5綜合防塵技術(shù).ppt

1、1,第五章 通風(fēng)凈化及除塵降塵技術(shù),主講教師：王洪粱 黑龍江科技學(xué)院 2012.4,2,5 綜合防塵技術(shù),預(yù)防煤塵爆炸的技術(shù)措 施主要包括：減、降塵措 施；防止煤塵引燃措施及限 制煤塵爆炸范圍擴(kuò)大等三個(gè) 方面。目的是將空氣中含塵 濃度控制在國(guó)家規(guī)定的衛(wèi)生 標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)。,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),3,粉塵的主要來(lái)源：,5.1 通風(fēng)排塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),4,5.1 通風(fēng)排塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)

2、排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),5,通風(fēng)排塵：指通過(guò)風(fēng)流的流動(dòng)將井下作業(yè)點(diǎn)的懸浮礦 塵帶出，降低作業(yè)場(chǎng)所的礦塵濃度。 主要影響因素：風(fēng)速及礦塵密度、粒度、形狀、濕潤(rùn) 程度等。 一、粉塵在靜止空氣中的沉降運(yùn)動(dòng) 粉塵重力： 粉塵浮力： 粉塵阻力：,5.1 通風(fēng)排塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),6,式中：p、g-分別為塵粒和空氣的密度； v - 塵粒的相對(duì)速度； dp- 塵粒的直徑； Cp-阻力系數(shù)。,隨著v 的不斷增大，塵粒的運(yùn)動(dòng)阻力不斷增大

3、， 當(dāng) 時(shí)，塵粒做等速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)的速度稱為塵粒的沉降速度。,5.1 通風(fēng)排塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),7,將G、Ff、Fg代入上式，并令a=0，則有： 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)： 代入上式得： 得： 從上式可以看出，相同密度的塵粒在空氣中的沉降速度 總是和塵粒的直徑的平方成正比，,5.1 通風(fēng)排塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),8,所以較大的塵粒能較快地沉降，而對(duì)人體危害較大的 塵粒，則能長(zhǎng)時(shí)間的懸浮于空氣中。 流動(dòng)空氣除

4、平均風(fēng)速外，還存在脈動(dòng)風(fēng)速，脈動(dòng)風(fēng)速 一方面促使塵粒擴(kuò)散下沉，另一方面，阻止塵粒重力沉降。 所以風(fēng)流中塵粒的沉降比靜止空氣中復(fù)雜。,5.1 通風(fēng)排塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),9,二、通風(fēng)除塵的風(fēng)速和風(fēng)量 1、風(fēng)速 決定通風(fēng)除塵效果的主要因素。 過(guò)低：粗粒礦塵與空氣分離下沉，不能被排出； 過(guò)高：將落塵揚(yáng)起，增大空氣中的礦塵濃度。 最優(yōu)排塵風(fēng)速：能最大程度地排除礦塵而又不使落 塵揚(yáng)起的風(fēng)速。 一般地： 掘進(jìn)面：0.4 0.7 m/s 機(jī)采面：1.5 2.5 m/s,5.1 通風(fēng)排塵,5綜合防塵技術(shù) 5

5、.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),10,5.1 通風(fēng)排塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),11,2、排塵風(fēng)量的確定 （1）按排塵風(fēng)速計(jì)算 式中：Q-排塵所需風(fēng)量； S-通風(fēng)空間的斷面積； V-排塵風(fēng)速，按規(guī)程中最低允許風(fēng)速計(jì)算。,5.1 通風(fēng)排塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),12,（1）局部通風(fēng)系統(tǒng) 局部通風(fēng)是利用局部風(fēng)流，使局部工作地點(diǎn)不 受

6、有害物的污染，造成良好的空氣環(huán)境，分為局部 排風(fēng)和局部送風(fēng)兩大類。 局部排風(fēng) 局部排風(fēng)就是在有害物產(chǎn)出地點(diǎn)直接把他們捕 集起來(lái)，經(jīng)過(guò)凈化處理，排至室外。,5.1 通風(fēng)排塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),13,對(duì)于面積很大，操作人員較少的生產(chǎn)車間，用全面通風(fēng)的方式改善整個(gè)車間的空氣環(huán)境，既困難又不經(jīng)濟(jì)。某些高溫車間，沒(méi)有必要對(duì)整個(gè)車間進(jìn)行降溫，只需向個(gè)別的局部工作地點(diǎn)送風(fēng)，在局部地點(diǎn)造成良好的空氣環(huán)境，這種通風(fēng)方法稱為局部送風(fēng)。 局部送風(fēng)系統(tǒng)有系統(tǒng)式和分散式兩種。,5.1 通風(fēng)排塵,局部送風(fēng),14,局部排

7、風(fēng)罩的形式及設(shè)計(jì)原則 局部排風(fēng)罩的幾種形式： 密閉罩 柜式排風(fēng)罩 外部吸氣罩(上吸式、側(cè)吸式、下吸式及槽邊排風(fēng)罩等) 接受式排風(fēng)罩 吹吸式排風(fēng)罩,5.1 通風(fēng)排塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),15,5.1 通風(fēng)排塵,16,5.1 通風(fēng)排塵,17,5.1 通風(fēng)排塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),18,5.1 通風(fēng)排塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理

