分段式排风系统异形构件阻力特性分析及优化

铝冷轧过程产生大量油雾,危害工人健康、破坏厂房环境,分段式排风系统虽可高效捕集油雾,但因含阻力特性未知的异形构件,导致系统风量无法精确按需分配。本文针对分段式排风系统中的环吸式排风罩和缝吸式半密闭罩,通过数值模拟方法研究其阻力特性,并进行减阻优化。研究发现,影响环吸式排风罩和缝吸式半密闭罩局部阻力系数的关键因素为进出口面积比,且二者呈指数关系;针对2种构件中涡产生的主要位置,采用结构优化的方式使阻力分别降低了28.6%和22.1%。本文可为铝冷轧排风系统管路设计提供参考。

用于铝压延厂房油雾控制的环吸式排风罩设计方法

环吸式排风罩是针对铝压延加工工艺油雾散发特征而提出的一种高效捕集设备,可以大幅降低系统风量,从而减少能耗和降低碳排放量,但目前仍缺乏此类排风罩的通用设计方法。本文选取10个铝压延车间铝冷轧机及排风罩为研究对象,探究了不同轧机尺寸组合下排风罩罩口处污染物扩散断面尺寸和排风罩捕集性能,通过回归分析得到了排风罩罩口设计尺寸和设计风量的计算方法,可供工程设计人员参考。

吹吸式除尘装置清除极片表面粉末

为提高锂离子电池安全性能与质量,设计基于高频气流的吹吸式除尘装置。以锂离子电池负极片、微米级铜粉为研究对象,与风刀和吸罩的除尘效果进行对比。当极片运行速度为0.3 m/s时,随着吹吸式除尘装置工作距离由2 mm增加到10 mm,粉尘去除率由97.04%下降至71.88%;当工作距离为2 mm时,随着极片运行速度由0.1 m/s增加至0.5 m/s,粉尘去除率由97.96%降低至95.29%。随着吹吸式除尘装置工作正压增大,除尘性能提高,工作正压为14 kPa时,在极片表面粉尘去除率达99.27%。与风刀和吸罩相比,吹吸式除尘装置能在较低的功耗下实现更高的粉尘去除率。

中频炉烟气吸尘风罩的设计与优化

电解铝行业炭素系统中频炉分布广泛,随着国家对环保排放管控要求的不断提高,中频炉烟气收尘系统达标排放尤为重要。本文介绍了中频炉烟气收尘概况、吸尘风罩工作原理,除尘器与吸尘风罩的关系、吸尘风罩的平均风速等,重点阐述了本公司中频炉吸尘风罩的现状、优化设计过程及效果验证。为中频炉收尘装置的烟气治理提供了宝贵经验,可供相关行业和企业借鉴和推广。

用于高温强辐射热源的排风隔热罩参数优化

针对某工厂内生产六氟化铀的立式氟化炉存在高温强辐射的问题,结合具体的工艺流程,在已有的隔热墙体基础上,设计出上吸罩和隔热墙体相结合的排风隔热罩,同时采用CFD软件对模型结构进行了模拟优化,旨在控制气溶胶和热污染扩散的前提下,减少炉体的热损失、降低对环境的热影响。通过研究优化了流通空气夹层的厚度,同时对比了不同结构的墙体在本次研究中的适用性,最后对隔热墙体结构进行了优化,提高了墙体热阻。

近吸式吸油烟机环吸板的进风形式优化和分析

吸油烟机上环吸板的合理布置和增加可以提升吸烟效果,为了研究其对内外部流场的影响,在某吸油烟机的进风口上增加环吸板,针对不同的环吸板尺寸,不同的环吸板进风间隙,进行仿真计算,优化分析。计算结果对比实验,认为仿真模型可信。通过对比分析计算仿真的9组数据,可以发现环吸板对风机内部流动存在影响,对风机流量存在影响,对风机效率存在影响,对环吸板四周流动状态也存在影响。从而根据流场分布以及吸油烟机实吸油烟效果,可以确定该吸油烟机合适的环吸板尺寸范围。

