基于CFD-DEM耦合的梯级溜槽的设计与分析

针对传统物料转运过程中溜槽和输送带磨损严重、出口处粉尘浓度过高的问题,建立含臂架的梯级溜槽几何模型,采用基于计算流体力学与离散单元法(CFD-DEM)耦合的数值模拟方法,分析了臂架对转运溜槽的磨损以及对其出口处粉尘排放浓度的影响。仿真结果表明:含臂架的梯级溜槽可以有效控制物料流的速度和方向,降低对溜槽内表面的冲击磨损,降低出口处的粉尘量。

高深溜井冲击产尘相似模拟试验研究

根据高深溜井的生产工艺特征,分析了冲击产尘规律,基于相似定律,建立了溜井卸矿相似试验模型及除尘测试系统,在实验室开展了溜井卸矿模拟试验,测试了不同治理除尘措施条件下的降尘效率,得出了抽尘卸压组合除尘技术,试验结果应用到现场后,总粉尘浓度由600.8 mg/m^(3)降至5 mg/m^(3),降尘效率达99.1%,呼吸性粉尘浓度从166.7 mg/m^(3)降至3 mg/m^(3),降尘效率达98.2%,降尘效果较好,有效地解决了高深溜井冲击产尘。

无动力导料槽除尘装置研究

基于计算流体动力学建立以无动力导料槽除尘装置数值模型,通过实验验证模型的准确和可靠性;经流体分析可知,诱导气流在装置中处于湍流状态,粉尘易实现无动力自降。分析颗粒粒径和质量的关系,进一步说明无动力导料槽气流除尘装置具有较好抑尘效果。

一种新式耐磨溜槽在选煤厂的应用

洗煤厂准备车间拉运的原煤、炭块、矸石等物料的转运都要通过溜槽运输,溜槽磨损快、漏煤、漏介严重。噪音大,煤尘大,污染环境。瓦斯区域严禁动火作业,检修溜槽劳动强度大,施工时高空作业,受限空间作业安全风险高。针对以上这些问题,一种新式耐磨溜槽的应用,实现了零维护,无噪音、无煤尘,环保耐用。

回风顺槽全断面车载气动喷雾联合雾幕控尘技术研究

为治理综采工作面采煤过程中回风顺槽粉尘污染问题,基于超音速气动雾化控尘原理,提出全断面车载气动喷雾联合雾幕控尘技术。以敏东一矿01工作面回风顺槽为例,采用离散元和有限元方法,利用COMSOL(COMSOL Multiphysics)仿真模拟软件中的k-ε湍流模块和流体流动颗粒跟踪模块,建立控尘技术装置三维数值模型。利用数值模拟方法分析技术装置气流场和液滴粒子轨迹的变化特征,以得到技术装置风流场及液滴粒子分布规律;搭建仿真试验模型,并通过仿真试验平台研究技术装置最佳抗风性能参数。结合现场试验对比分析,以验证控尘技术的高效除尘性能。结果显示:当雾幕装置气压为0.6 MPa时,雾化效果好且不会影响现场其他设备供压,捕捉小粒径粉尘能力强,但抗风性较弱;车载装置抗风性高,控尘能力强,但雾化效果较差且受气压的影响较小。2种装置有效地结合应用并形成了全断面车载气动喷雾联合雾幕控尘技术。该技术有效阻止了粉尘的运移,有效覆盖了全断面。呼吸性粉尘和总粉尘控制效率分别达到94.92%和96.53%,这为治理煤矿井下回风顺槽粉尘污染提供了相关理论支持和治理手段。

破碎机粉尘数值模拟及除尘器的选择

为进一步解决破碎机对煤炭进行破碎操作时粉尘通过缝隙或在诱导风的作用下溢出至周围工作环境,导致粉尘浓度超标影响操作人员身心健康和设备运行可靠性的问题,基于CFD数值模拟软件对破碎机落煤管导料槽内外的粉尘特性进行仿真分析,并为其配套相匹配的除尘器。通过数值仿真模拟和实际测量的方式验证了加装除尘器后的除尘效果。

露天矿溜槽粉尘逸散规律试验研究

为探索露天矿用溜槽系统粉尘逸散的影响因素,阐明溜槽系统运输过程中粉尘的产生机理和运移规律,从而解决溜槽系统产生的粉尘污染问题,以抚顺西露天矿为研究背景,运用相似理论,建立溜槽模型,通过单因素试验和正交试验,分别研究物料粉岩质量分数、物料含水率、溜槽倾角对溜槽运行过程中粉尘质量浓度的影响。单因素试验结果表明,粉尘质量浓度随物料粉岩质量分数、溜槽倾角增大而逐渐增大,随含水率增大而逐渐降低,溜槽底部粉尘质量浓度受影响变化幅度较大,溜槽中部和上部变化较小。溜槽粉尘质量浓度分布规律为溜槽底部粉尘产生量最大,中部次之,上方最小。溜槽底部为粉尘污染防治重点区域。正交试验结果表明,物料含水率对粉尘逸散影响最大,其次是粉岩质量分数,溜槽倾角影响最小。