8、化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),19,20,5.1 通風(fēng)排塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),21,局部排風(fēng)罩口氣流運(yùn)動(dòng)方式有兩種：一種是吸氣口氣流的吸人流動(dòng)，一種是吹氣口氣流的吹出流動(dòng)。 1、吸入口氣流運(yùn)動(dòng)規(guī)律 位于自由空間的“點(diǎn)匯”吸氣口的吸氣規(guī)律為： 可見(jiàn)，“點(diǎn)匯”外某一點(diǎn)的流速與該點(diǎn)至吸氣口距離的平方成正比，因此，設(shè)計(jì)排風(fēng)罩時(shí)，罩口應(yīng)盡量靠近污染源，以提高捕集效率。,5.1 通風(fēng)排塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù)

9、,22,若在吸氣口的四周加上擋板，吸氣范圍減少一半，其等速面為半球面，則吸氣口的排風(fēng)量為 可以看出，在同樣距離上造成同樣的吸氣速度時(shí)，吸氣口不設(shè)擋板的吸氣量比加設(shè)擋板時(shí)大1倍。因此，在設(shè)計(jì)外部吸氣罩時(shí)，應(yīng)盡量減少吸氣范圍，以便增強(qiáng)控制效果。,5.1 通風(fēng)排塵,23,根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，吸氣口氣流速度分布具有以下特點(diǎn)： 1)吸氣口附近的等速面近似與吸氣口平行，隨離吸氣口距離的增大，逐漸變成橢圓面，而在1倍吸氣口直徑d處已接近為球面。因此，當(dāng)xdl時(shí)可近似當(dāng)作點(diǎn)匯。當(dāng)xd=l時(shí)，該點(diǎn)氣流速度已大約降至吸氣口流速的7.5。 2)對(duì)于結(jié)構(gòu)一定的吸氣口，不論吸氣口風(fēng)速大小如何，其等速面形狀大致相同。而吸氣口結(jié)

10、構(gòu)形式不同，其氣流衰減規(guī)律則不同。,5.1 通風(fēng)排塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),24,2吹出氣流運(yùn)動(dòng)規(guī)律 空氣從孔口吹出，在空間形成一股氣流稱為吹出氣流或射流。根據(jù)空間界壁對(duì)射流的約束條件，射流可分為自由射流(吹向無(wú)限空間)和受限射流(吹向有限空間)；按射流內(nèi)部溫度的變化情況可分為等溫射流和非等溫射流；在設(shè)計(jì)熱設(shè)備上方集氣吸塵罩和吹吸式集氣吸塵罩時(shí)，均要應(yīng)用空氣射流的基本理論。,圓錐的頂點(diǎn)稱為極點(diǎn)，圓錐的半頂角口稱為射流的擴(kuò)散角。射流內(nèi)的軸線速度保持不變并等于吹出速度的一段，稱為射流核心段(由吹氣口

11、至核心被沖散的這一段稱為射流起始段。射流核心消失的斷面BOE稱為過(guò)渡斷面。過(guò)渡斷面以后稱為射流基本段。,5.1 通風(fēng)排塵,25,等溫自由射流一般具有以下特征： 由于湍流動(dòng)量交換射流邊緣有卷吸周圍空氣的作用，所以射流速度逐漸下降，射流斷面不斷擴(kuò)大，其擴(kuò)散角a約為1520。 與吸氣口氣流運(yùn)動(dòng)規(guī)律比較，吹出氣流的能量密集度高，速度衰減慢。 射流各斷面動(dòng)量相等。,5.1 通風(fēng)排塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),26,排風(fēng)罩排風(fēng)量計(jì)算方法 目前最常用的排風(fēng)罩風(fēng)量計(jì)算方法之一，即風(fēng)速控制法。當(dāng)排風(fēng)罩抽吸時(shí)，為保證有

12、害物全部吸入罩內(nèi)，必須在距離吸氣口最遠(yuǎn)的有害物散發(fā)點(diǎn)(控制點(diǎn))上造成適當(dāng)?shù)目諝饬鲃?dòng)?？刂泣c(diǎn)的空氣運(yùn)動(dòng)速度稱為控制風(fēng)速(也稱吸捕風(fēng)速)，也就是指正好克服該塵源散發(fā)粉塵的擴(kuò)散力再加上適當(dāng)?shù)陌踩禂?shù)的風(fēng)速。只有當(dāng)排風(fēng)罩在該塵源點(diǎn)造成的風(fēng)速大于控制風(fēng)速時(shí)，才能使粉塵吸入罩內(nèi)。,5.1 通風(fēng)排塵,27,28,5.1 通風(fēng)排塵,29,（2）按稀釋粉塵濃度計(jì)算 式中：G-產(chǎn)塵強(qiáng)度； Ci- 規(guī)程允許礦塵濃度； V-進(jìn)風(fēng)流中礦塵濃度。,5.1 通風(fēng)排塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),30,（2）全面通風(fēng) 由于生產(chǎn)條件的

13、限制、有害物源不固定等原因，不能采用局部排風(fēng)系統(tǒng)，或者采用局部通風(fēng)系統(tǒng)后，室內(nèi)的有害物濃度仍超過(guò)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，這種情況下可以采用全面通風(fēng)。全面通風(fēng)也成稀釋通風(fēng)，它一方面用清潔空氣稀釋室內(nèi)空氣中有害物濃度，同時(shí)不斷把污染空氣排至室外，是室內(nèi)空氣中有害物濃度不超過(guò)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最高允許濃度。全面通風(fēng)所需的風(fēng)量大大超過(guò)局部排風(fēng)系統(tǒng)，相應(yīng)的設(shè)備也較龐大。,5.1 通風(fēng)排塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),31,密閉罩 1、工作原理 密閉罩的把有害物源全部密閉起來(lái)，割斷生產(chǎn)過(guò)程中造成的一次塵化氣流和室內(nèi)二次氣流的聯(lián)系，

