新型湿式除尘器的研制及其应用

煤炭科学技术990202

煤炭科学技术

COAL SCIENCE AND TECHNOLOGY

1999年 第27卷 第2期 vol.27 No.2 1999

新型湿式除尘器的研制及其应用*

蒋仲安　陈立武　单占会　杜丙中　谢　宏

摘　要　针对国内机掘工作面的生产条件，研制了高效实用的湿式除尘器，并对该种除尘器的结构、除尘原理以及在掘进工作面的安装和使用方法进行了详细的分析和研究。现场实测表明，由该种除尘器组成的通风除尘系统，能有效地降低机掘工作面和巷道中的粉尘浓度，特别是呼吸性粉尘浓度。

关键词　湿式除尘器　机掘工作面　降尘效率

煤巷机械化掘进工作面是煤矿产尘量最多的尘源之一，其实测粉尘浓度高达800～3 000 mg/m3，且分散度高，其中对人体危害最大的粒径小于7 μm的呼吸性粉尘占85%以上，严重威胁矿井的安全生产和工人的身体健康。我国煤矿长期以来普遍采用喷雾洒水进行除尘，试验表明喷雾洒水对呼吸性粉尘的降尘效率为30%～50%，而采用降尘设备对呼吸性粉尘的降尘效率一般可达75%～90%。因此，必须研制高效实用的除尘设备来有效控制煤矿生产中的粉尘。为此在广泛调查和分析现有我国煤矿采用的国内外除尘设备所存在问题的基础上，针对机掘工作面的生产条件，经过大量的理论和实验研究，研制出了体积小、重量轻、移动安装方便、结构简单、性能稳定的高效实用除尘设备，并加工出了样机，在东庞煤矿2709机掘工作面进行了工业性试验。

1　湿式除尘器的结构和除尘原理

除尘器结构如图1所示，主要由上下导流叶片、脱水器、水箱、轴流风机、排浆阀和注水孔等组成。其除尘过程是含尘气体由进风口进入除尘器转弯向下的导流叶片冲击水面，较大的尘粒由于惯性作用落入水箱中，而较小的尘粒随气流以较高速度通过上导流叶片间的弯曲通道时，与激起的大量水滴充分碰撞而被捕获沉降。含尘含水的气流又在离心力的作用下，在除尘器内壁和上下导流叶片上形成一定厚度的水膜，将尘粒捕集下降。再由脱水器除掉气流中的水滴水雾后，经轴流风机排出到巷道中；其除尘机理主要是气流中的尘粒与液面和雾化液滴之间产生惯性碰撞、截留、扩散等作用。总之，这种除尘器具有水浴、水滴、离心力产生的水膜等3种除尘功能，因而可得到较高的降尘效率。经测定降尘器的总降尘效率在98%以上，呼吸性粉尘的除尘效率也达90%以上。另外，被水滴捕集落入水箱里的粉尘，沉积到水箱底部或随气流冲击不断搅动，当水箱中浓度达到一定值后，通过排浆阀定期排出，并冲洗水箱，由供水管补充新水。

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