基于FLUENT的高效铣床除尘系统吸风罩优化设计

在卧式铣床上配置除尘系统对干铣削产生的粉尘进行控制与处理,为了提高除尘系统吸风罩对粉尘的吸附能力,基于FLUENT软件对铣刀铣削时的气流速度场进行数值模拟,根据气流速度矢量的分布情况并结合吸风罩的设计原理,设计出3种不同扩散角的吸风罩;对3种吸风罩所产生抽吸气流的速度场进行对比分析,结果表明当吸风罩扩散角为60°时,罩内气流速度分布比较均匀,气流能够较好地充满罩内空间,且气流从连接管口至罩口的速度衰减量较小,有利于提高吸风罩的吸尘效果。

上吸罩流场数值模拟及其控制效果分析

目的研究上吸罩物理参数(罩子高度、挡板宽度、排风量)与捕集效率之间的关系。方法采用计算流体力学软件 FLUENT 建立模型,获得罩子内部气流流场速度矢量图;采用气流数值模拟和物理模型复测相结合的方法,以最大限度符合生产实际的操作条件,研究上吸罩高度、挡板宽度、排风量与捕集效率之间的关系。结果在上吸罩无挡板条件下,系统风量应选择1 320m^3/h;在上吸罩有挡板条件下,系统风量应选择1 078m^3/h,可实现有害气体的快速有效排除。系统在一定风量下,降低罩子安装高度可提高呼吸带平均风速;罩子安装高度和系统风量一定时。加挡板可以提高捕集效率;系统风量一定,无挡板时,捕集效率与控制距离(无因次)呈三次多项式显示的数量关系。结论上吸罩物理参数的改变对选定的呼吸带测点捕集效率产生影响。

电炉烟气流场特性及排风系统优化研究

利用CFD数值模拟的方法对某钢厂产生的高温烟气在原排风系统下的流场特性及烟气的捕集情况进行了研究,提出了在原侧吸罩基础上增加顶部吸气罩的优化方案。在保证排风系统总风量不变的前提下,模拟分析了采用5种不同顶吸风量时厂房内的流场分布情况,并比较了不同风量下的烟气捕集效率。研究发现:在原排风系统的作用下,高温烟气卷吸环境空气在厂房内形成温度与浓度分层,侧吸罩对烟气的捕集效率为61.7%;增加顶部吸气罩后,厂房内纵向烟气温度随高度的增加衰减加快,水平方向上烟气的扩散量减少;采用顶部吸气罩风量为40万m^3/h,侧吸罩风量为21万m^3/h的排风形式,捕集效率接近80%。通过分析高温烟气的流场特性及排烟系统捕集效率,对电炉炼钢排风系统的优化设计给出了建议。

炼钢电炉高温烟气流场特性及侧吸罩的优化研究

针对电炉炼钢工艺过程产生大量高温含尘烟气的问题,研究了高温烟气流场特性、排风罩性能及其优化方法。结合炼钢现场的测试分析,采用数值模拟的方法,在分析原排风系统流场特性的基础上,分析了排风罩的开口率、排风系统风量配比和排风罩安装高度3个因素对排风罩性能的影响。同时进行了正交试验设计,确定3个因素的主次顺序以及最优组合。研究结果表明:随着侧吸罩罩口开口率的增大,排风罩的捕集效率呈现先增大后减小的趋势,罩口开口率存在一个最优值;增大排风系统中距离热源近的排风罩的风量配比,捕集效率先增大后减小,侧吸罩风量配比存在一个最优值;在某一个侧吸罩安装高度范围内,随着侧吸罩安装高度的增加,排风罩的捕集效率增加。3个影响因素主次顺序为风量配比、安装高度、开口率,当以最优组合进行模拟时,捕集效率可达到63.95%。

双热源作用下侧吸罩流场及捕集效率特性研究

在精炼镁车间内,广泛存在着双热源作用下的侧吸罩,研究双热源之间的影响将为研究双热源产生污染气体的捕集提供一定的理论依据.本文在实验与数值模拟误差分析的基础上,运用数值模拟方法研究了在同一局部排风系统中存在两个热源(主热源、辅热源)时,辅热源位置、辅热源初始速度以及辅热源初始温度对侧吸罩流场和排风罩捕集主热源产生污染气体捕集效率的影响.研究结果表明:(1)当辅热源位于主热源与排风罩之间时,随着辅热源初始速度的增加,侧吸罩的捕集效率先增大后减小.最大捕集效率出现在初始速度为1.0 m/s时.(2)当辅热源位于排风罩相对主热源之外时,随着辅热源初始温度从300 K增大到600 K,侧吸罩的捕集效率降低8.36%.