14、再利用抽風(fēng)在罩內(nèi)造成一定的負(fù)壓，保證在一些操作孔、觀察孔或縫隙處從外向里進(jìn)風(fēng)，防止粉塵等有害物向外逸出。,5.1 通風(fēng)排塵,32,2、密閉罩的基本 形式 1）局部密閉罩 2）整體密閉罩 3）大容積密閉罩,33,5.1 通風(fēng)排塵,34,外部吸氣罩 1、外部吸氣罩排風(fēng)的計(jì)算 1）側(cè)吸罩排風(fēng)量 吸氣罩口平均風(fēng)速V2與罩外某點(diǎn)處控制風(fēng)速的Vx數(shù)學(xué)表達(dá)式為：,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),5.1 通風(fēng)排塵,35,外部吸氣罩排風(fēng)的計(jì)算,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式

15、除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),36,機(jī)械力除塵裝置是相對(duì)電除塵器而言。除重力沉降室、慣性除塵器和旋風(fēng)除塵器外，還包括濕式除塵器和袋式除塵器等，其除塵機(jī)理可概括為五個(gè)方面： 1重力沉降：氣流中的塵粒依靠重力自然沉降，從氣流中分離出來(lái)。主要適用于粒徑較大的塵粒，沉降速度V較小。 2離心碰撞：含塵氣流作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，在慣性離心力作用下，塵粒和氣流產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使塵粒從氣流中分離。主要適用于10m以上的塵粒。,5.2 重力和慣性除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),37,3慣性碰撞：含塵氣流運(yùn)動(dòng)過(guò)程中遇

16、到障礙物（如擋板、水滴等）時(shí)，氣流會(huì)改變方向而繞流，細(xì)小的塵粒會(huì)隨氣流一起流動(dòng)，而較大的塵粒慣性較大，則脫離流線保持自身的慣性運(yùn)動(dòng)，于是塵粒就和物體發(fā)生了碰撞。 4滯留：細(xì)小的塵粒隨氣流繞流時(shí)，如流線和物體表面靠得很近，有些塵粒就和物體表面接觸，從氣流中分離出來(lái)。,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),5. 2 重力和慣性除塵,38,5擴(kuò)散：小于1m的微小粒子在氣流中會(huì)和氣體一樣作不規(guī)則的布朗運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)隨粒徑減小而增大。若作布朗運(yùn)動(dòng)的塵粒和物體表面接觸，就可能從氣流中分離，這種分離機(jī)理稱為擴(kuò)散。,5綜合防塵

17、技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),5. 2 重力和慣性除塵,39,一、重力沉降室 重力沉降室是通過(guò)重力從氣流中分離塵粒的。 沉降室可能是所有空氣污染控制裝置中最簡(jiǎn)單和最粗糙的裝置。就其本身的特點(diǎn)而論，有廣泛的用途。能用于分離顆粒分布中的大顆粒 ，它的主要是作為一種初篩選裝置。,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),5. 2 重力和慣性除塵,40,1、除塵原理： 利用含塵氣體中的顆粒受重力作用而自然沉降的原理。含塵氣流進(jìn)入沉降室后，引流

18、動(dòng)截面積擴(kuò)大，流速迅速下降，氣流為層流，塵粒在重力作用下緩慢向灰斗沉降。,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),5. 2 重力和慣性除塵,41,2、沉降室的性能： 沉降式的實(shí)際性能幾乎不進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量或測(cè)試，在最好 的情況下，這種裝置也只能作為氣體的初級(jí)凈化，除去最大 和最重的顆粒。沉降室的除塵效率約為4070%，僅用于分 離dp50m的塵粒。穿過(guò)沉降室的顆粒物必須用其它的裝置 繼續(xù)捕集。 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資少、易維護(hù)管理、壓損?。?0 130Pa）。 缺點(diǎn)：占地面積大、除塵效率低,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排

19、塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),5. 2 重力和慣性除塵,42,3、沉降室的結(jié)構(gòu)： 重力除塵一般是讓氣流慢慢地通過(guò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而體積較大 的除塵室，這樣可為顆粒提供落入底部灰斗的機(jī)會(huì)。顆粒需 要降落的距離可通過(guò)在除塵室中放置一些水平隔板而縮短。 類型： 重力沉降室可放置導(dǎo)流板，以改變氣流的方向，以產(chǎn)生 慣性作用，也可利用魚(yú)鱗板、百葉窗以產(chǎn)生慣性作用。有單 層沉降室，有多層沉降式（平行的放置一些隔板）。折流板 式沉降室（垂直的折流板安裝在沉降室的頂部，慣性作用力 會(huì)增強(qiáng)顆粒的重力作用。當(dāng)氣流被繞過(guò)折流板底部的時(shí)候， 由于氣流路徑上這段彎曲

