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.      

边坡钻孔作业中粉尘分布及其影响因素的数值模拟

为了改善露天矿边坡钻机穿孔作业粉尘质量浓度超标的现状,依据气固两相流动及梯度输送理论,对粉尘在风流中运动、扩散及沉降过程进行分析,建立粉尘在空气中的运动、扩散及沉降方程.以某铁矿S03#采场为例,运用计算流体力学的Fluent软件对边坡钻机粉尘质量浓度分布进行数值模拟,并与现场实测数据对比分析,模拟结果与实测数据基本吻合.研究结果表明:采场内粉尘质量浓度沿测点线方向先急剧上升,达到最大值后迅速下降至一个较小值,后逐步缓慢下降;穿孔开始后,粉尘质量浓度随时间推移逐步升高,至一定值时保持恒定.当采场风速为3.5 m·s-1、供气压力为1 MPa、钻孔深度为12 m及钻具转速为84 r·min-1时,粉尘质量浓度较低.      

再论混流式通风网的合理分风

一、引言对于地采矿山的中段通风网路,存在着风流稳定性和正常作业时粉尘浓度分布的均匀性等问题,而这两个问题对于一定的通风网来说往往是有冲突的。稳定性最好的是混流式通风网,但这种通风网中正常作业时上中段各采场粉尘浓度分布却极不均匀。例如,对于分散供风集中排风的场合,若按各采场均匀分风时,上部作业面的粉尘浓度为正常浓度的1～1.5倍。1979年,东北工学院王英敏提出了一个使粉尘浓度近似均匀的分风方法,可使     

长压短抽式通风综掘工作面粉尘分布规律的数值模拟

以平煤集团十一矿综掘工作面为研究背景,根据经验和实际情况,确定了与掘进机相配套的长压短抽式通风除尘系统.运用数值分析和现场测试相结合的方法,对综掘工作面粉尘分布规律进行了研究.基于GAMBIT技术建立工作面的几何模型,应用计算流体力学FLUENT软件对该工作面应用长压短抽式通风除尘系统前后的粉尘分布进行数值模拟.数值模拟结果与现场粉尘质量浓度测试结果相近.结果表明,采用长压短抽式通风除尘系统除尘效率达95%以上,可使综掘工作面的粉尘质量浓度接近或达到1.0×10-5kg.m-3.     

某金矿掘进工作面粉尘浓度分布及影响因素分析

金属非金属地下矿山掘进巷道钻孔、爆破、铲装等作业工序产生大量岩尘，导致井巷空间粉尘浓度高，危害职工健康和影响作业环境。以某金矿掘进巷道为研究对象，建立掘进巷道压入式通风模型，依据气固两相流理论，结合现场测定数据，利用Fluent软件分析风筒布不同布置条件下除尘效果，得出巷道内粉尘运移规律和风速分布情况。研究发现：风机压入风流在掌子面附近形成涡流，携带粉尘在掌子面附近涡旋，不利于粉尘的排出，风筒布出口距掌子面7～8 m风流逐渐稳定流向回风巷；当风筒布出口距掌子面8 m,高度为1.5 m时，巷道内粉尘排出较快，除尘效果最为理想。研究结果对指导掘进工作面粉尘防治具有一定的指导意义。     

直筒式脉冲电旋风除尘器内颗粒浓度分布实验研究

在脉冲电旋风除尘器研究的基础上,对直筒式脉冲电旋风除尘器内的颗粒浓度场进行测试分析,得出在一定入口风速、工作电压、入口粉尘浓度下除尘器内颗粒浓度分布规律及实测回归方程;进行不同供电方式下除尘器内颗粒浓度分布对比实验,研究表明脉冲供电可有效地降低除尘器内粉尘浓度,使除尘器内粉尘浓度分布趋向均匀。     

综采割煤粉尘运移影响因素的数值模拟

为解决综采割煤粉尘质量浓度高的问题,获取粉尘控制的合理参数,改善作业环境,以邢东矿2225工作面为研究背景,依据气固两相流理论,运用Fluent软件对综采工作面割煤粉尘运动规律进行数值模拟,并与现场实测的粉尘质量浓度分布情况进行对比分析,模拟结果与实际数据基本一致.研究结果表明:工作面风速、采煤机滚筒转速、溜子速度以及壁面条件是影响综采工作面粉尘质量浓度分布的几个重要因素.当工作面平均风速在1.4m·s-1,滚筒转速不超过2.5rad·s-1,溜子速度不超过1.5m·s-1,防降尘效果最佳.同时洒水保持煤壁湿润也起到一定的捕尘作用.      