基于Fluent的3D打印机成型腔内气固两相流动特性

基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)方法对3D打印设备成型腔内流道气固两相流流动特性进行数值模拟,结合一种小型3D打印机建立物理模型,应用固体颗粒轨迹追踪的方法分析该3D打印设备成型腔内部产生大量烟雾的原因,对目前实际生产过程中产生问题进行解释;通过改变吸气孔高度、吹吸气孔距加工平台高度,定性分析其对腔体内产生烟雾量的影响。结果表明:实际加工过程中腔体内部产生大量烟雾的原因是层流气体发散严重,使箱体内部产生涡流现象,增加固体小颗粒在成型腔内部滞留时间;通过吹吸罩除尘理论对该型3D打印设备吸气孔高度进行理论计算,当吸气孔高度为32 mm,吹吸气孔距加工上表面高度为32~37 mm时烟雾量可以达到最小。

吸气罩流场的分区边界积分法求解

将吸气罩流场计算区域分成两个子区域，分别推导出各子区域边界积分方程，并将各子区域方程组合成一个方程，利用边界元法进行求解．

用边界元法求解吸气罩流场

用边界元法计算吸气罩流场，将流场计算区域分为两子区域，分别推导出各子区域边界积分方程，利用边界元法进行联合求解。

平果热电厂皮带上煤除尘系统的改造

对平果热电厂皮带上煤除尘系统失效进行了故障诊断 ,对故障产生的主要原因诱导风流进行了详细的分析 。

炼钢电炉炉外排烟净化系统侧吸罩及其排烟量设计探讨

通过应用控制速度法的理论计算电炉除尘系统的排烟量,并进行除尘罩设计,力求用最经济的排烟量达到最佳的捕集效果。

布袋除尘器吸风罩的研究

为了提高生活垃圾焚烧发电除尘系统除尘效率,提出除尘系统吸风罩的结构改造措施,力图通过改变吸风罩结构尺寸,以较小的风量获得良好的除尘效果。利用CFD模拟软件,对不同扩张角的吸风罩内部气固两相流动进行数值模拟。结果表明:扩张角为60°～90°时,吸风罩内部速度场分布均匀,无明显的涡流、回流。利用数值模拟可以有效地缩短设计过程,减少产品开发成本,满足现代工业设计要求。

侧吸式油烟机包装件的跌落分析及优化设计

目的基于侧吸式油烟机包装件的跌落试验与仿真研究,对侧吸式油烟机缓冲包装的结构进行改进设计。方法首先对侧吸式油烟机包装件进行原方案的跌落试验,然后运用Pro/E软件建立三维模型,并利用Workbench和LS-DYNA软件进行跌落仿真分析,最后结合跌落试验与仿真结果,改进缓冲包装的结构设计,进行仿真验证。结果通过跌落试验,观察到底面和侧面衬垫以及油烟机机体都发生了损坏,得到了支撑架零件各个跌落工况的冲击加速度值。对比跌落试验和仿真分析结果,两者误差在9%以内。结合试验与仿真分析结果,对原设计方案进行改进并仿真验证,得到原方案从初始速度值2.97 m/s衰减到0所需的时间为10.3 ms,最大加速度值为43.10g,改进方案的初速度衰减到0需要14.5 ms,最大加速度值为33.41g。结论运用试验和仿真的方法对侧吸式油烟机包装件进行评估,验证仿真结果的有效性,利用仿真分析法指导缓冲包装改进设计,此思路能够为后续类似的缓冲包装设计提供参考。

吹吸式通风法在冷轧带钢氧化铁皮除尘中的应用

依据吹吸式通风原理,设计了一种氧化铁皮粉尘污染控制装置,通过对吹气、吸气罩的理论计算及实验分析,提出了具体的设计参数,为冷轧带钢氧化铁皮粉尘的控制提供了依据。

泵吸式移动罩滤池的优化运行与技术管理

对移动罩滤池,特别是对滤池的过滤和冲洗情况作了介绍,指出了存在问题,对滤池在实际生产运行中进行合理改造,达到优化运行。