综采面排尘风速及颗粒轨迹的数值模拟

矿井高浓度粉尘是引起尘肺病的主要原因,巷道排尘风速设置不当会导致呼吸性粉尘向司机处逸散。为了有效降低粉尘浓度,以某煤矿综采工作面为研究对象,依据气固两相流理论,建立三维模型,利用Fluent软件对综采工作面风流场和粉尘分布进行数值模拟,主要研究了不同风速下巷道各垂直截面、水平剖面的风流场以及在作业区、巷道、回风巷附近位置不同粒级颗粒的分布情况。研究结果表明,顺风割煤作业时,通风速度在1.75 m/s时为最佳排尘风速,在此风速下,综采面风流场稳定,风流向人行道扩散的趋势不明显;采煤巷道从采煤区至回风巷附近颗粒运移迹线呈现从密集到稀疏的趋势,采煤机附近作业区1~10μm粒级粉尘颗粒约占36%,此粒级粉尘治理难度大,应作为重点治理目标。

吸附排尘中草药制剂治疗94例尘肺病病例报告

目的探索尘肺病冶疗的新制剂和新方法。方法对94例尘肺患者利用研制的吸附排尘制剂进行雾化吸入冶疗。结果长期服药两个月以上的患者冶疗前后临床症状改善,大部分症状明显减轻的患者的胸片肺纹理凊晰,密集度较冶疗前减轻,总体有效达77.66%以上。结论吸附排尘中草药制剂对于尘肺患者具有较好的冶疗作用,它同时具有明显的生物排尘作用,这为尘肺病的冶疗提供一种新的喷雾排尘冶疗制剂。

导叶式旋风管排尘口处颗粒返混夹带现象

通过数值模拟的方法,研究导叶式旋风管内颗粒返混夹带现象。研究表明,排尘口下方存在明显的灰斗返混现象,颗粒返混质量流率占入口颗粒质量流率的38%,排尘锥内部颗粒返混夹带量占入口颗粒流率的47%;排尘口上方1.1D(D为旋风管直径)范围是主要的二次分离空间,最终影响分离效率的返混颗粒仅占入口颗粒质量流率的2.5%;13μm以下的返混颗粒会对分离器总效率产生影响,粒径越小,影响作用越明显。

肺灌洗排尘病因治疗的资料分析和实验研究

目的针对支气管肺泡灌洗术（ＢＡＬ）治疗尘肺存在议点，探讨 ＢＡＬ治疗尘肺的可能性。方法对 ＢＡＬ治疗尘肺理论依据、肺间质排尘以及影响排尘的主要因素，进行了资料分析和实验研究。结果尘肺发生发展的剂量反应和剂量效应关系，为ＢＡＬ治疗尘肺奠定了理论基础；肺间质封闭技术建立及其应用，证实了肺间质内沉积尘和ＰＡＭ可随ＢＡＬＦ排出体外；尘肺病变程度和染尘后持续时间是影响排尘量的主要因素；模拟ＢＡＬ减尘实验的效果，加深了对尘肺 ＢＡＬ治疗的正确认识。结论ＢＡＬ拟用于早期和急性尘肺的治疗。

不同排尘结构对导叶式旋风管内气固两相流动影响的数值研究

通过数值模拟的方法对3种不同排尘结构的导叶式旋风管内气固两相流场进行了研究。结果表明,直筒型排尘结构的排尘口处上、下行流交错容易产生返混夹带现象,对细颗粒的分离不利;锥形排尘结构可以增加旋风管内气流旋转强度,控制进入灰斗的下行气量,有利于分离效率的提高,但排尘锥内部存在环形旋涡,易磨损器壁;在排尘锥侧面开缝,可改善旋风管内流动分布状态,实现排尘区气固两相分流,进入灰斗内的气流更加稳定,从而有效减少颗粒返混夹带,提高旋风管分离性能。

排尘口直径对旋风分离器壁面磨损影响的数值模拟

基于计算流体动力学(Computational fluid dynamic,CFD)的数值模拟方法,在FLUENT软件平台上,应用雷诺应力模型、离散相模型和磨损值计算模型系统地研究排尘口直径对旋风分离器壁面磨损的影响。计算结果表明,旋风分离器壁面磨损的整体变化趋势不随排尘口直径的改变而变化,都呈现局部磨损的形态。排尘口直径减小,环形空间壁面磨损值保持不变,分离空间壁面磨损值有不同程度的增加,在锥体末端附近增加幅度最大,而这种变化主要是由于排尘口直径变化后分离器内部流动结构的变化引起的。分离空间锥体末端附近壁面的严重磨损主要受气固两相的旋转速度、颗粒浓度、旋进涡核和颗粒受力情况的影响。通过研究揭示合理地进行结构设计在减少磨损中的重要作用,为旋风分离器壁面的防磨提供数值试验方法和依据。

