汇聚型空气幕集尘除尘系统的实验研究

１ 汇 聚 型 空 气 幕 控 尘 （ 氟 ） 案 含 方
高 温熔 盐 电解炉 隔热 除氟系统 ，就其现 状而 言 ，
整 个 系统 的技 术 条件 较 成熟 ，关键 的难题 在 于对 含
成 。空 气幕 射 流装 置 由大 功率 风 机 、压 风管 路 、射 流 箱及射 流腔组 成 。压风管 路选用 直径合适 的风筒 ，
样 比原来 单 纯 的吸 油烟 机 吸油烟 的效果 更 好 。
（ 氟 ）治理技 术方 案一 一 汇聚型 空气幕集 尘 除尘系 含
统治理 方案 。为使该 方案在实 际生产 中推广应用 ，在
防 治烟 尘 工作 中取 得 良好 的效果 ，通过 对 其风 流 流 场 的分 析 及实 验 条件 的模 拟 ，进一 步验 证 了汇 聚 型 空 气幕 对 污染 气体 隔离控 制 的可 行性 。
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随着 科学 技 术 的发展 ，及人 们 对汇 聚 型空 气幕 研究
的深 入 ，本 课题 研究 者 相信 汇 聚型 空气 幕将 在许 多
领域 发挥 其 重要 作用 ：
１） 大型工业 厂房 中 ，单 纯 的抽 气式 排风 系统 在
汇 聚 型空 气幕 在 污染 物 与操 作 者之 问形 成一 道 “ 无 形 、透 明 、隔热 的密 闭罩 ” ，其控 污作 用相 当于 在 操 作 者与 污染 物 之 间增加 了一个 密 闭罩 ， 以阻止 污 染 物 向外 扩 散 和隔 断热 量 向外传 递 ，于环 境保 护 等 有 较 大 的应 用价 值 。
２ 实 验 设 备 与 测 试
２１ 除 尘系统与设备 ．
本 实验 设计 的汇 聚 型空气 幕 集尘 除 尘 系统 是 在 应 用原 有压 入 和抽 出系统 不变 的 基础 上 ，加 入 空气 幕 射流装置组 成 ，其 系统示意 图见 图 ２ 。压入系统 由
目前 普遍采 用 的压 人式 通 风装 置 和风 幕射 流 装置 组
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虽 然 现 阶段 专 家学 者们 对 汇 聚型 空气 幕 的研 究 较 少 ，在 各种 工业 生 产 和工程 应 用上 也 非常 少 。 可
汇 聚型 空气 幕 就是 通 过 汇聚 喷射 气 流将 污 染 源 散发 出来 的粉尘 、热 、有 害 气体 等污 染 物与 周 同空
气 隔离 …，并汇 聚在某一个 小范 围内 ，然后 利用处 理 设 备 将 控 制 在一 定 范 罔 内的 污染 物 进 行 净 化处 理 。
控 制 系统存 在 着污染 物 流场 调控 方 面 的难 题 ，特 别 是 在 高温熔 盐 电解 炉 、球磨 机 、冶 炼炉 门 、采矿 机
车 等 污染 源 中 ，由于其 操作 频繁 、运输 、工 艺需 要 等原 因 ，采用 传统 的密闭罩 或者 局 部罩 污染 物控 制
收稿 日期 ：２ １ ９０ ０ 卜ｏ — １
盐 电解 法 生 产 稀 土 时 ，高 温 电解 炉 的 工 作 面 烟尘
作者简 介 ：康 良麒 （ ９７ 男 ，江西赣州人 ，湖南 工业 大学硕 士生 ，主要研究方 向为 Ｃ Ｄ在建筑环境 与设备仿真 中的应用 ， １８ 一） Ｆ
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０ 引 言
在工 业生 产 和生 活 中 ，许 多 通风 系统 、污染 物
技术难 以达到控 制要求 ，污染物 的收集率往往较低 ， 能量 消耗 较大 。 污染物 无组 织排放 ，不 仅会 严重 污
染环 境 ，同时 ，会 导致 工人 的作业 环境 恶劣 ，直 接 威胁 工人 的身 体健 康 和生产 安全 。 随着 世界 各 国对 环境 问题 的 日益 重视及人们 对健康 问题 的越 发关注 ， 治理 这些 污染 问题 显得 刻不 容缓 。如利 用氟 化物熔
