電鍍槽行進(jìn)掛件有害氣體揮發(fā)控制的數(shù)值模擬.pdf

1、電鍍行業(yè)由于其生產(chǎn)工藝的特殊性，在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的有毒有害氣體，不僅對(duì)工人的身體健康造成威脅，而且造成了大氣污染。目前，對(duì)于電鍍車間有害氣體所造成的污染問題，一般企業(yè)都是采取局部排風(fēng)的方法對(duì)其進(jìn)行控制，但是所設(shè)計(jì)排風(fēng)系統(tǒng)都是針對(duì)固定槽中有害氣體的揮發(fā)問題而言的，對(duì)于行車行進(jìn)過程中由于掛件上粘附有濃度較高的槽液而產(chǎn)生的有害氣體擴(kuò)散的控制問題，國(guó)內(nèi)外鮮少有這方面的研究。本文以株洲某廠熱處理公司電鍍生產(chǎn)車間的硫酸鹽電鍍錫生產(chǎn)線為研究對(duì)象

2、，對(duì)行車行進(jìn)過程中掛件上有害氣體揮發(fā)的控制問題進(jìn)行了系統(tǒng)、綜合的研究:(1)首先，指出了國(guó)內(nèi)外關(guān)于污染物擴(kuò)散控制問題的研究現(xiàn)狀，提出了電鍍槽行進(jìn)掛件有害氣體污染控制的思路;(2)然后，在綜合分析了幾種污染物擴(kuò)散模擬模型的基礎(chǔ)上，為了合理的反應(yīng)行車行進(jìn)過程中有害氣體揮發(fā)的特性，選取CFD商用軟件FLUENT對(duì)有害氣體揮發(fā)問題進(jìn)行數(shù)值模擬:首先對(duì)物理模型進(jìn)行分析，選取該生產(chǎn)線上氮氧化物量揮發(fā)較大的硝酸酸洗槽上的工藝過程為計(jì)算模型，考慮到計(jì)算

3、內(nèi)存的問題，在不影響結(jié)果的基礎(chǔ)上對(duì)掛件進(jìn)行了簡(jiǎn)化，并用污染物所處的四個(gè)極限位置的揮發(fā)特性來表征電鍍槽行進(jìn)鍍件上有害氣體的動(dòng)態(tài)揮發(fā)特性，建立了合理的數(shù)學(xué)模型，分別采用laminar模型、標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型對(duì)電鍍錫生產(chǎn)線酸洗過程中行車掛件上所粘附硝酸的揮發(fā)進(jìn)行數(shù)值模擬，得出了無風(fēng)(laminar)、有風(fēng)（橫向風(fēng)速，標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型）情況下四個(gè)極限位置上有害氣體揮發(fā)的速度場(chǎng)、濃度場(chǎng);(3)其次，對(duì)該系統(tǒng)的有害氣體揮發(fā)問題提出了控制方案:在FLUEN

4、T數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上進(jìn)行排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，提出了隨動(dòng)式局部排風(fēng)罩的構(gòu)想，提出了兩種局部排風(fēng)方案，一種是采用側(cè)吸罩，另外一種是采用吹吸式排風(fēng)罩，分別對(duì)此兩種方案下的隨動(dòng)風(fēng)管和固定風(fēng)管的接口方案進(jìn)行了初步設(shè)計(jì)，然后對(duì)所設(shè)計(jì)局部排風(fēng)罩的性能進(jìn)行了理論驗(yàn)證:分析了采用側(cè)吸罩時(shí)所設(shè)計(jì)排風(fēng)罩在無風(fēng)和有風(fēng)（橫向）情況下的排污效果，提出了相關(guān)措施;分析了采用吹吸式排風(fēng)罩時(shí)不同入口風(fēng)速及出口風(fēng)速下的流場(chǎng)，對(duì)吹吸式排風(fēng)罩進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，經(jīng)過對(duì)比結(jié)果表明，采用吹吸