选煤厂转运点除尘方案模拟优化设计

为了对选煤厂皮带转运点粉尘污染提出有效治理措施,需要对除尘设计方案进行优化设计。以准能公司选煤厂为例,对其生产工艺系统和转运点污染机理进行了分析。基于此,提出了两种可行的转运点粉尘治理方案。采用气固两相流理论和数值模拟相结合的方法,分析了两种除尘方式的控尘机理,比较了两种除尘方式的除尘效果。结果表明:单独设置导料槽的除尘方式无法消除转运点落料产生的正压,因而不能抑制转运点处的粉尘逸出;若配合适当型号的除尘器,可在转运点处产生合理负压,可有效地控制转运点处的粉尘逸出。根据该研究结论,选择了优化除尘方案,为选煤厂的粉尘治理提供了理论和实践指导依据。

导料槽内煤尘爆炸危险性数值模拟与试验研究——浓度分析法

导料槽配合除尘器是干式除尘的必需方式之一。为了预防皮带导料槽内煤尘爆炸和对导料槽内煤尘爆炸危险性进行分析,必须对皮带导料槽内及作业空间粉尘浓度的分布范围和特征进行相关的数学模拟和试验分析。以我国最大的选煤厂为研究基地,应用气固两相流理论对粉尘浓度进行了数值模拟,得出了运煤胶带导料槽内粉尘浓度的分布规律,并与实际测试相结合,对运煤胶带导料槽内煤尘爆炸危险性进行了分析。结果表明:该选煤厂应用的除尘设备安全可靠,运煤胶带导料槽内煤尘不存在爆炸危险性。该结论为选煤厂的煤尘爆炸危险性分析提供了有用的理论和实践参考。

基于气流动力学的溜槽粉尘逸散规律研究

为解决露天矿大高差溜槽系统粉尘污染问题,基于气流动力学理论,揭示大高差溜槽系统运输过程中粉尘的产生机理和运移规律;根据相似理论,建立溜槽相似实验模型;通过单因素实验,分别研究物料粉岩质量分数、物料含水率、溜槽溜放高度和物料质量流量对溜槽运行过程中产生的诱导气流及粉尘浓度的影响。实验结果表明:随着物料粉岩分数、溜槽溜放高度、物料质量流量的增大诱导气流逐渐增大;随着含水率的增大,诱导气流逐渐减小后趋于平稳;溜槽产生粉尘浓度随诱导气流成指数变化,诱导气流是产生粉尘的主导因素;因而,通过控制诱导气流的大小能大幅度降低溜槽系统的粉尘浓度。

大高差溜槽粉尘逸散影响因素的研究

为探索大高差溜槽系统粉尘的产生机理和运移规律,解决大高差溜槽系统产生的粉尘污染问题,以抚顺西露天矿为研究背景,采用实验方法,分别考察物料粉岩含量、物料含水率、溜槽倾角等因素对溜槽系统粉尘逸散特性的影响。研究结果表明溜槽底部粉尘产生量最大,是粉尘污染防治重点区域;物料粉岩含量是控制粉尘浓度的主导因素,通过试验结果可以推算粉尘浓度和产尘量;溜槽底部粉尘浓度随着溜槽倾角的增大先增大后趋于平衡;随着含水率的增大粉尘浓度先降低后趋于平衡。根据试验结果,提出了具有针对性的大高差溜槽粉尘防治措施。

深凹露天矿坑溜槽回填工艺关键技术

以抚顺西露天为例研究了深凹露天矿坑溜槽回填工艺关键技术.根据物料在溜槽中的运动规律和影响因素,应用理论计算、实验室模拟手段确定了大高差溜槽的倾角、断面形状等参数;根据前苏联罗依尼什维里和福列依什曼的经验公式和数值模拟结果,建立了石块在溜槽中跃起的计算模型,确定了物料在溜槽中的运动速度和石块的飞跃距离、飞跃高度,设计了防护墙;通过数值模拟分析了溜槽内粉尘运移扩散规律,确定了溜槽运输露天矿剥离物过程中产生的粉尘粒径在100μm以下,在此基础上提出了溜槽工艺防尘措施.

