含粉尘油雾污染的工业厂房空气净化技术研究

发布时间：2017-05-16 11:05

  本文关键词：含粉尘油雾污染的工业厂房空气净化技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：机械加工业的发展导致了切削液的大量使用,在切削液使用过程中,会产生大量的油雾。如果不采取有效的措施,油雾会扩散到整个车间中,不仅会对工作条件产生严重影响,还会危害工作人员的身体健康。因此对油雾的治理和回收就显得十分重要。从目前国内外研究情况和应用结果看,机械加工车间大多采用上送上回的通风方式,其风量大、能耗高;或是采用局部排风方式排除发生源产生的油雾,虽然对油雾污染问题有所缓解,但是对于逃逸到车间中的油雾不能回收。市场上净化设备的主要净化原理有:重力沉降、惯性碰撞、离心分离、静电分离、湿法分离。国外的应用产品比较多,且技术相对成熟,但是国内针对油雾的产品相对较少,而且对于净化设备的净化过程理论研究也很少,所以有必要进行相应的理论研究。并且根据机械加工工艺要求和工作人员舒适性需要,工业厂房对温湿度的要求越来越高,所以设计出一整套包括带粉尘油雾过滤的通风空调系统,彻底解决机械加工车间的空气污染问题并且保证室内的温湿度要求具有重要意义。本文首先研究油雾和粉尘的扩散特性,在没有气流组织和有气流组织的两种情况下发射油雾和粉尘,在监测点进行油雾和粉尘采集并分析,结果发现空气中的油雾和粉尘的扩散过程存在差异,无气流组织时,油雾在空气中的自然扩散速度比粉尘快;而有气流组织时,粉尘对气流的跟随性比油雾好。进一步进行实验研究,持续观测油雾和粉尘的沉降过程,结果发现油雾比粉尘沉降得更快,容易落到地面上。最后将油雾和粉尘混合,观测混合前后的粒径分布变化情况,结果发现,混合前后的粒径分布没有发生变化,说明混合过程中,两种没有显著地凝并作用。针对油雾特性进行油雾捕集策略分析,同时选择适合过滤装置,提出了一套带油雾、粉尘过滤的通风空调系统,并对系统各部分进行介绍。初步构建了错位多孔板过滤单元,并利用CFD数值模拟仿真对错位多孔板的过滤特性进行了研究。研究得出了过滤风速及多孔板间的距离对过滤压降的关系和过滤风速、孔板间距和油雾粒径与过滤效率的关系,从而确定了错位多孔板过滤单元的主要设计参数。研究表明利用外部集气罩捕集油雾并结合置换通风除尘,通过错位多孔板过滤油雾的集中油雾净化方案可行。
【关键词】：机械加工厂房 油雾 实验方法 CFD方法 错位多孔板
【学位授予单位】：湖南工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU834.8
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 机械加车间油雾的产生及其危害10-12
• 1.1.1 油雾的产生及存在形式10-11
• 1.1.2 油雾的危害11-12
• 1.2 国内外研究现状12-16
• 1.2.1 油雾污染现状研究12-13
• 1.2.2 油雾净化研究现状13-16
• 1.3 课题的研究任务和内容16-18
• 第二章 油雾的扩散特性及捕集策略18-35
• 2.1 油雾的自然扩散特性实验研究18-26
• 2.1.1 实验仪器和材料18
• 2.1.2 实验方法和原理18-20
• 2.1.3 实验步骤20
• 2.1.4 实验结果与分析20-26
• 2.1.5 实验结论及指导意义26
• 2.2 油雾捕集策略分析26-34
• 2.2.1 油雾受力分析及捕集风速27-29
• 2.2.2 局部排风策略及分析29-33
• 2.2.3 全面通风策略分析33-34
• 2.3 本章小结34-35
• 第三章 机械加工车间带油雾和粉尘过滤通风空调系统方案35-41
• 3.1 系统构成35
• 3.2 系统设计流程35-37
• 3.3 系统送风量的确定37-38
• 3.4 置换通风厂房中外部集气罩风量的确定38-39
• 3.5 过滤装置选取39-40
• 3.6 其他系统设备40-41
• 第四章 错位多孔板过滤单元设计及性能研究41-60
• 4.1 错位多孔板的分离机理41-42
• 4.2 错位多孔板过滤单元的初步设计42-44
• 4.3 错位多孔板过滤性能研究44-56
• 4.3.1 引言44
• 4.3.2 连续相模拟相关知识44-46
• 4.3.3 离散相模拟相关知识46-49
• 4.3.4 计算方案49
• 4.3.5 模型的建立及相关设置49-51
• 4.3.6 模拟结果分析51-52
• 4.3.7 过滤性能分析52-56
• 4.4 过滤装置优化设计56-60
• 第五章 结论及展望60-62
• 5.1 结论60-61
• 5.2 展望61-62
• 参考文献62-66
• 攻读学位期间主要研究成果66-67
• 致谢67

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本文编号：370643