烟草粉尘就地分离装置—涡旋管分离器分离性能的研究

发布时间：2021-05-10 18:29

　　烟草粉尘易产生于打叶复烤、烟丝制备、烟支卷制等工序操作过程中。同时,在对物料的搬运、输送过程中也会产生大量的烟草粉尘。粉尘聚集在空气中,容易造成扬尘,产生二次粉尘污染。长期吸入较高浓度的粉尘可能引起肺组织纤维化为主的全身性疾病即尘肺。另外,烟草粉尘还具有可燃可爆性。一些数据表明,烟草粉尘比亚麻、谷物粉尘更具有爆炸危险性。粉尘爆炸在瞬间产生,并伴随着高温、高压。热空气膨胀形成的冲击波具有很大的摧毁力和破坏性。因此需要对其含尘空气就地分离。就地分离意味着就地排放,这就要求高分离效率的分离净化装置,满足就地排放的技术指标要求。本文针对烟草生产过程中含尘空气污染较严重的工作环境,将用于军工场所的气固分离设备—涡旋管提出使用于烟草粉尘的就地分离与处理,根据对涡旋管分离器的分离性能进行分析研究,将其进行推广使用。具体研究内容如下:结构参数对涡旋管性能影响的数值模拟研究。首先,通过对影响涡旋管性能的几个重要结构参数安排了正交试验,应用正交表安排不同结构参数组合,建立不同的涡旋管模型,以数值模拟的方法综合考察各个结构参数螺距、轴径、扩压器与叶片底部垂直距离对涡旋管性能的影响。涡旋管的优化设计。根据正交... 

【文章来源】：南华大学湖南省

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 涡旋管简介
        1.2.1 涡旋管的性能参数
    1.3 国内外研究现状
    1.4 论文主要工作
第2章 数值模拟基础
    2.1 引言
    2.2 控制方程
    2.3 紊流模型
    2.4 颗粒相的数值模拟方法研究
        2.4.1 单颗粒动力学模型
        2.4.2 随机轨道模型
        2.4.3 气固两相的双向耦合作用
第3章 涡旋管结构参数优化
    3.1 引言
    3.2 涡旋管模型
    3.3 正交实验设计介绍
    3.4 边界条件
    3.5 数值模拟结果分析
    3.6 本章小结
第4章 涡旋管优化模型性能的数值模拟
    4.1 引言
    4.2 优化模型的数值模拟
        4.2.1 优化模型的结构参数
        4.2.2 优化模型的网格划分,网格无关性验证
    4.3 优化模型阻力特性数值模拟
        4.3.1 入口速度对阻力特性的影响
    4.4 优化模型分离效率数值模拟
        4.4.1 入口速度对分离效率的影响
        4.4.2 扫气比对分离效率的影响
        4.4.3 不同颗粒粒径分离效率图表
    4.5 本章小结
第5章 涡旋管分离器的设计及其性能模拟
    5.1 引言
    5.2 涡旋管分离器的设计
    5.3 涡旋管分离器模型工作原理及网格划分
        5.3.1 工作原理
        5.3.2 网格划分及边界条件
    5.4 涡旋管分离器数值模拟
    5.5 本章小结
第6章 涡旋管分离器性能的实验研究
    6.1 引言
    6.2 实验设计
        6.2.1 实验系统
        6.2.2 实验仪器
        6.2.3 烟草粉尘性质
    6.3 涡旋管分离器的阻力特性实验
    6.4 涡旋管分离器的分离效率实验
    6.5 实验结果及数据分析
        6.5.1 实验结果
        6.5.2 数据结果分析
    6.6 本章小结
第7章 结论
参考文献
作者攻读学位期间的科研成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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[2]回流式两级分离轴流旋风分离器性能实验研究[J]. 刘碧媛,冯健美,夏宗飞,畅云峰,彭学院.  西安交通大学学报. 2017(07)
[3]叶片型式与数量对轴流式旋风除尘器性能影响的模拟分析[J]. 王鲁平,李先庭,邵晓亮.  暖通空调. 2016(11)
[4]工作条件对轴流旋风分离器分离效率影响的数值研究[J]. 汤浩,孙鹏,刘文峰.  机械工程学报. 2017(02)
[5]接触烟草尘工人高仟伏X线胸片6年动态观察[J]. 钱琳.  中国工业医学杂志. 2013(04)
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[9]有叶片整体式粒子分离器三维两相流数值模拟[J]. 董晓婷,王锁芳.  机床与液压. 2008(10)
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硕士论文
[1]烟草粉尘着火特性试验研究[D]. 何锐.上海应用技术大学 2018
[2]UO2粉末复合分离回收装置的研究[D]. 梁文龙.南华大学 2018
[3]涡旋管分离器性能的数值研究[D]. 刘文峰.大连海事大学 2017
[4]轴流导叶式旋风分离器气液分离特性的优化研究[D]. 杨维旺.北京交通大学 2016
[5]烟草加工企业火灾爆炸危险性分析与控制[D]. 徐广大.东北大学 2015
[6]轴流旋风分离器及其内部液滴碰壁性能研究[D]. 田进云.哈尔滨工程大学 2014
[7]燃气轮机涡旋管式进气滤清器性能研究[D]. 韩佳.哈尔滨工程大学 2012
[8]烟草加工系统粉尘防爆安全评价的研究[D]. 马云歌.安徽理工大学 2006



本文编号：3179846