钨砂精选车间积尘真空吸尘系统设计与仿真

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职业安全、职业卫生问题是影响当今人类社会可持续发展的关键问题。工业场所粉尘污染是引发职业危害的主要原因之一,大量粉尘被人体吸入后会在呼吸系统各部位沉积,累积会造成尘肺病。工业场所粉尘污染主要表现为扬尘和沉降的积尘,对扬尘的控制普遍采用干式和湿式收尘系统,但对积尘的处理任使用传统的人工清扫或水力清扫,清扫过程易造成二次扬尘和二次污染。为解决积尘清扫难题,避免积尘在清扫过程中再次转化为飘尘,并使积尘能得到有效的集中收集,本文在分析国内外积尘治理现状及参考国内外相关研究成果的基础上,对应用于积尘清扫的真空吸尘系统进行研究。研究方法:本文通过研究积尘真空吸尘系统的工作原理及设计依据;基于积尘真空吸送系统的基础理论,结合某钨砂精选车间实际情况,完成了真空吸尘系统的吸尘管路布置、设计计算及系统设备选型。并利用Fluent软件模拟该系统A1、A2两吸尘点运行时吸尘管路内粉尘的输送情况,研究该系统对钨砂粉尘长距离(约40m)吸送的可行性。通过使用离散相模型(DPM模型)对钨精矿不同粒径粉尘在气流场中输送情况进行了模拟,得到了钨精矿粉尘的运动轨迹及停留时间。研究结果:由设计计算确定了该真空吸尘系统允许同时运行的吸尘点数为2;吸尘口风速为40m/s,系统真空度为-45kpa;为系统选择了JAS系列干式罗茨真空泵、CZT3.9型长锥体旋风除尘器及YMC-19型圆形脉冲布袋除尘器;通过仿真得到钨砂精矿粉尘在管道内运动轨迹线多;出口处粉尘运动轨迹的流线顺畅,稀密程度均匀;1μ m、10μ m、20μ m、80μ m四组钨砂粉尘在真空吸尘管道内停留时间短(平均停留时间均为0.806s)研究结论:由仿真结果可知该积尘真空吸送系统能高效的完成钨精矿粉尘的在吸送管道内长距离的气力输送任务;通过现场应用表明,该系统清扫积尘时车间内粉尘浓度最大值为0.3mg/m3,低于工业企业作业场所卫生标准的容许浓度0.7mg/m3;且钨砂积尘得到了集中回收,该系统每年可创造上百万的回收价值。由此可知,该积尘真空吸送系统设计的合理,进步验证了该真空吸尘系统对积尘的处理的实用性。
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