【摘 要】
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针对矿用巷道掘进机扬尘及现有湿式除尘技术不能满足巷道环境除尘要求等问题。本文对塑烧板在掘进机除尘器中的适用性及对粉尘的捕集性能进行了分析与试验研究,在此基础上设计等截面和阶梯型两种矿用掘进机塑烧板除尘器,运用CFD技术对掘进机运行工况下矿井巷道气流分布及两种除尘器内部气流组织进行了数值模拟研究。主要研究工作和结果如下:(1)针对湿式除尘技术不能满足巷道环境除尘问题,本文根据现场基础数据及应用条件对
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针对矿用巷道掘进机扬尘及现有湿式除尘技术不能满足巷道环境除尘要求等问题。本文对塑烧板在掘进机除尘器中的适用性及对粉尘的捕集性能进行了分析与试验研究,在此基础上设计等截面和阶梯型两种矿用掘进机塑烧板除尘器,运用CFD技术对掘进机运行工况下矿井巷道气流分布及两种除尘器内部气流组织进行了数值模拟研究。主要研究工作和结果如下:(1)针对湿式除尘技术不能满足巷道环境除尘问题,本文根据现场基础数据及应用条件对比分析可控循环风、袋式除尘器、塑烧板除尘器三种不同的改进的净化除尘技术措施,进而选择和设计等截面13×24型与等截面14×24型两种塑烧板除尘器结构,完成主要配件装置的选型。(2)针对掘进工况下回风巷道含尘气体可能泄漏的问题,本文建立回风巷道数值理论模型,用CFD技术对巷道的气流分布进行数值模拟研究及改进。结果表明掘进工况下的回风巷道除尘器的抽风断面处含尘气体泄漏严重(泄漏量20%),导致巷道排风口污染物浓度为73.34 mg/m~3,远大于GB13271-2014的排放标准的浓度限值(4.0mg/m~3),文章利用可控循环风技术较好改善含尘气体的泄漏问题,循环风量为400 m~3/min(循环率17.39%),并用数值模拟对可控循环风技术进行可靠性验证。(3)基于设计的等截面14×24型和等截面13×24型两种塑烧板除尘器结构,建立数值理论模型,应用CFD数值模拟技术对设计的两种除尘器气流组织进行分析。结果表明:两种等截面的塑烧板除尘器的速度分布的平均偏差分别为20.44%和20.58%,气流组织分布不均匀。改进设计了阶梯13×24型和阶梯14×24型的塑烧板除尘器,数值模拟结果表明速度平均偏差分别为10.00%和9.59%,所以阶梯型的除尘器的气流组织均匀性要优于等截面型。所以本文最终选用阶梯14×24型塑烧板除尘器。
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