铝粉粉尘除尘管道内的沉积特性研究

发布时间：2020-03-28 09:52

【摘要】：铝粉是一种有毒且具有爆炸危险性的可燃性粉尘。在抛光打磨工序所产生的大量、高浓度悬浮铝粉,会对周围环境、工人健康及生命安全形成严重危害。通风除尘设备是一种降低作业环境的粉尘浓度的手段,而集中式除尘系统是比较常用的粉尘处理办法。这种除尘系统一般结构比较复杂,系统内容易压力不均,风速时常不稳。若通风风速过低,则粉尘易沉积在管道内表面,使管道阻力增加,甚至造成阻塞,影响除尘效果。若通风风速过高,虽然能有效减少粉尘在管道内的沉积量,但会使除尘系统耗能量增大,并且也会增大尘粒对管道、管网系统的磨损,影响除尘系统的使用寿命。因此,粉尘在管道内沉积的情况不可避免,为避免因沉积过多而因外力作用下引起二次扬尘达到爆炸浓度而造成爆炸隐患,必须进行管道清扫。因此,有必要研究铝粉粉尘在除尘管道内的运移与沉积规律,找出粉尘易沉积区间及输送粉尘的最适合的通风风速,为除尘系统风速优化、重点清扫点位及清扫周期的确定提供指导。本文在对粉尘在管道内的沉积情况、沉积的影响因素等进行文献研究及理论分析的基础上,通过实验、理论计算、数值模拟等方法,对铝粉粉尘在除尘管道内的沉积量和沉积位置进行了研究。主要研究结论如下:(1)设计了长度30m、直径600mm、每隔1m设置1个沉积粉尘测点的水平直管道系统;通过现场调研,选用了标称直径10μm、50μm、100μm的三种粉尘作为试验用粉尘,在不同风速下进行沉积实验。在此实验系统内测得10μm、50μm、100μm的三种粒级的铝粉最适合的除尘风速分别为10m/s、12m/s、14m/s。(2)对于同一粒级的粉尘,抽尘风速越大,粉尘主要沉积位置距离抽风口越远且沉积率随抽风风速的增大而减小;粉尘粒径越大,粉尘主要沉积位置距离抽风口越近,且沉积率随粒径的增大而增大。对于10μm粒径的铝粉粉尘,在其最优风速下,主要沉积位置位于距离粉尘入口22~25m的管长区间。对于50μm粒径的铝粉粉尘,在其最优风速下,主要沉积位置位于距离粉尘入口22~26m的管长区间。对于100μm粒径的铝粉粉尘,在其最优风速下,主要沉积位置位于距离粉尘入口大于25m的管长区间(实验管长为30m)。可为除尘管道的重点清灰位置提供指导。(3)对于原料粉尘和沉积粉尘,经实验分析铝粉原料粉尘和沉积粉尘全部符合罗辛拉姆勒分布规律,有着典型的工业粉尘性质,并据此计算出标称直径10μm、50μm、100μm的质量中位径分别为11μm、35μm、71μm。且测量得出沉积粉尘中粗颗粒的百分比更大,使粒度分布向更“均匀”的方向发展。由此,也证明了铝粉粉尘在管道的沉积率随粒径的增大而增大。并拟合了原料粉尘和沉积粉尘的粒径分布公式。
【图文】：

粉尘颗粒,受力分析,颗粒受力,频率表

粉尘运动所产生的影响，，就会有尘进行受力分析、比较。找到决定使以后研究工作中尘粒的运移分分别对 1μm、10μm、100μm 这三。初始条件为：va=30m/s。频率表 1.1[16]。表 1.1 颗粒受力比较Tab.1.1 Particles force comparison1μm 10μm 0.58×10-120.62×10-100.53×10-120.54×10-130.59×10-120.25×10-90.77×10-140.77×10-120.26×10-150.28×10-12

实验管道,系统设计,除尘管道,铝粉

技学院硕士专业学位论文 2 铝粉粉尘在除尘管道内的沉2 铝粉粉尘在除尘管道内的沉积实验验条件通风除尘系统过对重庆小康动力有限公司、重庆环松工业有限公司除尘管道系统的现场究，为了和实际工况相一致，探讨不同风速、粒级的铝粉在除尘管道内的律，设计了如下通风除尘管道系统：
【学位授予单位】：重庆科技学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X932

【参考文献】