本课题在前人研究的基础上,运用流体力学、多孔介质渗流力学、传质传热学、湍流两相流和数值模拟等相关理论,系统地开展带式输送机输煤系统转载点小尺寸空间粉尘析出、逸散规律和风流流场、浓度场的分布规律以及其耦合作用机理的理论分析和计算机数值模拟研究,探索转载点的流场特点、转载点粉尘的产尘机理和逸散规律,寻求从源头上控制转载点粉尘污染的方法,以期较好地解决转载点粉尘污染问题。该书可供各大专院校作为教材使用,也可供从事相关工作的人员作为参考用书使用。
本书运用流体力学、多孔介质渗流力学、传质传热学、湍流两相流和数值模拟等相关理论,对带式输送机输煤系统转载点小尺寸空间粉尘析出、逸散规律和风流流场、浓度场的分布规律及其耦合作用机理进行了系统的理论分析和计算机数值模拟研究,探索了转载点的流场特点、转载点粉尘的产尘机理和逸散规律,寻求从源头上控制转载点粉尘污染的方法,提出了粉尘污染控制新方案——封闭负压控尘系统方案。通过实际系统的现场测试和转载点粉尘颗粒的动力学研究,从理论上得到了粉尘颗粒的运动、扩散及分布特征,建立了转载点气固两相流模型,并进行了数值模拟,得出了转载点风流流场和浓度场的分布规律,实现了对转载点流场内负压的控制,形成了带式输送机输煤系统转载点粉尘控制技术体系,经过在工程实际中的应用,取得了良好的技术与经济效果。
本书适用于矿业工程、安全工程、环境工程等专业的研究生及相关领域的科研工作者和工程技术人员阅读参考。
1 绪论
1.1 粉尘的危害及转载点粉尘产生的原因
1.2 转载点粉尘控制技术发展现状
1.3 气固两相流的理论研究现状
1.4 气固两相流数值模拟的研究现状
1.5 转载点粉尘控制技术研究中存在的问题
1.6 本书的研究内容、方法及意义
2 转载点粉尘析出机理及控制技术方案研究
2.1 转载点粉尘析出机理分析
2.2 转载点封闭抑尘系统除尘方案
2.3 转载点封闭负压控尘系统除尘方案
3 转载点风流和粉尘现场测试分析研究
3.1 转载点概况和测试内容
3.2 转载点封闭抑尘系统的风速测定
3.3 封闭抑尘系统的粉尘浓度测定
3.4 封闭抑尘系统粉尘粒度分布测定
3.5 带式输送机输煤系统转载点尘源分析
3.6 转载点气固两相流特性分析
4 转载点粉尘运动、扩散及分布规律研究
4.1 粉尘颗粒的运动方程
4.2 转载点粉尘颗粒的运动规律
4.3 转载点粉尘颗粒的扩散规律
4.4 粉尘颗粒在封闭系统风流中的分布
5 转载点封闭抑尘系统气固两相流数值模拟研究
5.1 封闭抑尘系统内两相流的实际特征
5.2 建立数学模型的基本假设
5.3 转载点气固两相流数学模型
5.4 数值模拟
5.5 模拟结论与建议
6 转载点封闭负压控尘系统气固两相流数值模拟研究
6.1 封闭负压控尘系统的风流分析
6.2 封闭负压抑尘系统数学模型的建立
6.3 数值模拟
6.4 模拟结论
7 实例研究
7.1 选煤厂转载点粉尘污染概况及治污要求
7.2 选煤厂原煤和产品煤平均水分分布规律
7.3 转载点作业空间的粉尘测试分析
7.4 输送带转载点粉尘治理综合方案设计
7.5 除尘参数的优化
7.6 毛煤仓仓顶落煤转载点粉尘析出机理、逸散规律与控制技术研究
7.7 毛煤仓仓下落煤转载点粉尘析出机理、逸散规律与控制技术研究
7.8 筛分破碎车间转载点粉尘析出机理、逸散规律与控制技术研究
7.9 除尘方案实施后的效果分析和效益分析
8 结论与展望
8.1 结论
8.2 展望
参考文献