隧道式集裝箱烘房性能及安全性分析
本文關(guān)鍵詞:隧道式集裝箱烘房性能及安全性分析
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【摘要】:集裝箱烘房屬于流水作業(yè),存在能耗大、工作區(qū)域溫度和風(fēng)速不均勻的問題,另外還存在揮發(fā)性有機化合物(VOC)泄放造成環(huán)境污染,危害作業(yè)人員職業(yè)衛(wèi)生安全等問題,針對這些問題,本文以中集集團自行設(shè)計的隧道式集裝箱烘房作為研究對象,分別從本質(zhì)安全和安全管理兩個角度出發(fā),通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化使隧道式集裝箱烘房成為一個高效、環(huán)保的烘房。 首先,隧道式干燥機隧道內(nèi)部風(fēng)速和溫度的分布不均勻是導(dǎo)致干燥能耗高、效率低、干燥不均勻以及可能存在VOC泄漏的主要原因,而國內(nèi)外針對集裝箱烘房內(nèi)VOC的研究都集中在如何回收治理上,對其在烘房中的分布情況鮮有研究,因此,借助于CFD工具模擬得到隧道式集裝箱烘房內(nèi)風(fēng)速場和溫度場分布對后面的優(yōu)化十分必要。本文采用CFD瞬態(tài)模擬的方法研究了烘房中VOC在烘房內(nèi)的分布情況以及VOC的擴散方式,找出可能存在的VOC泄漏源。 其次,通過現(xiàn)場試驗進行模擬結(jié)果的可靠性評估,證明了采用CFD工具模擬可以達到應(yīng)用水平,所以在烘房大小已固定、保持企業(yè)原有熱風(fēng)溫度和風(fēng)量以及進風(fēng)口和出風(fēng)口大小不變的情況下,通過改變風(fēng)口位置和分布方式,模擬計算優(yōu)化后烘房內(nèi)的氣流組織,得出溫度、速度分布以及VOC分布情況,從而獲得以上各參數(shù)對于烘干效果的影響,以及優(yōu)化后的烘房結(jié)構(gòu)是否更有利于VOC的回收,,減少VOC的直接排放,最終確定一套風(fēng)口位置和分布方式合理的烘房結(jié)構(gòu),達到提高烘干效果、減少VOC排放從而達到本質(zhì)安全的要求。 最后,從安全管理角度出發(fā),由于烘房作業(yè)人員所處工作環(huán)境存在VOC泄放、高溫、噪音等問題,對烘房作業(yè)人員職業(yè)健康構(gòu)成巨大威脅,本文結(jié)合VOC相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)及烘房作業(yè)現(xiàn)場環(huán)境,仔細(xì)分析烘房系統(tǒng)各個作業(yè)環(huán)節(jié),完成烘房系統(tǒng)對作業(yè)人員職業(yè)健康危害分析,并提出相應(yīng)控制措施。同時運用層次分析法對整個集裝箱烘房系統(tǒng)作業(yè)過程進行安全性分析和評價,找出整個烘房系統(tǒng)運行可能存在的安全風(fēng)險隱患,為烘房的安全運行和管理提供技術(shù)支持。
【關(guān)鍵詞】:隧道式烘房 CFD 安全 瞬態(tài)模擬 VOC
【學(xué)位授予單位】:華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:X96
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第一章 緒論10-20
- 1.1 論文的研究背景及意義10-11
- 1.2 烘房研究現(xiàn)狀及理論11-16
- 1.2.1 烘房內(nèi)熱風(fēng)循環(huán)機理12-14
- 1.2.2 影響烘房烘干性能的因素14-16
- 1.3 本文主要研究內(nèi)容16-20
- 第二章 隧道式集裝箱烘房系統(tǒng)仿真及實驗驗證20-32
- 2.1 烘房集裝箱系統(tǒng)模擬21-27
- 2.1.1 CFD 技術(shù)簡介21-22
- 2.1.2 烘房及集裝箱模型構(gòu)建22-23
- 2.1.3 計算方法選擇及邊界條件設(shè)置23-25
- 2.1.4 模擬計算結(jié)果25-27
- 2.2 實驗驗證27-31
- 2.2.1 溫度實驗對比驗證27-30
- 2.2.2 VOC 濃度實驗對比驗證30-31
- 2.3 本章小結(jié)31-32
- 第三章 隧道式集裝箱烘房結(jié)構(gòu)優(yōu)化32-53
- 3.1 兩排氣口窄進口模型34-40
- 3.1.1 模型介紹34-35
- 3.1.2 溫度分布對比35-38
- 3.1.3 VOC 分布對比38-40
- 3.2 一排氣口寬進口模型40-46
- 3.2.1 模型介紹40-41
- 3.2.2 溫度分布對比41-44
- 3.2.3 VOC 分布對比44-46
- 3.3 兩排氣口寬進口模型46-51
- 3.3.1 模型介紹46-47
- 3.3.2 溫度分布對比47-49
- 3.3.3 VOC 分布對比49-51
- 3.4 本章小結(jié)51-53
- 第四章 烘房系統(tǒng)作業(yè)危險性分析及控制53-65
- 4.1 送排風(fēng)系統(tǒng)作業(yè)危害分析及控制對策53-61
- 4.1.1 VOC 的危害53-57
- 4.1.2 高溫危害57-58
- 4.1.3 噪聲危害58-61
- 4.2 天然氣供氣系統(tǒng)危險性分析及控制對策61-64
- 4.2.1 天然氣泄漏危害分析61-63
- 4.2.2 天然氣泄漏防范及應(yīng)急處理63-64
- 4.3 本章小結(jié)64-65
- 第五章 隧道式集裝箱烘房系統(tǒng)風(fēng)險安全評價65-74
- 5.1 層次分析法的原理65-67
- 5.2 烘房系統(tǒng)安全評價體系的建立67-69
- 5.3 典型風(fēng)險因素分析及風(fēng)險控制69-73
- 5.3.1 典型風(fēng)險因素分析69-72
- 5.3.2 風(fēng)險控制72-73
- 5.4 本章小結(jié)73-74
- 結(jié)論與展望74-76
- 結(jié)論74
- 創(chuàng)新點74-75
- 展望75-76
- 參考文獻76-80
- 附錄80-83
- 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果83-84
- 致謝84-85
- 附件85
【參考文獻】
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本文編號:817575
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