输煤皮带机尾粉尘污染及气动射雾除尘

为对选煤厂输运皮带机尾粉尘污染进行控制,对皮带机尾粉尘颗粒运动及机尾处作业空间粉尘质量浓度扩散进行相关的数值仿真.利用气-尘-液多相流理论,对粉尘颗粒运动进行数值分析,得出皮带机尾处粉尘污染规律,实测数据验证了数值模型的正确性.提出针对机尾粉尘逸散特性的气动射雾除尘方案,确定了除尘技术参数.研究结果表明:粘附在机尾表面的浮尘是机尾的发尘源,滚筒离心力和风流剪切力是尘源飞扬的动因;对机尾皮带进行封闭是除尘的前提条件,在密封罩内设置气动射雾使得封闭罩内形成雾池,粉尘在过饱和湿空气状态下被迅速捕捉沉降.     

受料点密封负压袋式除尘机理分析

针对选煤厂输运皮带受料点处粉尘污染严重的问题,研究了密封负压袋式控尘机理.通过数值模拟和现场实测相结合的手段,采用颗粒运动方程理论,对各粒级粉尘颗粒分别受气流变化的运移轨迹进行研究.结果表明:粒子追踪技术可以实现除尘效率的量化分析,采取治理方案前后粉尘质量浓度的量化模拟数据和现场实际实测数据相一致,显示全尘和呼吸性粉尘质量浓度除尘效率分别达到95%和93%以上;密封负压袋式控尘方法能有效降低输运皮带受料点区域粉尘质量浓度,保障作业人员的健康.     

选煤厂毛煤仓仓顶粉尘析出机理与控制技术

为了对毛煤仓仓顶粉尘污染提出有效治理措施,需要掌握毛煤仓仓顶落煤过程粉尘析出机理、逸散规律。以准能公司选煤厂毛煤仓仓顶为例,对准能公司选煤厂仓顶的生产工艺系统和尘源进行了分析。采用大型流体计算软件FLUENT和自编程序相结合的方式,通过数值分析的方法,论证了选煤厂毛煤仓仓顶粉尘发生机理、逸散规律。研究发现,毛煤仓仓顶粉尘污染主要是由皮带牵引风流、落料诱导风流和空气冲击波风流造成的。基于该研究结论,提出了选煤厂毛煤仓仓顶粉尘控制和治理措施,为选煤厂的粉尘治理提供了理论和实践指导依据。     

选煤厂毛煤仓仓项粉尘析出机理与控制技术

为了对毛煤仓仓顶粉尘污染提出有效治理措施，需要掌握毛煤仓仓顶落煤过程粉尘析出机理、逸散规律。以准能公司选煤厂毛煤仓仓顶为例，对准能公司选煤厂仓顶的生产工艺系统和尘源进行了分析。采用大型流体计算软件FLUENT和自编程序相结合的方式，通过数值分析的方法，论证了选煤厂毛煤仓仓顶粉尘发生机理、逸散规律。研究发现，毛煤仓仓顶粉尘污染主要是由皮带牵引风流、落料诱导风流和空气冲击波风流造成的。基于该研究结论，提出了选煤厂毛煤仓仓顶粉尘控制和治理措施，为选煤厂的粉尘治理提供了理论和实践指导依据。     

毛煤仓下粉尘污染原因及处理

为了对毛煤仓仓下粉尘污染提出有效治理措施,需要掌握毛煤仓仓下落煤过程粉尘析出机理、逸散规律。以准能公司选煤厂毛煤仓仓下为例,对准能公司选煤厂仓下的生产工艺系统和尘源进行了分析。采用大型流体计算软件FLUENT和自编程序相结合的方式,通过数值分析的方法,论证了选煤厂毛煤仓仓下粉尘污染机理。研究发现,毛煤仓仓下粉尘污染主要是由皮带牵引风流、落料诱导风流和空气冲击波风流造成的。基于该研究结论,提出了选煤厂毛煤仓仓下粉尘控制和治理措施,为选煤厂仓下的粉尘治理提供了理论和实践指导依据。     

选煤厂转运点除尘方案模拟优化设计

为了对选煤厂皮带转运点粉尘污染提出有效治理措施，需要对除尘设计方案进行优化设计。以准能公司选煤厂为例，对其生产工艺系统和转运点污染机理进行了分析。基于此，提出了两种可行的转运点粉尘治理方案。采用气固两相流理论和数值模拟相结合的方法，分析了两种除尘方式的控尘机理，比较了两种除尘方式的除尘效果。结果表明：单独设置导料槽的除尘方式无法消除转运点落料产生的正压，因而不能抑制转运点处的粉尘逸出；若配合适当型号的除尘器，可在转运点处产生合理负压，可有效地控制转运点处的粉尘逸出。根据该研究结论，选择了优化除尘方案，为选煤厂的粉尘治理提供了理论和实践指导依据。     

