隧道式集装箱烘房性能及安全性分析

发布时间：2017-09-09 01:46

  本文关键词：隧道式集装箱烘房性能及安全性分析

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【摘要】：集装箱烘房属于流水作业，存在能耗大、工作区域温度和风速不均匀的问题，另外还存在挥发性有机化合物（VOC）泄放造成环境污染，危害作业人员职业卫生安全等问题，针对这些问题，本文以中集集团自行设计的隧道式集装箱烘房作为研究对象，分别从本质安全和安全管理两个角度出发，通过结构优化使隧道式集装箱烘房成为一个高效、环保的烘房。 首先，隧道式干燥机隧道内部风速和温度的分布不均匀是导致干燥能耗高、效率低、干燥不均匀以及可能存在VOC泄漏的主要原因，而国内外针对集装箱烘房内VOC的研究都集中在如何回收治理上，对其在烘房中的分布情况鲜有研究，因此，借助于CFD工具模拟得到隧道式集装箱烘房内风速场和温度场分布对后面的优化十分必要。本文采用CFD瞬态模拟的方法研究了烘房中VOC在烘房内的分布情况以及VOC的扩散方式，找出可能存在的VOC泄漏源。 其次，通过现场试验进行模拟结果的可靠性评估，证明了采用CFD工具模拟可以达到应用水平，所以在烘房大小已固定、保持企业原有热风温度和风量以及进风口和出风口大小不变的情况下，通过改变风口位置和分布方式，模拟计算优化后烘房内的气流组织，得出温度、速度分布以及VOC分布情况，从而获得以上各参数对于烘干效果的影响，以及优化后的烘房结构是否更有利于VOC的回收，，减少VOC的直接排放，最终确定一套风口位置和分布方式合理的烘房结构，达到提高烘干效果、减少VOC排放从而达到本质安全的要求。 最后，从安全管理角度出发，由于烘房作业人员所处工作环境存在VOC泄放、高温、噪音等问题，对烘房作业人员职业健康构成巨大威胁，本文结合VOC相关国家标准及烘房作业现场环境，仔细分析烘房系统各个作业环节，完成烘房系统对作业人员职业健康危害分析，并提出相应控制措施。同时运用层次分析法对整个集装箱烘房系统作业过程进行安全性分析和评价，找出整个烘房系统运行可能存在的安全风险隐患，为烘房的安全运行和管理提供技术支持。
【关键词】：隧道式烘房 CFD 安全 瞬态模拟 VOC
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：X96
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-20
• 1.1 论文的研究背景及意义10-11
• 1.2 烘房研究现状及理论11-16
• 1.2.1 烘房内热风循环机理12-14
• 1.2.2 影响烘房烘干性能的因素14-16
• 1.3 本文主要研究内容16-20
• 第二章 隧道式集装箱烘房系统仿真及实验验证20-32
• 2.1 烘房集装箱系统模拟21-27
• 2.1.1 CFD 技术简介21-22
• 2.1.2 烘房及集装箱模型构建22-23
• 2.1.3 计算方法选择及边界条件设置23-25
• 2.1.4 模拟计算结果25-27
• 2.2 实验验证27-31
• 2.2.1 温度实验对比验证27-30
• 2.2.2 VOC 浓度实验对比验证30-31
• 2.3 本章小结31-32
• 第三章 隧道式集装箱烘房结构优化32-53
• 3.1 两排气口窄进口模型34-40
• 3.1.1 模型介绍34-35
• 3.1.2 温度分布对比35-38
• 3.1.3 VOC 分布对比38-40
• 3.2 一排气口宽进口模型40-46
• 3.2.1 模型介绍40-41
• 3.2.2 温度分布对比41-44
• 3.2.3 VOC 分布对比44-46
• 3.3 两排气口宽进口模型46-51
• 3.3.1 模型介绍46-47
• 3.3.2 温度分布对比47-49
• 3.3.3 VOC 分布对比49-51
• 3.4 本章小结51-53
• 第四章 烘房系统作业危险性分析及控制53-65
• 4.1 送排风系统作业危害分析及控制对策53-61
• 4.1.1 VOC 的危害53-57
• 4.1.2 高温危害57-58
• 4.1.3 噪声危害58-61
• 4.2 天然气供气系统危险性分析及控制对策61-64
• 4.2.1 天然气泄漏危害分析61-63
• 4.2.2 天然气泄漏防范及应急处理63-64
• 4.3 本章小结64-65
• 第五章 隧道式集装箱烘房系统风险安全评价65-74
• 5.1 层次分析法的原理65-67
• 5.2 烘房系统安全评价体系的建立67-69
• 5.3 典型风险因素分析及风险控制69-73
• 5.3.1 典型风险因素分析69-72
• 5.3.2 风险控制72-73
• 5.4 本章小结73-74
• 结论与展望74-76
• 结论74
• 创新点74-75
• 展望75-76
• 参考文献76-80
• 附录80-83
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果83-84
• 致谢84-85
• 附件85

【参考文献】

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本文编号：817575