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汇聚 型空气幕集 尘除 尘系统的实验研究
康 良麒 ，王 汉 青 ，石 发 恩 ，万 进
（ 湖南工业 大学 土木工程学 院，湖南 株洲 ４ ２ ０ １０ ７）
摘 要 ：为 了解 决稀 土 电解炉含 氟烟 尘浓度严 重超标 的问题 ，提 出 了一种 汇聚型 空气幕 集 尘除尘 系统 治 理 方案 。通过 实验 测试 的 方法 ，研 究 了汇 聚型 空气 幕装 置的安 装 角与 汇聚度 及风 机风 量 与空 气幕 汇 聚度之 间的 关 系 ，得 到 汇聚型 空气幕装 置 的最佳 工艺参数 ， 为； 聚型 空 气幕 的设 计与 制作提 供 了参考依 据 。 通过 ｒ － 对 汇聚 型空 气幕 集尘 除尘 系统 风流流 场的分析 及 实验 条件 的模 拟 ，直观地 获得 了此 系统风 流流场 的特征 ，同
３ ０
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大
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报
２ １ 年 ０２
（ 含氟 ）污染 严重 ，为保 障厂房 生产安 全 ，保护 冶炼
工人 远 离炯 尘 的危 害 ，必需 收集 并处 理 生产 过程 中 释放 的含 氟烟尘 。
无 形 的空 气幕 墙 “ 逼 ”引 导 ，使 粉尘 和 污染气 体 夹
进 入集 气 罩 等装ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ置 ，便 于集 中 收集 与处 理 。
３）在生活 方面 ，汇聚 型空气幕 也可 以得 到广泛
成功 研 制 了隔 断型 空气 幕 ，但 至 今仍 没 有对具 三 维
空 间 、多场 耦合 特 征 的汇 聚型 空气 幕进 行 研究 的报
导 。 因此 ，本 文针 对 这一 问题 ，提 出一 种新 的烟 尘
的应用 。比如可 在灶台的 四周装 上汇聚型空气幕 ，这
“ ｕ”形 窄缝 出 口，且 射流 箱上设 有 挡风板 ，可调 射
流出 口角 度 ， 调节此处 ，可通过实验测 出空气幕 的最 佳 出 口角 度 。抽 出 系统 由集气 罩 、风机 、风管 和后
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氟 炯尘 的收 集 问题 。 而汇 聚型 空气 幕 利用 喷射 气 流
的射 流原 理 ，使 污 染 源散 发 出来 的污染 物 与 周 围空 气 隔 离 ，并 利用 除 尘设 备将 控 制 在一 定范 围内 的粉
尘进 行净 化 处理 ，再 将净 化后 的风流 排入 大 气 ，从
主体 为长 方体 ，射流 腔贴 附 其 四周 ，射 流 出 口为倒
时 进 一 步 验 证 了 汇 聚 型 空 气幕 对 污 染 气 体 隔 离控 制 的 可 行 性 。
关 键词 ：除 氟 系统 ；汇聚 型 空 气幕 ；安装 角 ；汇聚度
中图分 类号 ： Ｕ ３ ． Ｔ ８ ４６ 文献标 志码 ： Ａ 文章编号 ：１７ — ８ ３２ １）２ ０ ２ — ５ ６ ３ ９ ３ （０ ２０ — ０ ９ ０
虽 然研 究 者们 对此 已经取 得 系列 的理论 成 果并
对粉 尘 及毒 害气 体 的收 集排 放 效率 非常 有 限 。如 果 在 原来 的抽 气式 排 风 系统 中加 入汇 聚 型空 气幕 ，那 么 原 系统 收集 排放 效 率低 的难 题将 迎 刃而 解 ； ２） 灾时 ，可利 用汇 聚型空气 幕对高 层建筑 进 火 行 隔 热 隔烟 ，以保 证 建筑 的各 个 房 间相对 隔离 ，为 消防 队员抢 救 被 困人 员赢 得 时间 ；
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第 ２卷 第 ２ ６ 期 ２ １ ３月 ０ ２年
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