及矿工人身安全,而且会严重破坏井下设施。这就需要我们研究适合于我国井下具体条件、除尘效果好的技术措施,从根本上改善我国煤矿井下环境。     

宽间距电除尘器用于料仓顶部防尘

永平铜矿选矿厂碎矿工段细矿储料仓顶进料口原设计安装有防尘吸风罩及两台旋风除尘器,但因吸风罩设计不合理,以致仓顶工作区仍被粉尘严重污染,据实测,粉尘浓度最高达90.8mg/m~3,平均在30mg/m~3左右。应永平铜矿的要求,我们承担了该区域的粉尘治理改造设计任务。根据实际情况采用了密闭抽风宽间距静电抑制粉尘与宽间距电除尘器收尘相结合的方案,工程完工后,经测定工作区粉尘浓度稳定在2mg/m~3以下。     

皮带转运站除尘技术的研究与应用

针对皮带输送机运送各种含铁原料(矿粉),导致转运站岗位粉尘质量浓度严重超标的状况,通过不断研究、试验,研制了1种新型除尘装置,使转运站岗位粉尘质量浓度由过去的368 mg/m3降至10 mg/m3以下,解决了转运站扬尘的问题,目前此除尘技术已在济钢铁前区广泛推广应用.     

施工场地扬尘排放运移特征研究

施工场地内粉尘的运移规律对研究颗粒污染和净化等有很大作用,为有效解决施工中产生的粉尘污染问题,探究粉尘飘散规律,以某工程扬尘状况为研究对象,利用Fluent软件,运用欧拉-拉格朗日气-尘颗粒两相流动数学模型,模拟不同粒径粉尘在不同风速下受工地有无围挡阻隔的飘散效应。研究结果表明:无围挡作用时风速由1.6 m/s增大至6.7 m/s时,扬尘浓度显著提高;有围挡作用时形成较大负压,对后方粉尘扩散有抑制作用;围挡距离尘源扩大到10 m时,抑制作用最明显,且风速达到6.7 m/s以上时可以减弱扬尘向围挡后上方的扩散作用;所得结论为粉尘防治和相关人员的保护提供科学对策,现场应用效果较好。     

无动力除尘在钾肥皮带转运站中的应用

基于钾肥行业传统的皮带输送系统中除尘设备使用寿命短、除尘效果差等问题,采用无动力除尘技术,优化了转运站系统各部分结构,使得外部空间中的粉尘浓度达到国家规定标准,改造前后钾肥皮带转运站周围工作空间的粉尘质量浓度由50 mg/m~3以上下降到4 mg/m~3以下。     

湿式纤维栅除尘器的研究与应用

湿式纤维栅除尘器是一种复合除尘机理的新型湿式除尘器,其过滤风速为10～16m/s,阻力为583～1176Pa,对5种不同的工业呼吸性粉尘的除尘效率为90～98%,可在粉尘浓度不大于24000mg/m~3的范围内使用.用这种除尘机理设计的两种风量分别为2800m~3/h 和8200m~3/h 的除尘器,较好地解决了白银露天矿潜孔钻防尘和大冶铁矿独头巷逋双机凿岩的防尘问题.特别是用简便的就地净化循环通风方法就可使独头双机凿岩工作面的粉尘浓度降到2mg/m~3以下.与国内外同类除尘器相比,该除尘器体积小、阻力低,能耗少.     

矿山溜井口粉尘分布特征及治理技术研究*

为解决矿山溜井卸矿过程中粉尘浓度高、现有粉尘治理效果不佳的难题,以某金属矿溜井为研究对象,采用现场实测、理论分析等手段,分析溜井卸矿时粉尘的产生机理、粉尘浓度及粒径分布特征。基于溜井口产尘现状,研发新型复合除尘净化系统,并在该矿山溜井口开展现场试验研究。结果表明:该系统运行后对溜井粉尘除尘效果显著,进化后气流的粉尘浓度控制在2 mg/m3以内,可作为井下通风系统的进风风流,有效地提高了矿井通风系统风流利用率,在矿山生产系统具有广泛的应用前景。     

皮带输煤暗道通风排尘改造方案优化研究

为了解决皮带输煤暗道运输过程中粉尘污染严重及冬季供暖不足问题,对暗道通风供热系统进行了优化改造研究。以中煤平朔安家岭264输煤暗道为例,基于气固两相流理论,利用CFD模拟方法,对暗道内由风速对悬浮粉尘浓度分布的影响规律进行数值仿真。模拟结果显示:当输煤暗道排尘风速由0.25 m/s升至0.35 m/s时,粉尘浓度降为3.2 mg/m3,暗道最大通风阻力为245.94 Pa,最低换热量747.68 kW。基于数值模拟结果,从3种优化方案中选定一压一抽联合式通风除尘方案进行改造,现场实测除尘效果良好,表明所提出的输煤暗道通风除尘方案具有实践指导意义。     

大型选煤厂粉尘在线监测与智能喷雾降尘系统研究

为解决大型选煤厂粉尘污染问题,提出了粉尘在线监测与智能喷雾相结合的降尘技术.以同煤集团塔山选煤厂输煤系统为研究背景,采用理论分析、现场实测及数值模拟等方法对输煤系统尘源扩散机理进行了研究.采用κ-ε湍流模型、欧拉模型和离散相模型(DPM)进行模拟,选择SIMPLE算法进行计算.模拟结果与实测数据基本一致.结果表明:在诱导风流的作用下输煤系统粉尘质量浓度较大,并以给料机及导料槽为中心径向逐步降低;同时,粉尘在线监测与智能喷雾降尘技术能有效降低输煤系统空间粉尘质量浓度,改善作业环境,空间粉尘质量浓度保持在国家标准以下.     

露天矿土路胶结法固土防尘探讨

1 概述 在露天矿,汽车运输公路路面质量普遍较差,因此,每当车辆运行时,尘土弥漫,空气中的粉尘浓度达到几十至几百毫克每立方米,是导致深凹露天矿大气严重污染的主要根源之一。洒水,洒吸湿性强的盐水溶液,采用粘性抑尘剂等虽能取得一定抑尘效果,但均不能从根本上解决问题。要根治路面扬尘,