常压循环熏蒸实验装置抽排系统气体流动模拟及优化

摘要

溴甲烷熏蒸可以有效地杀死存在于木材中的虫害，是进出口贸易中使用极为广泛的检验检疫手段之一。溴甲烷熏蒸具有简便易行、行之有效等优点，可以在许多不同的场地使用。然而溴甲烷是有毒有害气体，如果在熏蒸作业中发生溴甲烷泄漏，对操作人员以及环境都会产生危害，为了确保溴甲烷熏蒸作业的安全，必须采取措施减少溴甲烷泄漏。
　　 本文对北京某公司的常压循环熏蒸实验装置进行了理论和实验研究，建立了包括熏蒸室、抽排段和受外部环境影响的熏蒸装置流道模型。在自然风对流条件下，木材进出熏蒸装置过程模拟表明:木材熏蒸过程中，溴甲烷气体会扩散到熏蒸室外，对操作人员和环境产生危害，影响的范围大约在熏蒸实验装置外侧2～3m及其下风区域。风幕阻隔效果模拟表明:在空载状态下使用风幕系统后，有助于减少熏蒸室内溴甲烷的泄漏。
　　 木材进出实验表明:在空载状态下，风幕对溴甲烷的泄漏有着明显的阻隔作用;在木材入库时，不开启风幕溴甲烷泄漏少于开启风幕，在木材出库时，开启风对溴甲烷的阻隔效果好于不开启风幕。
　　 抽排段流场模拟表明:在抽排室内，从熏蒸室内泄漏的溴甲烷气体容易在抽排段的顶部边角处形成高浓度区，当抽排压力大于2000Pa时，溴甲烷的排放浓度低于0.001ppm，符合国家标准。
　　 研究表明:木材熏蒸过程中，通过在熏蒸室内设置风幕和在熏蒸室外设置抽排段可以防止溴甲烷泄漏。在抽排段应重点考虑在高浓度区附近设置抽排口并采取利于气体抽排的结构设计，抽排压力不低于2000Pa。

目录

声明

学位论文数据集

摘要

符号说明

第一章 绪论

1．1 综述

1．1．1 熏蒸处理的历史、现状和发展趋势概述

1．1．2 前人研究成果

1．1．3 本课题研究的意义

1．2 本课题研究采用的软件

第二章 研究对象描述

2．1 溴甲烷循环熏蒸实验装置概述

2．2 数值模拟采用的数学模型

2．3 溴甲烷循环熏蒸实验装置流道模型

2．3．1 木材进出熏蒸实验装置时二维模型

2．3．2 熏蒸装置抽排段三维流道模型

2．3．3 带有风幕系统的熏燕流道模型

第三章 木材进出熏蒸室过程数值模拟

3．1 边界条件

3．1．1 自然风对流下木材进入熏蒸装置过程模拟边界条件

3．1．2 自然风对流下木材移出熏蒸装置过程的模拟边界条件

3．2 模拟结果与分析

3．2．1 自然风对流下木材进入循环熏燕装置过程的模拟结果

3．2．2 自然风对流下木材移出循环熏蒸装置过程的模拟结果

3．3 小结

第四章 风幕对溴甲烷泄漏阻隔效果的研究

4．1 空载状态下风幕对溴甲烷泄漏阻隔效果影响

4．1．1 边界条件

4．1．2 模拟结果及分析

4．2 空载状态下不开风幕时溴甲烷泄漏的情况

4．2．1 边界条件

4．2．2 模拟结果及分析

4．3 小结

第五章 风幕对溴甲烷泄漏阻隔的实验

5．1 实验材料与方法

5．1．1 实验药剂与物料

5．1．2、实验设备

5．1．3 实验步骤与检测方法

5．2 实验结果与分析

5．2．1 空载实验

5．2．2 木材进出实验

5．3 小结

第六章 熏蒸实验装置抽排段流场数值模拟

6．1 边界条件

6．2 模拟结果与分析

6．3 小结

第七章 结论

7．1 课题研究的主要结论

7．2 课题的主要贡献

7．3 课题有待进一步研究的内容

参考文献

致谢

作者和导师简介