導語：礦山采礦活動產(chǎn)生的粉塵是一種嚴重的環(huán)境污染源，對人類健康和生態(tài)系統(tǒng)造成巨大威脅。為解決這一問題，礦山企業(yè)積極引進和應用粉塵處理環(huán)保設備，以減少粉塵排放，保護環(huán)境，促進可持續(xù)發(fā)展。本期轉(zhuǎn)化果平臺推薦的《新型礦用濕式除塵器》，介紹了礦山采礦粉塵處理環(huán)保設備的種類、原理和應用效果。
一、研究背景
煤礦掘進巷道的作業(yè)人員安全和健康隱患較大。濕式除塵器凈化效率高、復雜環(huán)境適應性強，能夠有效凈化濕度較大的含塵氣體，是實現(xiàn)礦井粉塵濃度達標、無塵化礦井建設的重要設施。目前已有的濕式除塵器普遍存在以下問題：
①對水質(zhì)水壓的要求高；
②使用噴嘴、濾網(wǎng)、振弦板、折流板等易堵塞、難清理，需頻繁拆卸清理維護的部件，維護量大；
③噴嘴濾網(wǎng)堵塞導致處理風量減小，除塵效果降低；
④設備尺寸偏大，安裝使用不便，嚴重影響了濕式除塵器的推廣應用。
二、產(chǎn)品介紹
1.結(jié)構(gòu)組成
本產(chǎn)品突破傳統(tǒng)的“噴嘴+濾網(wǎng)”除塵器設計思路，由吸風洗滌段、旋流捕塵段和擴散脫水段構(gòu)成，實現(xiàn)了吸塵—凈化—脫水高度一體化，體積小且不用噴嘴和過濾部件，對水質(zhì)水壓無要求，免維護。
新型礦用濕式除塵器
2.工作原理
（1）吸風洗滌段
特制葉輪在電機帶動下高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生超重力場，在高負壓吸入含塵氣流的同時，對供水管進入的水流進行充分破碎霧化形成高能量水幕，對含塵氣流進行“一重”凈化。
（2）旋流捕塵段
粉塵經(jīng)過“雙重慣性分離”作用被葉輪輪盤和機殼內(nèi)壁上的大面積水膜充分捕捉，實現(xiàn)了粉塵換乘與傳質(zhì)，對含塵氣體進行“二重”凈化；旋流葉片將含塵風流直線路徑轉(zhuǎn)為繞除塵器內(nèi)壁螺旋運移的曲線路徑，增加粉塵與霧滴的結(jié)合路程與時間，粉塵與旋流葉片上的水膜撞擊被進一步捕捉，對含塵氣流進行“三重”凈化。
（3）擴散脫水段
在螺旋離心和重力作用下將污水甩至脫水器內(nèi)壁實現(xiàn)污水與潔凈風流的分離，潔凈風流從除塵器出口排出。
三、產(chǎn)品特點
1.打破傳統(tǒng)濕式除塵器采用噴嘴和各種過濾部件進行捕塵除塵的設計思路，將離心霧化機理與旋流分離機理充分融合，提升除塵效率與設備可靠性的同時，從根本上杜絕了噴嘴堵塞、濾網(wǎng)清理的問題，對水質(zhì)水壓無要求，全生命周期維護便利。
2.將風機的吸塵功能與除塵器的除塵功能完全整合，葉輪既是動力裝置，又起到霧化捕塵作用，實現(xiàn)了除塵器吸塵與捕塵結(jié)構(gòu)的高度一體化。根據(jù)含塵氣流運動軌跡設計的雙級脫水裝置最大程度地保障了脫水效果，避免了含塵液滴排出造成二次污染。
3.設備整體采用特制葉輪結(jié)合軸向外殼設計，將特制葉輪的高負壓優(yōu)勢與軸向外殼的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢有機結(jié)合，在保證設備吸塵能力的同時，最大限度地縮小了設備體積，便于人員移動和操作。
四、適用范圍
本產(chǎn)品適用于煤礦井下采掘面、回風巷、轉(zhuǎn)運點、破碎點等處的粉塵治理，也可適用于其他礦業(yè)開采、洗選行業(yè)的粉塵治理。
五、應用案例
1.應用案例一（機載式）
掘進機機載式布置方式：將新型濕式除塵器安裝在掘進機司機右側(cè)，前方抽塵風筒固定在掘進機搖臂上，隨著工作面向前推進，設備與掘進機同步移動。新型濕式除塵器在某礦巖巷掘進面進行現(xiàn)場應用。巖巷掘進面寬4m，高3.2m，斷面面積12.8m2。
現(xiàn)場粉塵濃度測試結(jié)果表明：掘進機司機處，濕式除塵器開啟前全塵和呼塵的濃度為238.4mg/m3和86.2mg/m3，開啟后，全塵和呼塵的濃度分別降至8.9mg/m3和3.7mg/m3，降塵效率分別達到96.3%和95.7%。后方距迎頭50m處，除塵器開啟前全塵和呼塵的濃度分別為216.5mg/m3和74.8mg/m3，在除塵器開啟后全塵和呼塵平均質(zhì)量濃度僅8.4mg/m3和3.6mg/m3，除塵效率分別達到96.1%和95.2%。
新型濕式除塵器開啟前后粉塵濃度對比
圖片新型濕式除塵器開啟前后效果對比
2.應用案例二（皮帶機架設式）
皮帶機架式布置方式：新型濕式除塵器通過支架固定在皮帶輸送機上，前方抽塵風筒通過滑軌布置，掘進機每向前掘進一段距離，拉動二運后方的皮帶輸送機的同時向前推進除塵器。新型濕式除塵器在某礦輔運大巷掘進面進行現(xiàn)場應用，輔運大巷掘進面寬5.6m，高3.4m，斷面面積19.04m2。
新型濕式除塵器現(xiàn)場安裝圖
圖片新型濕式除塵器開啟前后效果對比圖
在除塵器開啟之前，二運轉(zhuǎn)載點處總粉塵濃度高達584.14mg/m3，呼吸性粉塵濃度高達256.67mg/m3；設備后方20m處的總粉塵和呼吸性粉塵濃度為534.52 mg/m3和230.91 mg/m3。濕式除塵器開啟后，二運轉(zhuǎn)載點處總粉塵濃度降至18.47mg/m3，呼塵濃度降為10.57mg/m3，全塵和呼塵除塵效率分別達到了96.54%和95.42%；設備后方20m處總粉塵濃度降為23.73mg/m3，呼塵濃度降為12.41mg/m3，全塵和呼塵除塵效率分別達到了95.94%和95.16%。
新型濕式除塵器開啟前后粉塵濃度對比
在掘進巷道應用新型濕式除塵器后，取得了非常顯著的效果，司機位置、迎頭區(qū)域、后方巷道干凈清新、能見度極高，徹底解決了掘進巷道內(nèi)粉塵污染無法徹底根治的難題。新型礦用濕式除塵器除塵效率高、操作方便、技術(shù)實用，工人更愿意主動使用，具有較好的推廣應用前景。
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