不同排尘结构旋风分离器的分离特性

在欧拉-拉格朗日坐标系中对常规旋风分离器和两个不同直管长度旋风分离器内气固流动特性进行了数值模拟．模拟时气相场采用雷诺应力输运模型,应用随机轨道模型模拟湍流流场中颗粒的运动轨迹,并考虑气固两相之间的双向耦合．给出了不同排尘结构旋风分离器的速度、湍动能分布．对不同排尘结构旋风分离器的分离性能进行了实验研究．结果表明,底部加延长的直管可以使灰斗中气流的速度和湍动能得到较大衰减,能有效防止已分离颗粒的二次扬尘．直管内仍具有一定的分离能力,分级效率实验表明,加直管后旋风分离器分级效率有一定的提高．对于给定的旋风分离器,直管长度应有一最优值．

排尘锥结构对旋风分离器内气固两相分离性能影响的研究

通过数值模拟的方法,采用RSM湍流模型对直切式旋风分离器三种不同排尘锥结构(排尘锥无缝、开对称缝、开阶梯缝)下的气固两相流场进行了研究。研究表明,三种排尘锥结构都可以将粒径大于8μm的返混颗粒再次分离下来;排尘锥开缝起到分流作用,有效改善排尘锥内气相流场分布,降低压降,便于返混颗粒从侧缝排出,提高抗返混能力,减少颗粒在排尘锥内部长时间停滞的机率,减小堵塞下口的可能性;排尘锥开阶梯缝可以减小涡核中心不对称性,明显提高侧缝的排尘能力,有效消弱返混夹带对3μm小颗粒的影响,提高分离器的操作弹性,减少颗粒间的磨损,为排尘锥结构的进一步优化、提高旋风管分离性能提供依据。

排尘孔涡轮冷却叶片叶顶流动与传热研究

涡轮叶片叶顶排尘孔用于清除冷气中掺杂的尘粒,以保证气膜孔和冲击孔的可靠工作,但排尘孔射流引起叶顶流动和传热问题。采用参数化方法建立有、无排尘孔涡轮冷却叶片几何模型,基于包含叶片主体、主燃气通道和三腔回流式内冷却通道的全局模型,采用流热耦合数值分析,开展排尘孔对涡轮冷却叶片叶顶流动与传热问题的初步研究。研究结果表明,对比有、无排尘孔叶片,排尘孔射流可降低叶顶平均温度约25 K;冷却通道对流换热作用和叶顶排尘孔射流可使叶顶平面降温400～600 K,冷却效果与冷却通道冷气流量和尘孔结构在叶顶位置相关;排尘孔叶顶射流对叶顶间隙高温燃气泄漏具有阻碍作用,可以提高叶片总压恢复系数约0.5%～1.5%,随着冷气流量的增大,这种作用增强;尘孔结构设计应兼顾射流对叶顶流动与传热的共同影响。

选煤厂暗道多热源叠加作用对通风排尘特性的影响

为探究选煤厂输煤暗道多热源叠加作用对粉尘颗粒瞬态扩散的影响,采用热-流-固三场耦合理论,利用Fluent软件对通风排尘供暖过程中空间温度分布情况和粉尘颗粒瞬态扩散过程进行模拟研究,并在平朔安家岭选煤厂2125暗道进行试验。模拟结果表明:在内部热源辐射散热的影响下,暗道空间内靠近热源区域形成了明显的温度梯度;热泳力加剧了粉尘颗粒沉积效果,粉尘颗粒更易积聚在设备表面或地面,下部区域粉尘质量浓度高达394 mg/m3。现场试验表明:暗道空间各测点温度的模拟值与实测值基本吻合,验证了热-流-固耦合方法分析封闭空间内多污染热源通风供暖排尘过程中热源散热、气流场流动和粉尘颗粒动力场的三场耦合关系是正确的;明确暗道空间粉尘颗粒逸散特征,对提高降尘效果具有重要意义。

旋风管不同排尘结构内流场及颗粒浓度场分析

采用智能型五孔球探针测试技术及等动采样方法 ,对两种新型旋风管排尘结构内的流场及颗粒浓度场进行测量。通过大量实验 ,发现在双锥内部存在的二次流及涡流使得颗粒分布呈现横向返混状态 ,这不利于颗粒的分离 ,对单锥与双锥两种不同排尘结构内的流场及颗粒浓度场分布特点进行了对比研究 ,为进一步优化旋风管排尘结构 。