选煤厂产尘环节粉尘运动基本规律的研究

为了有效治理选煤厂产尘环节的粉尘污染,必须对产尘环节的粉尘运动规律进行研究。本文通过对选煤厂内粉尘运移的理论分析与现场观测,揭示了选煤厂转载点的粉尘析出机理和运动规律。研究结果表明:通过对产尘点粉尘运动规律的研究,能为控尘方案的有效粉尘治理提供理论依据。     

基于数值模拟的高压微雾除尘原理及其技术参数确定

为了揭示微雾捕尘机理,介绍了高压微雾除尘系统的构成及其工作原理,通过多相流模拟技术,结合现场实例,阐述了典型尘源点的发尘机理以及除尘系统技术参数确定方法.结果表明:除尘系统的水压、流量、以及密封罩的长度等主要技术参数的选择取决于粉尘颗粒在雾腔内有效沉积长度.这为粉尘污染控制技术提供了理论指导.     

粉尘析出机理、扩散规律与控制技术研究

由于物料下落而激起的紊乱空气流使得吸附在煤块上的细小煤粉四处飘逸,成为主要尘源之一.本文分析来煤的性质、粉尘的强度、粒度特征,研究选煤厂在各皮带和下料管转运点处、溜槽设计不尽合理等引起的转载点产尘严重的主要原因,为最后达到粉尘控制奠定基础.     

岩石机掘面多径向旋流风控除尘方法的研究与应用

为了有效降低岩石机掘面粉尘质量浓度,利用数值模拟、现场实测等方法,研究应用一种多径向旋流风控除尘方法。基于多径向旋流风控除尘方法研制控除尘系统,并在东区皮带巷岩石机掘面进行现场应用,实测多径向旋流风发生装置开启前后各测点粉尘质量浓度。研究结果表明:多径向旋流风发生装置开启后,可形成覆盖巷道全断面的多径向旋流风,并在掘进机司机至掘进头间形成风流方向均轴向指向掘进头的控尘风幕,压抽比越小,控尘风幕的风速波动系数、质量浓度为50 mg/m~3以上的粉尘运移距离、司机处粉尘质量浓度均越小,压抽比为0.75时控除尘效果较优。开启后,压抽比越小,控除尘效果越优,压抽比为0.75时,相对开启前,有人作业区域各测点的实测降尘率平均值为81.72%,控除尘效果明显。     

基于颗粒运动方程的输煤皮带机尾逸尘规律

为了对选煤厂输运皮带机尾粉尘逸散规律进行分析,采用颗粒运动方程理论,对煤尘颗粒进行数值模拟,对皮带机尾粉尘颗粒运动及机尾处作业空间粉尘浓度的扩散进行相关的数学模拟,得出皮带机尾煤尘浓度的逸散规律,并与实际测试的粉尘浓度及落尘分散度数据相结合对皮带机尾粉尘逸散规律进行分析.研究结果表明:选煤厂输煤皮带机尾粉尘颗粒运动及逸散规律模拟是可靠的.该研究结论为选煤厂输煤皮带机尾的粉尘防治提供了理论依据.     

通风条件影响长压短抽掘进面粉尘扩散的仿真实验

为了提高长压短抽掘进面通风除尘效果,通过仿真实验确定通风条件影响风流场运移及粉尘扩散的规律。研究结果表明:风流场运移规律为压风口与迎头距离、压抽比越大,抽风口与迎头距离、压风量越小,越利于形成风速方向均指向掘进面迎头的控尘风流场,形成控尘风流场的压风口与迎头最小距离为25 m。粉尘扩散规律为随着测点与迎头距离的增大,粉尘质量浓度整体呈现减小或波动性减小趋势;抽风口与迎头距离越小,迎头粉尘扩散能力越小;随着压风口与迎头距离增大、压抽比减小,迎头粉尘扩散能力逐渐减小并趋于稳定,压抽比为0.75时距迎头5~39 m的有人作业区域全尘、呼尘平均降尘率已增至95.56%和94.31%;随着压风量增大,迎头粉尘扩散能力先减小后增大,其中压风量为250 m3/min时扩散能力最小。     

涡流风幕抽吸控尘系统数值模拟与应用

涡流风幕抽吸控尘系统可有效控制气载粉尘的扩散.为了解决综掘工作面粉尘浓度过大的难题,分析了涡流风幕的形成机制,并根据气固两相流理论和气体-粉尘颗粒两相流动的特性,建立求解综掘工作面祸流风幕抽吸控尘流场粉尘扩散规律的k-ε-θ-kp数学模型;采用基于同位网格的Simple算法,利用Fluent软件对综掘工作面粉尘浓度的空间分布规律进行了数值模拟,模拟结果显示,涡流风幕抽吸控尘流场能有效地将粉尘封闭在掘进头至掘进机司机前方0.5m的空间内.根据模拟结果和工作面现场的实际条件,设计了由附壁风简和抽尘净化装置构成的综掘工作面涡流风幕抽吸控尘系统,该系统在综掘工作面应用后,有效地降低了工作面现场的粉尘浓度.     