20、部分的慣性作用，顆粒被分離下來(lái)。,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),5. 2 重力和慣性除塵,43,二、慣性沉降 慣性沉降原理： 作直線運(yùn)動(dòng)的含塵氣流，當(dāng)遇 到障礙物（擋板、水滴、纖維、各 種金屬絲網(wǎng)等）時(shí)，氣流的運(yùn)動(dòng)方 向?qū)l(fā)生急劇改變，由于塵粒的質(zhì) 量較大， 仍保持向前運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)， 乃有部分粉塵撞擊到障礙物上 而被 沉降分離。,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),5. 2 重力和慣性除塵,44,5綜合防塵技術(shù) 5.1通

21、風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),5. 2 重力和慣性除塵,45,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),5. 2 重力和慣性除塵,46,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),5. 2 重力和慣性除塵,47,三、旋風(fēng)除塵器 旋風(fēng)除塵器是利用旋轉(zhuǎn)氣流產(chǎn)生的離心力使塵粒從氣流 中分離的，用來(lái)分離粒徑大于10m的塵粒。 1工作原理 1)除塵器內(nèi)氣流與塵粒的運(yùn)動(dòng) 氣流從宏觀上

22、看可歸結(jié)為三個(gè)運(yùn)動(dòng)：外渦旋、內(nèi)渦旋、 上渦旋。,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),5. 3 旋風(fēng)除塵,48,普通旋風(fēng)器由筒體、錐體、排出管等部分組成。含塵氣流由進(jìn)口沿切線方向進(jìn)入除塵器后，沿器壁由上而下作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這股旋轉(zhuǎn)向下的氣流稱為外渦旋（外渦流），外渦旋到達(dá)錐體底部轉(zhuǎn)而沿軸心向上旋轉(zhuǎn)，最后經(jīng)排出管排出。這股向上旋轉(zhuǎn)的氣流稱為內(nèi)渦（內(nèi)渦流）。外渦旋和內(nèi)渦旋的旋轉(zhuǎn)方向相同，含塵氣流作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，塵粒在慣性離心力推動(dòng)下移向外壁，到達(dá)外壁的塵粒在氣流和重力 共同作用下沿壁面落入灰斗。,5綜合防塵技術(shù) 5.1通

23、風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),5. 3 旋風(fēng)除塵,49,氣流從除塵器頂部向下高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，頂部壓力下降，一 部分氣流會(huì)帶著細(xì)塵粒沿外壁面旋轉(zhuǎn)向上，到達(dá)頂部后，在 沿排出管旋轉(zhuǎn)向下，從排出管排出。這股旋轉(zhuǎn)向上的氣流稱 為上渦旋。 旋風(fēng)分離器內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng)是很復(fù)雜的，除切向和軸向運(yùn) 動(dòng)外，還有徑向運(yùn)動(dòng)。在這里，上渦旋不利于除塵。,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),5. 3 旋風(fēng)除塵,50,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋

24、風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),5. 3 旋風(fēng)除塵,51,2、旋風(fēng)除塵器分離性能 旋風(fēng)除塵器的除塵效率與顆粒的直徑有關(guān)，直徑愈大， 效率愈高。當(dāng)dp達(dá)到某一值時(shí)，其除塵效率可達(dá)100%，此時(shí) 的顆粒直徑為全分離直徑dc100（臨界直徑）。 分離直徑越小，除塵其性能越好。,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),5. 3 旋風(fēng)除塵,52,3、影響旋風(fēng)器性能的因素,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),5.

25、 3 旋風(fēng)除塵,53,3、影響旋風(fēng)器性能的因素 （1）工作條件 1）進(jìn)口速度Vr,Vr增大，則切向速度Vt增大，分離粒徑dcp減小，效率增大。但不能過(guò)大，過(guò)大會(huì)影響氣流運(yùn)動(dòng)的方向（劇烈、方向混亂），破壞了正常的渦流運(yùn)動(dòng)，另外阻力會(huì)加大，故常選用Vr=12-25m/s。 2）氣體物理性質(zhì)： 增大對(duì)除塵不利，dcp增大，效率減小。溫度增大，則增大，溫度高或增大都會(huì)使效率減小。,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),5. 3 旋風(fēng)除塵,54,3）粉塵： 離心力跟粒徑的三次方成正比。綜合來(lái)說(shuō)，dp增大則效率增大，濃度增

26、大則效率增大。 （2）尺寸影響 一般而言，出口管直徑減小，減少了內(nèi)渦旋，則效率增大。但排出管直徑dp減小阻力會(huì)增大，故不能太小。 筒體長(zhǎng)度增大，則效率增大，但過(guò)大阻力會(huì)增大，所以，筒體長(zhǎng)度不大于5倍筒體直徑。另外，希望錐體長(zhǎng)度大一點(diǎn)，這樣會(huì)使切向速度大和距器壁短。,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),5. 3 旋風(fēng)除塵,55,（3）分離器的氣密性 漏風(fēng)：0% 、 5% 、 15% ： 90%、 50%、 0 要求保證旋風(fēng)器的氣密性。 旋風(fēng)器一般:用于粒子較大（10m）的場(chǎng)合； 除塵效率不太高； 濃度較高時(shí)作為

27、初級(jí)處理； 可串聯(lián)使用。,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),5. 3 旋風(fēng)除塵,56,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),5. 3 旋風(fēng)除塵,旋風(fēng)除塵器的其它結(jié)構(gòu)形式,57,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),5. 3 旋風(fēng)除塵,58,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵

28、 5.6個(gè)體防護(hù),5. 3 旋風(fēng)除塵,59,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),5. 3 旋風(fēng)除塵,60,旋風(fēng)式除塵器,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),5. 3 旋風(fēng)除塵,61,CLK擴(kuò)散式旋風(fēng)除塵器,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),5. 3 旋風(fēng)除塵,62,旋風(fēng)除塵器,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋

29、風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),5. 3 旋風(fēng)除塵,63,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),5. 3 旋風(fēng)除塵,64,旋風(fēng)除塵器,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),5. 3 旋風(fēng)除塵,65,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),5. 3 旋風(fēng)除塵,66,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.

