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我国现有袋装水泥生产企业仍以人工插袋方式为主,生产过程中全自动化设备使用率不高。袋装车间里半密闭罩内粉尘浓度超标问题严重,普遍存在“有系统无效果”的现象。本文针对天山集团某水泥袋装车间半密闭罩内存在的具体问题,进行罩内粉尘扩散及其控制研究,旨在研究罩内水泥粉尘的运移规律,并且根据实际情况探索出罩内气流组织最佳方案。本文结合半密闭罩内通风现状,运用ICEM前处理建立数值模拟3D模型,根据测定的参数进行数值模拟计算,模拟结果同现场检测数据基本一致,说明了数值模拟的正确性。经现场检测,插袋工人呼吸带处粉尘浓度TWA总尘=9.20mg/m3,包机后部粉尘浓度最高处TWA总尘=106.27mg/m3,分析模拟结果可知,原有通风条件下半密闭罩内气流组织不合理,粉尘浓度严重超标。本文根据半密闭罩内存在的具体问题,提出通风优化方案。首先在原有通风条件的基础上探索最佳控尘风量,结果显示当主风管风量为5700m3/h时,控尘效果最佳。在此基础上提出方案二,将2号排风口平移至包机正后方罩壁,模拟结果显示此方案对包机后部粉尘浓度有一定的控制,但浓度依然严重超标。经分析,3号排风口的位置不合理,使得包机右侧气流短路,以及入口左侧挡板对气流流入包机后部造成了一定的影响。故在方案二的基础上提出方案三,即改变出入口的尺寸和位置。模拟结果显示此方案控尘效果最佳,模拟结果显示呼吸带附近粉尘浓度约0.01 mg/m3,包机后部粉尘浓度最高处约16 mg/m3。根据方案三对现场进行改造,试运行一段时间后,通过现场调研和检测分析,结合数值模拟结果,改造后的气流组织比较好,检测结果显示:呼吸带处粉尘平均浓度(TWA总尘=0.01mg/m3)降低到了国家标准规定的限值以下(4mg/m3),半密闭罩内包机后部的总尘浓度也降低到10mg/m3以下,达到了预期的效果。研究结果对于降低水泥袋装企业通风系统改造成本、提高大容积负压半密闭罩内除尘效率以及研究类似半受限空间内的粉尘运移及控尘方式的研究具有一定的科学价值和实际意义。