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矿用湿式金属网除尘器性能研究

姜玉婷  
【摘要】:随着矿井采掘机械化程度的不断提高,煤矿尘害问题日益突出。煤尘不仅危害作业人员的身体健康,引发尘肺病,而且有可能引起煤尘爆炸,酿成矿井重大灾害事故。在煤矿的生产过程中,尤其以机掘工作面和综采工作面粉尘浓度最高,从保护现场作业人员职业安全健康以及企业安全生产的角度考虑,必须将粉尘浓度控制在可容许的范围以内。湿式除尘器是矿井常用的除尘设备,我国对湿式金属网的研究尚处在起步阶段,为了弥补我国在这方面的不足,本论文研发了湿式金属网除尘器,并就其除尘性能进行测试,寻找除尘器的最优工作条件。本文首先分别对喷嘴雾化机理和经典粒子捕集机理作了分析,研究了水滴、水膜作用于矿尘的湿式除尘机理以及影响除尘效果的因素;在此基础上,设计了系统的实验方案和实验装置,分别制作了基于20层和40层金属网的湿式除尘器;通过实验研究了处理风量、风速、喷水量和金属网层数对除尘效率、运行阻力的影响,找到了除尘器运行的最优参数。通过本实验可以发现湿式金属网除尘器的阻力受风速影响较大,喷水量影响较小;除尘效率随着水量的增加而增加,但不是线性变化,增加到一定值时,增加速率减慢,随着风速的增加除尘效率先增大后减小。因为风速和水量是影响阻力和效率的主要因素,对这两个参数同时优化通过试验得到了最佳入口风速为2m/s,最佳喷水量为14L/min,在该条件下除尘器的效率高为达95.05%、阻力仅为71.17pa,具备节水节能的功效,可以在矿山、煤炭、冶金等多个行业中进行推广应用。


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