30、3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),5. 3 旋風(fēng)除塵,67,一、概述 是煤礦井下應(yīng)用最普遍的一種方法。即利用水or其它液體，使之與塵粒相接觸而分離捕集粉塵的方法。 兩種主要方式： （1）用水 or 其它液體濕潤(rùn)、沖洗原生和落塵。 （2）用水or 其它液體捕集懸浮于空氣中的粉塵。,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),5. 4 濕式除塵,68,二、水除塵的作用及特點(diǎn) 1、作用 （1）水能濕潤(rùn)礦塵； （2）水能增加塵粒的重量，并能將微細(xì)塵粒聚結(jié)為較大的顆粒，使浮塵加速沉降； （3）使落

31、塵不易揚(yáng)起。,5. 4 濕式除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),69,5. 4 濕式除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),70,2、特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：（1）所需設(shè)備簡(jiǎn)單； （2）使用方便； （3）費(fèi)用較低和除塵效果。 缺點(diǎn)： （1）增加了工作場(chǎng)所的濕度， （2）惡化了工作環(huán)境，能影響煤礦產(chǎn)品的質(zhì)量。,5. 4 濕式除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除

32、塵 5.6個(gè)體防護(hù),71,三、濕式除塵方式 1、 濕式鑿巖、鉆眼 實(shí)質(zhì)：指在鑿巖和打鉆過(guò)程中，將壓力水通過(guò)鑿巖機(jī)、鉆桿送入并充滿孔底，以濕潤(rùn)、沖洗和排出產(chǎn)生的礦塵。濕式鑿巖、鉆眼能有效降低掘進(jìn)工作面的產(chǎn)塵量。除塵率可達(dá)90%左右 。,5. 4 濕式除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),72,5. 4 濕式除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),73,風(fēng)鉆濕式鑿巖。將壓力水經(jīng)過(guò)風(fēng)鉆和鉆桿中心孔送到炮眼底部，把巖粉從炮眼中

33、濕潤(rùn)并沖洗出來(lái)達(dá)到防塵的目的。濕式鑿巖可使粉塵1000mg/m3以上降到10mg/m3左右。按供水方式分，有側(cè)式供水和中心供水兩種。中心供水是在風(fēng)鉆的中心安裝有水針，水針前端插入釬尾的中心孔，后段通過(guò)彎頭與供水管相連。鑿巖時(shí)，水通過(guò)水針和釬尾中心孔進(jìn)入炮眼。水壓應(yīng)低于風(fēng)壓0.1-0.5mpa，防止機(jī)膛進(jìn)水。側(cè)式供水是從風(fēng)鉆機(jī)頭側(cè)面直接向釬尾供水。,5. 4 濕式除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),74,5. 4 濕式除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除

34、塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),75,5. 4 濕式除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),76,2、灑水 灑水降塵是用水濕潤(rùn)沉積于煤堆、巖堆、巷道周壁、支架等處的礦塵。,5. 4 濕式除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),77,5. 4 濕式除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),78,5. 4 濕式除塵,5綜合防塵技術(shù)

35、5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),79,3、噴霧灑水 -將壓力水通過(guò)噴霧器在旋轉(zhuǎn)或沖擊作用下，使水流霧化成細(xì)散水粒噴射于空氣中。,5. 4 濕式除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),80,（1）霧體結(jié)構(gòu)：噴出霧體的幾何形狀。 La-有效射程，霧體作直線運(yùn)動(dòng)，水滴稠密，有較大的動(dòng)能，能吸引霧體周圍的含塵空氣進(jìn)入霧體，此范圍內(nèi)捕塵效果最好。 Lb-最大射程。流動(dòng)軌跡呈拋物線，噴霧器的最大作用范圍。因動(dòng)能減少和重力作用，水粒下降，密度降低，

36、捕塵效果減弱。 -擴(kuò)張角。其值愈大，霧體的截面積愈大，水粒的密集程度則愈小。,5. 4 濕式除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),81,（2）捕塵作用 （a） 在霧體作用范圍內(nèi)，高速流動(dòng)的水嘀與浮塵碰撞后塵粒被溫潤(rùn)，在重力作用下下沉； （b）高速流動(dòng)的霧體將其周圍的含塵空氣卷吸到霧體內(nèi)溫潤(rùn)下沉； （c）將落塵塵粒溫潤(rùn)粘結(jié)， 使之不易飛揚(yáng)； （d）增加煤塵的水份，降低它的爆炸性； （e）阻止爆炸火焰?zhèn)鞑ァ?5. 4 濕式除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除

