大唐选煤厂受料系统气动喷雾除尘技术研究

摘要

在选煤厂生产和运输过程中会产生大量的粉尘，严重危害人的身体健康，损害设备的正常运转以及造成环境污染问题等，而表现在受料系统中的污染程度较之更甚。为降低输煤系统中产生的较小粒径粉尘的浓度，采用空气辅助喷雾技术进行除尘。从除尘效率和经济状况等方面考虑，气动喷雾具有适用范围广泛，结构简单，磨损小，操作压力较低，无需高压泵，所获得的雾滴较细等优点，因此对气动喷雾除尘技术进行研究具有重要意义。
　　本文利用fluent软件建立数学模型，对选煤厂受料系统粉尘逸散和空气辅助喷雾技术进行相关的数值仿真。利用多相流理论，对粉尘扩散过程和影响空气辅助喷雾的相关因素进行分析，在此基础上模拟了受料系统粉尘在不同时刻的逸散情况以及空气辅助喷嘴在不同空气速度下的雾化场，并选择了空气辅助雾化喷嘴的相关合理参数。最后对气动喷雾除尘技术应用于受料系统进行数值仿真模拟。
　　数值仿真结果表明:随着时间的推移，受料系统内粉尘的浓度也随之增高，最高可以达到524mg/m3;空气与液滴的相对速度越大，雾滴粒径越小，雾滴破碎越剧烈，液滴分布更均匀，雾滴速度越大，喷雾角越大;将气动喷雾应用于大唐选煤厂受料系统除尘系统中，结果测得大部分测尘点的除尘率均达到90％以上。

目录

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致谢

摘要

1 绪论

1.1 论文的提出

1.2 论文的意义

1.3 国内外相关技术研究现状

1.3.1 国内外粉尘研究现状

1.3.2 国内外喷雾降尘技术研究现状

1.4 论文的研究内容

1.5 论文的研究方法

1.6 小结

2 大唐选煤厂受料系统粉尘特性测试

2.1 选煤厂概况

2.1.1 大唐国际锡林浩特矿业公司简介

2.1.2 煤矿生产工艺流程

2.2 连煤厂受料系统粉尘测试

2.2.1 粉尘浓度的测量

2.2.2 粉尘分散度检测内容

2.2.3 鉴定粉尘中二氧化硅含量

2.2.4 测试地点

2.4.5 测定数据结果

2.3 粉尘治理方式方法的选择和确定

2.4 湿式除尘技术分类

2.4.1 泡沫除尘技术

2.4.2 文丘里管除尘技术

2.4.3 超声波雾化除尘技术

2.4.4 高压喷雾除尘技术

2.4.5 气水两路喷雾技术

2.5 小结

3 多相流数值模型

3.1 基本理论和计算研究的目的

3.2 粉尘扩散过程分析应用基本定律

3.3.1 连续相方程

3.3.2 离散相方程

3.3.3 破碎模型

3.3.4 蒸发模型

3.3.5 碰撞模型

3.4 水雾捕尘机理

3.4.1 布朗扩散

3.4.2 静电效应

3.4.3 总捕集效率

3.5 小结

4 选煤厂受料系统扬尘规律

4.1 受料系统粉尘污染状况

4.2 数值模型过程

4.2.1 建立受料系统几何模型

4.2.2 气相边界条件的设定

4.2.3 颗粒相边界条件的设定

4.3 模拟结果及分析

4.4 小结

5 气动喷雾的数值模拟

5.1 雾化机理

5.2 喷嘴孔径的选择

5.3 流量的选择

5.4 气流速度的选择

5.4.1 数值模拟结果及分析

5.4.2 空气速度对粒径分布的影响

5.4.3 空气速度对雾滴速度的影响

5.4.4 空气速度对雾化场雾流的影响

5.5 小结

6 气动喷雾在受料系统的应用

6.1 气动喷雾的安装方案

6.2 除尘设备技术指标

6.3 治理效果的数值模拟

6.4 小结

结论

参考文献

作者简历

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