货运列车卸料过程开放性粉尘控制的研究

论文摘要

环境问题日益严重,开放性粉尘以其尘粒细、分散度高、受环境影响因素大、捕集不易等特点严重影响生活、工艺等的正常进行。以货运列车卸料过程产生的开放性粉尘为研究对象,研究开放性粉尘的控制方法。通过综合考虑卸料工艺流程和物料特性,提出吹吸式离子风双区电场的控制方法。建立了控制模型,理论分析推导出电场力作用下的粉尘驱进速度公式,对比计算并验证了电场力对开放性粉尘捕集效果明显。采用CFD模拟对吹吸气流的控制效果进行了模拟,研究发现从污染源头进行控制,用空气幕将扩散粉尘阻隔在物料斗内能有效的降低工作区粉尘浓度。同时发现在相同的设计参数下,对吸风罩增加气流诱导板对控制效果基本无影响,吹吸式控制中吸风罩气流诱导板不是决定因素。合理利用粉尘的凝并现象,增加预荷电区和凝并区能提高除尘效率。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景及意义
• 1.2 静电除尘、粉尘凝聚和吹吸式通风概述
• 1.2.1 静电除尘概述
• 1.2.2 粉尘凝聚概述
• 1.2.3 吹吸式通风概述
• 1.3 开放性粉尘控制国内外研究现状
• 1.3.1 国外研究现状
• 1.3.2 国内研究现状
• 1.4 本论文的主要研究内容
• 第二章 卸料过程粉尘扩散特性研究
• 2.1 卸料原理和卸料设备分类
• 2.2 起尘分析
• 2.3 粉尘浓度扩散方程的建立
• 2.3.1 扩散基本方程的建立
• 2.3.2 静态流体中点源的扩散方程
• 2.3.3 动态流体中点源的扩散方程
• 2.4 料仓边界对粉尘扩散的影响
• 2.5 本章小结
• 第三章 电场力作用下的理论分析
• 3.1 粉尘荷电
• 3.2 荷电粉尘的运动分析
• 3.3 作用效果分析
• 3.4 本章小结
• 第四章 吹吸控制的模拟研究
• 4.1 模型建立
• 4.2 边界条件参数设置
• 4.3 网格划分
• 4.4 数值计算方法
• 4.5 模拟结果及分析
• 4.5.1 静态无控制情况的模拟及分析
• 4.5.2 X 轴有气流速度的无控制情况的模拟及分析
• 4.5.3 吹吸式控制的模拟及分析
• 4.6 本章小结
• 第五章 粉尘粒子的凝聚现象
• 5.1 凝并方式的选择
• 5.2 模型的电凝并改造
• 5.3 除尘效果分析
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结与期望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况