37、塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),82,(3) 噴霧器的種類 煤礦常用的噴霧器依據(jù)其噴射動(dòng)力分為： （a）水力噴霧器 中空的園柱體或園錐體，頂端開(kāi)直徑35mm的出水孔，水流在壓力作用下高速噴出。 特點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單，水流飽滿， 水粒較大，射程短。 能在有限的空間內(nèi)濕潤(rùn)煤塵，出水孔不易堵塞。 應(yīng)用：機(jī)械切割機(jī)構(gòu)上。 備注：為了提高噴霧灑水的效果，常在該類噴霧器的外殼內(nèi)裝有促使水流旋轉(zhuǎn)、沖擊的機(jī)構(gòu)，以提高噴出霧體分散度，擴(kuò)張角增大，射程式增大，耗水量減少。,5. 4 濕式除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù)

38、,83,（b）風(fēng)水噴霧器 以壓氣為動(dòng)力，將壓力水二次分散為霧狀細(xì)粒噴出。 特點(diǎn)：射程遠(yuǎn)（10 20m），分散度高 ，40150m的霧粒可達(dá)90%)，噴射速度快，對(duì)高分散度礦塵除塵率高。（4）適用條件： 廣泛用于采掘切割、爆破、裝載、運(yùn)輸?shù)壬a(chǎn)過(guò)程。 （5）噴霧器的使用: 安裝在塵源附近，可以單個(gè)or幾個(gè)聯(lián)用，霧體的流動(dòng)方向迎向向風(fēng)流。,5. 4 濕式除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),84,5. 4 濕式除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物

39、理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),85,5. 4 濕式除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),86,水幕：在巷道周壁間隔地安裝一定數(shù)量（3 5個(gè)）噴霧器，使整個(gè)巷道斷面上都布滿霧體，含塵空氣經(jīng)過(guò)此斷面時(shí)，被除塵凈化。,5. 4 濕式除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),87,安設(shè)位置為： 礦井總?cè)腼L(fēng)流凈化水幕：距井口20100m巷道內(nèi)； 采區(qū)入風(fēng)流凈化水幕：風(fēng)流分叉口支流里側(cè)2050m巷道內(nèi)； 采煤回風(fēng)流凈化水幕：距工作面回

40、風(fēng)口1020m回風(fēng)巷內(nèi)； 掘進(jìn)回風(fēng)流凈化水幕：距工作面3050m巷道內(nèi)； 巷道中產(chǎn)塵源凈化水幕：塵源下風(fēng)側(cè)510m巷道內(nèi)。 水幕是凈化入風(fēng)流和降低污風(fēng)流礦塵濃度的有效方法。,5. 4 濕式除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),88,KCS系列礦用過(guò)濾濕式旋流除塵器(原KC系列),5. 4 濕式除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),89,特點(diǎn)： 它具有耗水量小、除塵效率高、脫水效率高、結(jié)構(gòu)緊湊等特點(diǎn)。該除塵器采用斜流(

41、或軸流)風(fēng)機(jī)為動(dòng)力，利用離心旋流原理脫水，既顯著提高脫水效率，避免工作環(huán)境濕度增加，又進(jìn)一步提高了除塵效率。主要應(yīng)用于機(jī)掘工作面和錨噴工作面的粉塵治理。,5. 4 濕式除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),90,CSY-180液動(dòng)濕式除塵器,5. 4 濕式除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),91,產(chǎn)品說(shuō)明： 專為掘進(jìn)機(jī)除塵配套研制開(kāi)發(fā)的，以掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)高壓油為動(dòng)力的掘進(jìn)機(jī)機(jī)載除塵凈化裝置。由進(jìn)風(fēng)集流器、噴霧器、液

42、動(dòng)風(fēng)機(jī)、旋風(fēng)導(dǎo)流器及除塵脫水裝置等組成。安全性能好：用馬達(dá)代替電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力，含塵和瓦斯氣流不經(jīng)過(guò)電動(dòng)機(jī)；風(fēng)機(jī)葉輪采用抗靜電、阻燃、高強(qiáng)度塑料葉輪，運(yùn)行中不會(huì)產(chǎn)生摩擦火花。通過(guò)調(diào)節(jié)供給液壓馬達(dá)的油量，可實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)機(jī)的無(wú)級(jí)調(diào)速，獲得不同的處理風(fēng)量，以適應(yīng)不同時(shí)期的作業(yè)需求。具有體積小、重量輕、除塵效率高、維護(hù)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。,5. 4 濕式除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),92,5. 4 濕式除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6

43、個(gè)體防護(hù),93,5. 4 濕式除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),94,5. 4 濕式除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),95,5. 4 濕式除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),96,5. 4 濕式除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù)

44、,97,在我國(guó)應(yīng)用的物理化學(xué)除塵有 兩種：濕潤(rùn)劑除塵和泡沫除塵。 一、為什么應(yīng)用濕潤(rùn)劑除塵？ 為了改善對(duì)粉塵的濕潤(rùn)效果。 在水噴霧降塵過(guò)程中，霧滴捕塵經(jīng)歷了與粉塵慣性碰撞和攔截、接觸或擴(kuò)散濕潤(rùn)、凝聚和重力沉降分離等四個(gè)過(guò)程，其中使粉塵沉降是主要目的。而濕潤(rùn)作用是沉降的前提。,5. 5 物理化學(xué)除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),98,粉塵和水的作用： 粉塵具有一定的疏水性，水的表面張力較大，因而不易被水濕潤(rùn)。水濕潤(rùn)粉塵時(shí)有一個(gè)平衡接觸角，其大致在7582之間（對(duì)煤粉）。,5. 5 物理化學(xué)除塵,5綜合防