石灰回转窑电除尘改布袋除尘实践与效果分析

新钢石灰回转窑烟气除尘采用电除尘方式,烟气粉尘颗粒排放超过150 mg/m3.对回转窑烟尘主要成分、颗粒分散度、烟气温度和烟尘比电阻进行综合分析后,发现该烟尘比电阻属于高比电阻粉尘,不适合用电除尘器来除尘.将除尘方式由电除尘改为布袋除尘后,2号回转窑布袋除尘器的烟尘排放浓度为20.5 mg/m3,1号回转窑布袋除尘器的烟尘排放浓度为11.3 mg/m3,远低于国家排放标准要求的30 mg/m3.     

烧结环境除尘超低排放技术研究及生产应用

随着环保要求的日益提高,除尘系统的排放浓度标准日趋严格,企业环保意识的不断增强。超低排放已成为除尘技术发展的重要方向,而系统设计在超低排放除尘技术中起着十分关键的作用。本文通过对抽风罩罩口风速、管网阻力平衡、除尘器过滤风速及覆膜滤料四个除尘系统颗粒物排放控制的主要影响因素进行研究与分析,得到了相应的关键设计参数,将之实际应用于龙钢3~#烧结机配料除尘系统中,实现了粉尘排放浓度≤10 mg/Nm~3的要求,为类似工程超低排放提供了借鉴。     

长距离独头巷道通风的改进

用密闭硐室串联风机,采用两抽一压混合式通风较好地解决了长距离独头巷道通风难题,有效地排除了工作面炮烟,降低了粉尘浓度,获得了满意的效果。     

通风输送过程高浓度粉尘沉积特性

粉尘沉积是通风输送过程的常见现象,严重时常堵塞管路,本文以实验研究为手段,探讨高浓度粉尘在通风输送过程的沉积特性。得出水平直管内粉尘的沉积受风速主导,较大风速湍流强度大,边界层厚度薄,有利于外流区粉尘的悬浮和边界层内粉尘的再次悬浮;水平90°弯管内粉尘沉积具有区域性,弯头上游以有序沉积为主,弯头下游由于气流边界层分离产生了漩涡区使沉积量急剧减少,弯头外侧由于流动偏移对壁面的冲刷使粉尘沉积几率降低,而弯管内侧由于边界层分离和部分粉尘随气流的偏移使沉积量最小;水平三通管内粉尘沉积主要受支管角度与流速影响。通风输送高浓度粉尘的合适取值为:水平直管和90°弯管风速应不低于17 m/s,水平三通角度30°~45°,支管风速不超过主管。     

烧结烟气旋流雾化脱硫除尘一体化试验研究

针对钢铁企业烧结烟气的超洁净排放要求,分析烧结烟气脱硫除尘中遇到的难题,提出了旋流雾化脱硫除尘一体化技术。通过构造喷雾切圆旋流场,在湍流、雾化及凝并的作用下,在脱硫塔中提高脱硫效率和除尘效率。对某2×90 m~2烧结机组的脱硫塔进行连续3 d的改造试验,试验结果表明,采用旋流雾化技术,在入口烟气流量、入口烟气温度、入口SO_2浓度大幅波动的情况下,改造后的出口SO_2浓度能够稳定在30 mg/m~3以下,脱硫效率可高达99.22%;在入口粉尘浓度为50 mg/m3且不增加湿电除尘的情况下,改造后的出口粉尘浓度能够稳定在8 mg/m~3以下,除尘效率可高达94.3%,实现了烧结烟气的超洁净排放。     