火力发电厂输煤系统抑尘和除尘措施探讨

火力发电厂输煤系统容易产生大量粉尘,粉尘污染不仅破坏工作环境、影响工人身体健康,还会带来安全隐患,影响全厂文明生产。针对输煤系统的粉尘问题,分析了输煤系统卸煤设施、转运站和碎煤机室内扬尘的原因,介绍了火电厂常规的抑尘和除尘方法,提出了对现有抑制和除尘方案的改进措施。结合工程实例,对优化措施进行分析,为以后的工程项目提供参考。

胶带运输巷粉尘运移及气动喷雾降尘技术

为解决矿井胶带运输巷粉尘质量浓度超标问题,设计一种新型节能气动喷雾降尘方案。在3 m/s通风条件下,采用数值模拟方法研究胶带运输巷粉尘运移情况,模拟粉尘从导料槽喷出至污染整个胶带运输巷的过程和粉尘速度的空间分布;提出同时治理导料槽和胶带运输巷内的中心抑制、两侧隔断综合喷雾降尘方案;在导料槽两端布置安装6个新型节能气动雾化喷嘴,胶带运输巷布置4道由高效节能气动雾化喷嘴组成的雾幕。结果表明:该方案可有效降低导料槽粉尘涌出量,并对胶带运输巷中的粉尘起到捕集和隔断扩散作用;可有效将粉尘控制在转载点两侧20 m空间范围内,除尘效率达94.1%。

新型转炉烟气除尘污水处理工艺的开发及应用

为实现炼钢清洁生产 ,研究开发了“磁凝聚器 -粗颗粒分离器 -斜管沉淀罐”转炉烟气除尘污水处理新工艺。系统采用具有三级沉淀装置的斜管沉淀罐处理除尘污水 ,工程投资比普通斜板沉淀池节省 2 0 %。应用表明 ,斜管沉淀罐实现了PLC自动排泥 ,出水悬浮物含量小于 10 0mg/L。

转载溜槽控尘结构优化及其机理分析

为解决转载溜槽粉尘排放问题,基于现场转载溜槽的结构特点,提出了4种溜槽结构优化设计方案,通过建立实验室模型,对5种转载溜槽结构进行了粉尘排放水平测量实验,分析评价了不同优化方案的粉尘排放水平。结合数值模拟结果,对不同结构的控尘机理进行了分析。结果表明,在溜槽垂直段引入限流板能减少70%的粉尘排放,交错排布挡尘板的沉降室可以减少72%的粉尘排放,限流板叠加沉降室的方案具有最佳的控尘效果,能减少95%的粉尘排放。

封闭料场溜槽粉尘浓度分布规律研究

为找出原料场溜槽内粉尘在转运过程中的扩散规律,根据相似理论,在实验室建立溜槽相似试验模型,通过单因素试验方法研究物料含水率、溜槽高度、卸料量对粉尘浓度的影响规律。通过FLUENT软件对物料进行数值计算,得出溜槽内部粉尘分布规律及颗粒运动轨迹。实验室模拟试验结果表明:物料在封闭料场溜槽堆料作业过程中将产生大量粉尘,粉尘浓度与物料含水率成负相关关系;粉尘浓度与溜槽高度成正相关关系;溜槽空间内自下而上粉尘浓度递减,溜槽底部浓度达到峰值;物料粒径越小、细小颗粒越多,产生的粉尘浓度越大。数值模拟结果表明,溜槽空间内部粉尘浓度在溜槽底部浓度达到最大,自下而上逐渐减小,细小颗粒的产尘量较大,与模拟试验结果基本一致。

蒲城化工输煤系统工程设计实践

针对蒲城化工输煤系统原设计中双路系统不够灵活、破碎站无旁路系统、单体工程较多、分岔溜槽存在弊端以及除尘系统较为落后等问题,分别对这些问题进行了剖析和优化,优化后的双路系统更加灵活;破碎站增加旁路系统,系统更加节能可靠;采用联合建筑,满足使用功能且投资省;分岔溜槽处采用闸门代替翻板,避免了漏料、卡料现象;除尘系统采用干雾抑尘代替布袋除尘,除尘效果更加显著。生产实践表明:以上对化工输煤系统的优化合理可行,值得借鉴推广。

可控流转运系统的应用分析及研究

通过分析散料转运领域普遍存在的各种问题,在比较传统落煤管与新型落料系统优缺点的基础上,结合黄骅港T8机房BDQ皮带机上的应用实践,简要介绍可控流转运系统设计的创新点,为传统落煤管的更新换代提供经验。

防堵抑尘曲线落煤筒在输煤系统中的应用

针对输煤系统落煤管堵塞、落煤筒腐蚀磨损漏粉、胶带运行跑偏、撒煤,输煤栈桥粉尘浓度超标,噪音大等问题,提出将传统落煤管改造为防堵抑尘曲线落煤筒,改造后,彻底解决了落煤管堵塞、落煤点不正、胶带运行跑偏等问题,使粉尘浓度降低到6 mg/m3以下,噪音降低到80 dB,输煤系统堵煤漏煤情况得到改善,现场工作环境得到改善。