45、塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),99,實(shí)驗(yàn)證實(shí)，只要在水中添加0.1%的除塵劑，可使水的表面張力從71dyn/cm2降到3040dyn/cm2。 二、濕潤(rùn)劑的除塵機(jī)理 濕潤(rùn)劑是一種高效的表面活性劑，是由親水基和疏水基兩種不同性質(zhì)基團(tuán)組成的化合物，濕潤(rùn)劑溶于水中時(shí)，其分子完全被水分子包圍，親水基一端被水分子吸引，疏水基一端被水分子排斥，親水基一端被水分子引入水中，,5. 5 物理化學(xué)除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),100

46、,疏水基一端則被排斥伸向空氣中，于是濕潤(rùn)劑物質(zhì)的分子會(huì)在水溶液表面形成緊密的定向排列層，即界面吸附層，由于存在界面吸附層，使水的表層分子與空氣的接觸 狀態(tài)發(fā)生變化，接觸面積大大 縮小，導(dǎo)致水的表面張力降低， 同時(shí)朝向空氣的疏水基與粉塵 粒子之間有吸附作用，而把塵 粒帶入水中，得到充分濕潤(rùn)。,5. 5 物理化學(xué)除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),101,因?yàn)楦纳屏朔蹓m的表面濕潤(rùn)性能，提高了降塵能力。粉塵的特征是粒徑越細(xì)沉降速度越慢，被人吸入的可能性越大，危害性也越大。想達(dá)到好的捕獲粉塵的效果，應(yīng)使霧滴的直

47、徑也相應(yīng)的減小，經(jīng)實(shí)驗(yàn) 證實(shí)，降塵劑在噴嘴壓力一定時(shí)的成 霧過(guò)程，如圖。界面吸附形 成的低表面張力能夠減 小霧滴粒徑，增加霧滴 滴數(shù)，提高碰撞捕集幾 率，亦有助于提高降塵 能力。,5. 5 物理化學(xué)除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),102,降塵劑還有助 于粉塵穿過(guò)小的霧 滴表面，防止水表 面形成塵埃的薄膜， 使較少量的水能發(fā) 揮更大的作用。,5. 5 物理化學(xué)除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),103,干燥的細(xì)

48、塵因表面電荷的斥力而難以發(fā)生碰 撞凝聚。降塵劑可有效地改變塵粒表面的電 位，提高塵粒的表 面活性，使微塵與 塵埃碰撞后凝成較 大直徑的塵粒，從 而在水的充分潤(rùn)濕 下能加速沉降。,5. 5 物理化學(xué)除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),104,三、濕潤(rùn)劑滿足的條件 (1) 大幅度降低水的表面張力，對(duì)粉塵具有較強(qiáng)的濕潤(rùn)性能。 (2) 無(wú)毒、無(wú)特殊氣味、不燃燒、不污染環(huán)境。 (3) 生物降解率高。 (4) 價(jià)格便宜，成本低。 (5) pH約等于7。,5. 5 物理化學(xué)除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2

49、重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),105,四、濕潤(rùn)劑濃度與降塵效果的關(guān)系 濕潤(rùn)劑的添加量多少與降塵效果關(guān)系很大。目前我國(guó)多數(shù)濕潤(rùn)劑加入水中的最佳濃度在0.05%0.5%之間，具體使用要根據(jù)濕潤(rùn)劑性質(zhì)不同酌量。應(yīng)該指出，對(duì)于不同型號(hào)濕潤(rùn)劑，最佳濃度與降塵率的關(guān)系是不一樣的，它要受濕潤(rùn)劑性質(zhì)、試驗(yàn)時(shí)的溫度、粉塵與水的性質(zhì)等因素影響。,5. 5 物理化學(xué)除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),106,五、濕潤(rùn)劑的添加方法 濕潤(rùn)劑在實(shí)際使用中，不但要通過(guò)試驗(yàn)選擇最佳

50、濃度，而且還要解決添加方法。 一般有兩種添加法(1)單箱調(diào)配法。(2)連續(xù)添加法。,5. 5 物理化學(xué)除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),107,5. 5 物理化學(xué)除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),108,六、國(guó)產(chǎn)降塵劑的牌號(hào)及使用效果 近幾年國(guó)內(nèi)研制和開(kāi)發(fā)了多種降塵劑，并經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試用取得了明顯的效果。 1、DA-85型降塵劑 淮南礦務(wù)局合成材料廠研制開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品。曾在平頂山一礦、晉城礦務(wù)局古書(shū)院礦的綜掘工作面，淮

51、南礦務(wù)局謝一礦的錨噴作業(yè)和晉城礦務(wù)局古書(shū)院礦的綜采工作面使用過(guò)。其效果列于下表。,5. 5 物理化學(xué)除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),109,5. 5 物理化學(xué)除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),110,2、FC-1型降塵劑 FC-1型降塵劑是晉城礦務(wù)局與上海有機(jī)化學(xué)研究所在引進(jìn)日本KLN-10型降塵劑的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)分析，研制的國(guó)產(chǎn)降塵劑。經(jīng)上海勞動(dòng)防護(hù)研究所鑒定屬于無(wú)毒、無(wú)腐蝕的中性黃褐色液體，可與水以任意比

52、例混合。,5. 5 物理化學(xué)除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),111,5. 5 物理化學(xué)除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),112,3、DS-1高效化學(xué)降塵劑 新汶礦務(wù)局和煤科總院建井研究所合作研制成功的。 該降塵劑與水的比例達(dá)1:700時(shí)就其作用，實(shí)際使用時(shí)添加量為0.1%。,5. 5 物理化學(xué)除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.