胶带运输巷道粉尘分布规律及其控制

通过对245胶带运输巷道内粉尘浓度的现场测定与分析,发现转载点和落矿点的粉尘浓度严重超标。为此,建立井下运输巷道的物理模型,采用Fluent软件对胶带运输巷道粉尘运动进行数值模拟研究,确定了巷道内粉尘运移规律。结果表明:当平均风速为3 m/s时,巷道内粉尘浓度最低; 巷道内粉尘浓度大小与胶带运行速度成正比。根据数值模拟的结果,结合某大型金属矿山的实际情况,制定了一套适用于胶带运输巷道的降尘措施。该措施实施后,胶带运输巷道内粉尘浓度最大的落矿点处由60.5 mg/m3降低到9.5 mg/m3,降尘效果显著,巷道内作业环境得到较大改善。      

出铁场粉尘治理

梅山冶金公司高炉出铁场除尘工程由马鞍山钢铁设计研究院设计,于1986年1月建成.经一年多的生产实践证明,除尘效果显著,铁水罐子台周围没有粉尘外溢现象,炉前操作室的岗位粉尘浓度由原来的40mg/m~3降到平均7.32mg/m~3,低于国家的规定标准. 该系统与国内外的同类型高炉的出铁场除尘系统相比,具有投资省(约省240余万万元)、占地少(少占800m~2)、电耗低     

复杂条件下隔离矿柱回采的稳定性分析

以某矿隔离矿柱回采为工程背景,采用数值模拟和相似材料试验两种方法对崩落法采场和充填法采场之间隔离矿柱回采过程中的稳定性进行精细分析。研究表明,随着采空区宽度的增加,采场中应力逐渐向留设条形矿柱中进行转移,随着条形矿柱宽度的缩小,稳定性逐渐变差,当条形矿柱宽度为2.5 m和3 m时,条形矿柱及采场整体稳定性较好,兼顾回收率与稳定性,预留条形矿柱宽度为2.5 m是合适的。空区回填后,条形矿柱中的应力值有大幅的下降,而崩落法采场、充填法采场及顶板中的应力充填前后基本不变,回填后充填体能起到良好的支撑作用,而充填法采场和崩落法采场中应力分布不受充填体的影响。     

原料场除尘技术的开发及应用

济钢一炼铁厂为了减少原料场粉尘污染,通过开发应用料场自动喷洒水系统、皮带转运站除尘系统和链斗卸车机除尘系统,使原料场扬尘现象得到了根本解决,厂区粉尘浓度由原来的100 mg/m3降至10 mg/m3.     

高温旋风除尘器单体气固分离性能的冷态试验研究

根据Leith设计方法,设计相应的旋风除尘单管并搭建一套冷态试验平台,考察进口流量、进口高度与直筒直径比值和进口宽度与直筒直径比值对除尘效率的影响,并分析除尘前后粉尘样品的粒径分布,分析讨论高效旋风分离器在高温除尘领域应用的可行性。结果表明,本文设计的旋风除尘单管对5μm以上颗粒具有很高的除尘效率,采用电厂飞灰作为原料粉尘时,排出气体中夹带的90%颗粒粒径小于5.1μm,5μm颗粒的除尘效率高达98.52%,即本除尘器对细微颗粒捕集效率高。     

转炉烟气超低排放复合技术的研究与应用

针对转炉一次除尘原工艺采用双文三脱湿式除尘技术,放散烟囱粉尘排放浓度80~100 mg/m3,环保指标大幅度超标的问题,提出在保留已有除尘工艺的基础上嵌入湿式电除尘装置,并设置安全防护装置、煤气排水安全装置,形成具有本质安全型超低排放复合技术,实现转炉烟气粉尘排放浓度10 mg/m3的极限技术指标。     

烧结机尾除尘改造

莱钢1#105m2烧结机通过增加1级121m2电除尘器,设计选用滤料和袋笼,改善供气系统,控制除尘清灰,改造集气罩、除尘管道等措施,将机尾电除尘器改造为电袋复合除尘器。改造后,实现了粉尘达标排放,粉尘排放浓度30mg/m3以下,布袋的完好率保持在99%以上,年节约运行费用47.5万元。     

通风除尘中局部净化的计算机模拟

借助计算机用数值方法模拟了通风除尘中局部净化问题,计算了循环净化流场的速度分布和浓度分布,并做了对比模型实验,获得了比较满意的结果。为应用数值模拟方法研究通风除尘气流分布、预测净化效果做了一次成功的探索,对通风除尘工作起到了指导作用。