随着人们环保意识的逐渐提高和国家对环境保护的要求日益严格,批量热浸镀锌生产过程中产生的大量含尘废气,急需进行控制和收集,但我国目前尚没有针对批量热浸镀锌池上方废气收集的装置和设计方法。本文是在完成批量热浸镀锌池上方废气的收集装置研究及数值模拟工作的基础上撰写的,从批量热浸镀锌废气收集装置的需求分析入手,应用QFD(Quality Function Deployment)知识对装置进行了质量机能展开,得到其质量屋,从而确定了设计任务和设计冲突,针对设计任务和冲突,应用TRIZ(发明问题解决理论)提出了三种解决方案,并对各方案进行了综合模糊评判。文章结合通风和空气调节理论对吹吸式热浸镀锌废气收集装置进行了结构设计,最后应用FLUENT软件针对三种方案的废气收集装置在工作过程中气体流动进行了数值模拟。特别是在四个方面对热浸镀锌废气收集装置的设计提出了新的设计理论和方法。首先,在方案分析阶段,应用QFD对批量热浸镀锌池上方废气收集装置进行质量机能展开,得到了废气装置的质量屋(HOQ),结合先进的发明问题解决理论——TRIZ理论对装置进行了创新性设计和研究,并对设计方案进行了模糊综合评价(FCE),在此基础上创新性地提出了QFD/TRIZ/FCE的产品创新设计综合模型。其次,在进行装置的结构设计的基础上,提出了批量热浸镀锌上吹吸式废气收集装置,该装置通过静压复得法,采用变截面通风风道,实现了均匀吹、吸风,能在锌池上方形成均匀气幕,有效地控制了锌池上方废气的流动。第三,根据FLUENT对锌池上方气流进行数值模拟的结果,得出1.5m宽的热浸镀锌上吹吸式废气收集装置的吹吸口高度差应在130-230mm较为合理,吹风口出口风速在9-12m／s较为理想。第四,提出了批量热浸锌池宽度与废气收集方式的关系。锌池宽度小于0.6m采用上单吸式废气收集装置,宽度在0.6m至1.2m之间的锌池采用上双吸式废气收集装置,对于宽度在1.2m以上的锌池,宜采用上吹吸式废气收集装置。理论分析和实践设计表明,以上这些理论和方法,为批量热浸镀锌池上方废气收集装置建立了一套比较完善的设计方法,为提高我国批量热浸镀锌池上方废气控制和收集装置的设计水平奠定了理论和设计基础。