皮带通廊转载点数值模拟与除尘系统改造优化

皮带转载点是皮带通廊内粉尘的主要贡献源。为研究转运溜槽处除尘器吸风口和封闭罩联用的除尘效果,辅助优化除尘系统设计,通过计算流体力学(CFD)技术,借助ANSYS Fluent软件的有限体积数值模拟方法,对由皮带转运溜槽排放造成的皮带通廊内粉尘浓度分布进行数值模拟分析;考察了除尘负压值和溜槽封闭罩长度对通廊内粉尘质量浓度分布的影响,并评估了皮带通廊对外部环境的排放贡献。模拟结果表明：皮带通廊内粉尘排放对外部大气环境存在影响,如未对皮带转运点进行有效治理,粉尘排放量较大;安装皮带封闭罩可增加除尘效率,但增加幅度存在上限,最大不超过除尘风量与诱导气流量的比值,封闭罩不会改变除尘器进风量;皮带通廊内粉尘质量浓度分布显著,且与除尘负压及配套皮带封闭罩长度相关。综合上述结果,转运溜槽除尘系统除尘风量应大于皮带运转时的诱导气流流量,且封闭罩应自吸风口适当延伸。该研究结果可为皮带转接溜槽既有除尘系统优化改造设计提供有效指导,以较低成本提升除尘效率。     

选煤厂输煤系统转载点粉尘产出控制技术

针对选煤厂输煤系统转载点多、产尘量大、粉尘污染严重的问题,对输煤系统转载点处的产尘原因进行了分析,提出了加装特殊设计的导料槽、安装复膜扁布袋除尘器及增加湿式降尘系统等控制措施,并对改造前后转载点处的粉尘浓度进行了对比.结果表明,改造后转载点处的作业环境达到了治理目标的要求.     

供气式低压射流曝气器结构优化数值模拟研究

以供气式低压射流曝气器为研究对象,运用流体力学分析(CFD)软件对其建立三维模型,用Fluent软件模拟分析其结构参数(一级喷嘴直径、二级喷嘴直径、混合室长径比)对混合室内湍流混合效果的影响。正交试验结果表明,对两相湍流混合效果的影响因素为:一级喷嘴直径混合室长径比二级喷嘴直径,最佳湍流混合效果的结构参数是一级喷嘴直径14mm、二级喷嘴直径46mm、混合室长径比4,结构优化后,混合室内气液两相的分布更均匀,混合效果更优。     

气固两相流在转运站系统除尘中的应用

为改善转运站点的作业环境,以转运站部分结构为模拟对象,根据实体结构模型建立流场模型,采用realiza-ble k-epsilon气相湍流模型及拉格朗日颗粒轨道模型对结构内的两相流运动情况进行了数值模拟,得到了流体相的压力分布和速度分布以及固相的粉尘颗粒轨迹,讨论了导料槽中挡帘对流场的影响.结果表明,挡帘对导料槽中流场特征影响明显,在配置了挡帘的导料槽中,流场压力分布更有序,空气流动更集中,可产生一定的回流气体来降低来流气体的速度,且会在内部形成局部高速区域.     

原煤暗道通风除尘特征参数的数值模拟及优化

为了掌握输煤过程中原煤暗道粉尘运移扩散规律,确定最优排尘风速,进行通风除尘系统优化改造研究。以中煤平朔木瓜界选煤厂133暗道为研究背景,根据气固两相流理论,利用离散相模型对原煤暗道空间粉尘浓度进行了数值模拟,并与现场实际分布情况进行对比分析,模拟结果与实测数据基本一致。研究结果表明,暗道空间内皮带机尾及导料槽出口处粉尘浓度较大,并以给料机及机尾为中心径向逐步降低;最优排尘风速为2 m/s时,粉尘浓度下降幅度能达到97.2%,降尘效果显著,暗道空间内粉尘浓度保持在4 mg/m3以内。     

基于量纲分析的转载点诱导气流影响因素分析与应用

为解决转载点粉尘污染问题,采用量纲分析法将影响转载点诱导风量的因素进行分类推演,建立转载系统诱导风量计算模型,并搭建转载点诱导气流实验装置,系统分析物料在转载过程中给料量、落料高差、下料管倾角和皮带运行速度等因素对产生诱导气流的影响,拟合得出转载点诱导风量计算模型的数学表达式。结果表明:转载点物料的给料量和落料高差是影响诱导风量的主要因素;对量纲分析所得模型利用实验数据进行拟合所得各参数系数的标准误差优于0.032 1,实验结果与数学模型计算结果误差小于9.48%。该计算模型可用于估算转载点诱导风量大小,为现场的粉尘治理及生产实践提供参考依据。     

输煤皮带巷运煤量对扬尘运移扩散影响的数值模拟

为了掌握输煤皮带巷运煤期间的扬尘分布规律,探索更好的除尘工艺,以某大型煤矿主斜输煤皮带巷为研究背景,构建三维模型,依据气固两相流理论,运用双流体模型对不同运煤量下的粉尘浓度三维分布规律进行数值模拟。结果表明：皮带运煤量的增加,增大了煤流与风流之间的摩擦面积及巷道断面风速,提高了扬尘强度,扩大了高浓度区域范围,显著增加了巷道中下部空间的粉尘污染程度;运煤量的增加对粉尘浓度的影响程度随着距皮带距离的增加而减小;在湿式除尘设计中,可通过自动喷雾系统与煤量监测之间的联动,提高除尘效果。     

城市大型缓流景观水体流场模拟及人工循环水动力优化

人工水力措施是改善城市景观水体水质的重要方式,但由于其建造运行费用高,因此有必要进行优化研究。采用计算流体力学的方法对生态城景观水体几种情景下的流场分布进行了模拟,并通过定量的方法评价得出最优的水动力运行方案,为水体运行规划提供决策支持。研究表明,在补水总流量一定的情况下,采用单点补水与多点补水时水体流动性均较差,但多点补水时补水均匀性有所改善,宜与其他方法联用;4种循环流量的模拟结果表明,循环流量为15万t/d时即可推动水体达到期望流速,继续增加循环流量效果不明显。