基于气固两相流的风幕控尘数值模拟

针对综掘面粉尘防治的问题,提出了用风幕控尘的粉尘治理方法,数值模拟方法研究了在风幕控制下粉尘逸散规律,风幕控尘的数学模型是在稀相气固两相流理论上建立的.在条缝宽度、射流出口风速不同情况下,运用CFD软件从三维角度模拟了风幕控尘现象,生成了有、无风幕时的粉尘颗粒图以及粉尘速度随时间变化曲线,并对不同风幕下的控尘效果进行了模拟对比和分析,得出了风幕射流装置起到了控尘作用且风幕射流速度越大,粉尘越易被集中抽走的结论.研究对掘进巷道粉尘的综合治理有很好的借鉴作用.     

机掘工作面旋转射流屏蔽通风最佳送风角度的确定

为了确定最佳的送风角度,采用数值模拟和模型试验,对不同送风角度下机掘工作面旋转射流屏蔽通风流场和粉尘质量浓度分布进行研究。研究结果表明:在其他设计参数确定的情况下,工作面风流流场和粉尘质量浓度分布与送风角度密切相关;当送风角度θ为75°时,旋转射流屏蔽通风流场能在工作面形成完整的屏蔽风幕,且组合风口前方吸气速度和负压沿轴向衰减较其他送风角度吸气速度和负压沿轴向衰减缓慢,组合风口控尘效果最佳,组合风口后方粉尘质量浓度降至24 mg/m3,旋转风幕隔尘效率高达85.9%。     

开放性尘源粉尘运动轨迹的数值计算

在对粉尘颗粒在大气中受力状况进行分析的基础上 ,采用颗粒随机轨道模型对尘源表面的粉尘在大气中的运动轨迹进行了数值计算 ,再现了野外现场观测的现象 ,从而证明了数值计算的可靠性 .利用ParticleSourceinCell算法 ,计算了由开放性粉尘造成的大气含尘质量分数 ,为定量预测露天矿粉堆料对环境造成的污染提供了依据 .     

转载溜槽控尘结构优化及其机理分析

为解决转载溜槽粉尘排放问题,基于现场转载溜槽的结构特点,提出了四种溜槽结构优化设计方案,通过建立实验室模型,对五种转载溜槽结构进行了粉尘排放水平测量实验,分析评价了不同优化方案的粉尘排放水平。结合数值模拟结果,对不同结构的控尘机理进行了分析。结果表明,在溜槽垂直段引入限流板能减少70%的粉尘排放,交错排布挡尘板的沉降室可以减少72%的粉尘排放,限流板叠加沉降室的方案具有最佳的控尘效果,能减少95%的粉尘排放。     

皮带运输巷道粉尘质量浓度分布规律的数值模拟

为了掌握皮带运输巷道粉尘质量浓度的分布规律,获取通风除尘设计的合理参数,以西石门铁矿提升车间系统40#皮带运输平巷为研究背景,依据气固两相流理论,运用计算流体力学的离散相模型对皮带运输巷道粉尘质量浓度进行数值模拟,并与现场实测的粉尘质量浓度分布情况进行对比分析,模拟结果与实测数据基本吻合.研究表明,运用欧拉--拉格朗日法对皮带运输巷道粉尘质量浓度分布规律进行模拟是可行的.在通风除尘设计中,当巷道风速为3 m.s-1时,排尘效果最好,粉尘质量浓度整体保持在3 mg.m-3以下;皮带运输速度为2.5 m.s-1时粉尘质量浓度较低;定期进行壁面洒水也能在一定程度上实现降尘目标.     

垂帘安装位置对综采工作面旋转风幕控尘效果的影响

为了研究垂帘安装位置对综采工作面旋转风幕控尘效果的影响,使旋转风幕能获得最佳控尘效果,对隔尘垂帘的不同安装位置情况下的粉尘分布状况进行了数值模拟和模型实验研究.研究结果表明:当垂帘的安装位置为0.3m时,垂帘的控尘效果最好,全尘隔尘效率高达78.79％,绝大部分粉尘都被阻隔在煤壁侧.     

综采工作面旋转风幕隔尘数值模拟 及试验研究

为了研究综采工作面旋转风幕隔尘机理及其隔尘效率,对旋转风幕隔尘下的综采工作面风流流场、粉尘浓度分布及其隔尘效率开展了数值模拟和模型试验研究.研究结果表明:采用旋转风幕隔尘时,采煤机司机处的粉尘来源被有效控制,空气幕的隔尘效率得到提升,旋转风幕隔尘与普通空气幕隔尘相比,司机侧的全尘隔尘效率由81.8%提高至84. 2%,呼吸性粉尘隔尘效率提高6.5%.