排尘锥结构参数对导叶式旋风管流动阻力特性的影响

通过阻力特性实验和智能型五孔球探针的测量实验,研究了排尘锥的锥度、长度及开缝结构对导叶式旋风管总压降和流场的影响规律,为排尘结构的优化以及新型高效低阻旋风管的开发奠定了实验基础。

PSC型旋风管排尘锥内气固两相流的实验研究

分别采用五孔球探针测试仪与等动采样方法对PSC型旋风管排尘锥内三维流场及颗粒浓度场分布进行了测量,得到了排尘锥内气固两相流的分布特点,分析了对分离性能的影响规律,并对结构参数进行了优化设计。

染尘大鼠支气管肺泡灌洗排尘的实验研究

目的 探讨支气管肺泡灌洗 (BAL)排出肺间质粉尘的可能性。方法 采用偏振光显微技术和图像分析系统 ,评价染尘大鼠肺组织滞留粉尘的相对量。结果 与非灌洗组比较 ,灌洗组大鼠肺间质内滞留粉尘量明显减少。结论 BAL能够部分地排出肺间质的沉积尘。

降低锅炉原始排尘浓度的有效途径

新疆通达热力有限责任公司现有3台40t/h及2台65t/h热水锅炉,换热站19座,主要负责乌鲁木齐沙依巴克区的城市集中供热,供暖面积达185万m2。供暖初期安装投运了3台DHL29-1.6-130/80-AⅢ型热水锅炉,锅炉投运后烟囱黑烟排放不断,同时还散落一些小于1mm的轻质碳粒,

排尘锥开缝结构对导叶式旋风管内细颗粒分离性能的影响

在导叶式旋风管下端安装排尘锥,通过改变排尘锥的开缝结构来改变含尘气固两相流的流动状态,从而实现旋风管的减阻增效。通过对比分析排尘锥开缝结构的变化对旋风管的压降、分离效率及粒级效率的影响,得到排尘锥开缝有助于提高7μm以下细颗粒的分离效率。

货车制动梁电焊工场新型风控排尘系统的设计与实践

本文针对货车制动梁电焊排尘缺乏良好的控制系统而造成能源浪费、通风除尘系统失效的问题 ,设计了以PLC为核心、以高压风源为动力的完善的控制系统 ,实现了电焊作业通风除尘的自动控制 ,达到了节能降耗 。

低排尘浓度流动燃烧锅炉的实验研究

详细叙述了一种低排尘浓度流动燃烧锅炉的工业实验研究结果。采用这种燃烧方式,在不装设除尘器条件下,燃用一般原煤时,排尘浓度可明显低于我国1类地区的烟尘排放浓度限值——200mg/m^3。

峒室型采场按排尘风速计算风量方法的探讨

已有文献对峒室型采场按排尘风速计算风量介绍了如下的方法: Q=Sv (1)式中 S-采场内作业点的过风断面积,m^2;v-回采工作面要求的排尘风速,m/s;对于峒室型回采工作面,当断面积S≤30～40m^2时,取v=0.15m/s;当s>30～40m^2时,取v≥0.06 m/s。这一计算方法,没有考虑峒室型采场风流的结构特点、风速分布的规律和风流的运动规律,仍按照一般巷道型采场风速分布的规律进行风量计算。

高原环境下矿井最低排尘风速的数值模拟

为降低高海拔矿井开采过程中的粉尘污染,改善通风除尘效果,减少矿井粉尘对作业人员的危害,依据圆管湍流特征对井巷风流分布规律和粉尘受力情况进行分析,建立了最低排尘风速的理论模型;并根据海拔上升导致的环境参数改变,对排尘风速的变化进行定量分析。根据实测结果,以拉萨市甲玛矿4490分层6号探矿巷为研究背景,采用Soildworks和ANSYS建立掘进工作面通风除尘模型。在风流流场模拟的基础上,对不同海拔高度下各粒径的粉尘运动轨迹进行数值模拟研究。结果表明,粉尘在风流的携带作用下向前扩散,粒径越小,扩散距离越远;当海拔上升环境参数改变后,粉尘颗粒的受力情况发生变化,运动状态也随之改变。在相同风速条件下,当海拔升高后,颗粒沉降速度增大,扩散距离变短,风流中粉尘质量流率下降,特别是呼吸性粉尘;0.25 m/s的风速难以将呼尘全部携带排出工作面,存在二次飞扬的可能,所以高原环境下的排尘风速应随环境参数变化进行调整。因此,为了将作业过程中产生的呼尘排出工作面,对各个海拔高度不同风速下的工作面沿程呼尘质量浓度变化进行分析,得到了不同海拔高度的最低排尘风速。将模拟得到的风速值与理论模型进行比较分析,误差均在3%以下,所以该模型可用于确定不同海拔高度的最低排尘风速,以便于高原矿井需风量的准确计算。