53、6個(gè)體防護(hù),113,4、J-85型高效化學(xué)降塵劑 由北京煤炭設(shè)計(jì)院和河南鞏縣降塵劑廠研制和生產(chǎn)的一種化學(xué)降塵劑。曾在烏達(dá)等4個(gè)礦務(wù)局進(jìn)行試用，實(shí)測(cè)的降塵效果在79.793%之間。,5. 5 物理化學(xué)除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),114,泡沫除塵： 一、泡沫除塵的原理 利用表面活性劑的特點(diǎn)，使其與水一起通過(guò)泡沫發(fā)生器，產(chǎn)生大量的高倍數(shù)的空氣機(jī)械泡沫，利用無(wú)孔隙的泡沫體覆蓋和遮斷塵源。除塵原理包括：攔截、粘附、濕潤(rùn)、沉降等，幾乎可以捕集所有與之相遇的粉塵，尤其對(duì)微細(xì)粉塵具有更強(qiáng)的聚集能力。 泡沫的產(chǎn)生

54、分化學(xué)和物理兩種方法，除塵泡沫一般是用物理方法產(chǎn)生的，屬機(jī)械泡沫。,5. 5 物理化學(xué)除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),115,英國(guó)最先開(kāi)展了這方面的研究，繼后美、前蘇、原西德、日本等國(guó)都相繼開(kāi)展了這方面的工作，并取得了一定的效果。目前主要是在前蘇聯(lián)和美國(guó)的礦山進(jìn)行泡沫抑塵的實(shí)驗(yàn)與研究。美國(guó)目前進(jìn)行的研究主要方法為：先將壓縮空氣、水、表面活性劑用混合機(jī)強(qiáng)行混合后，再送至稱為發(fā)泡裝置的金屬網(wǎng)處，形成類似刮臉涂膏的細(xì)小泡沫，在通過(guò)導(dǎo)管，向指定地點(diǎn)噴射。,5. 5 物理化學(xué)除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排

55、塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),116,前蘇聯(lián)對(duì)泡沫降塵的研究范圍比較全面，包括材料、設(shè)備、應(yīng)用試驗(yàn)等多方面。 前蘇聯(lián)曾經(jīng)對(duì)17種不同的發(fā)泡劑進(jìn)行過(guò)試驗(yàn)。,5. 5 物理化學(xué)除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),117,5. 5 物理化學(xué)除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),118,5. 5 物理化學(xué)除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除

56、塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),119,二、泡沫發(fā)生器的發(fā)泡性能 泡沫發(fā)生器的發(fā)泡性能主要有：發(fā)泡量、發(fā)泡倍數(shù)、吸液時(shí)間、風(fēng)泡比、成泡率等。 1、發(fā)泡量：泡沫發(fā)生器每分鐘產(chǎn)生泡沫的自由體積，m3/min。 2、發(fā)泡倍數(shù)：一定數(shù)量的泡沫自由體積，與該體積的泡沫全部破滅后析出的溶液體積之比。一般120倍為低倍數(shù)泡沫；20200倍為中倍泡沫；2001000倍為高倍泡沫。,5. 5 物理化學(xué)除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),120,3、析液時(shí)間：隨著泡沫消失而析出一定重

57、量的溶液所需要的時(shí)間（或稱破泡時(shí)間）。析液時(shí)間越長(zhǎng)，泡沫的穩(wěn)定性越好。 4、風(fēng)泡比：供給泡沫發(fā)生器的風(fēng)量與發(fā)泡量之比值，稱為風(fēng)泡比。風(fēng)泡比小，證明在同樣發(fā)泡量下所需的風(fēng)量少，風(fēng)泡比是選擇風(fēng)機(jī)的主要依據(jù)。 5、成泡率：實(shí)際發(fā)泡量與理論發(fā)泡量之比。成泡率高，說(shuō)明在相同發(fā)泡量的前提下所消耗的泡沫液要少。,5. 5 物理化學(xué)除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6個(gè)體防護(hù),121,5. 6過(guò)濾式除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6過(guò)濾式除塵,1

58、22,5. 6過(guò)濾式除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6過(guò)濾式除塵,123,5. 6過(guò)濾式除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6過(guò)濾式除塵,124,5. 6過(guò)濾式除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6過(guò)濾式除塵,125,5. 6過(guò)濾式除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6過(guò)濾式

59、除塵,126,5. 6過(guò)濾式除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6過(guò)濾式除塵,127,5. 6過(guò)濾式除塵,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6過(guò)濾式除塵,128,5.7 電除塵器,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6過(guò)濾式除塵 5.7電除塵器,129,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6過(guò)濾式除塵 5.7電除塵器,5.7 電除塵器,130,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5.3旋風(fēng)除塵 5.4濕式除塵 5.5物理化學(xué)除塵 5.6過(guò)濾式除塵 5.7電除塵器,5.7 電除塵器,131,5綜合防塵技術(shù) 5.1通風(fēng)排塵 5.2重力和慣性除塵 5