關(guān)于召開(kāi) 2024 山西省煤炭學(xué)會(huì)煤礦智能化委員會(huì)年會(huì)暨千人智庫(kù)科創(chuàng)服務(wù)站工作會(huì)的通知

導(dǎo)語(yǔ)：礦山采礦活動(dòng)產(chǎn)生的粉塵是一種嚴(yán)重的環(huán)境污染源，對(duì)人類(lèi)健康和生態(tài)系統(tǒng)造成巨大威脅。為解決這一問(wèn)題，礦山企業(yè)積極引進(jìn)和應(yīng)用粉塵處理環(huán)保設(shè)備，以減少粉塵排放，保護(hù)環(huán)境，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。本期轉(zhuǎn)化果平臺(tái)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(shè)備的種類(lèi)、原理和應(yīng)用效果。

一、研究背景

煤礦掘進(jìn)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(fù)雜環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，能夠有效凈化濕度較大的含塵氣體，是實(shí)現(xiàn)礦井粉塵濃度達(dá)標(biāo)、無(wú)塵化礦井建設(shè)的重要設(shè)施。目前已有的濕式除塵器普遍存在以下問(wèn)題：

①對(duì)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(hù)的部件，維護(hù)量大；

③噴嘴濾網(wǎng)堵塞導(dǎo)致處理風(fēng)量減小，除塵效果降低；

④設(shè)備尺寸偏大，安裝使用不便，嚴(yán)重影響了濕式除塵器的推廣應(yīng)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(shè)計(jì)思路，由吸風(fēng)洗滌段、旋流捕塵段和擴(kuò)散脫水段構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)了吸塵—凈化—脫水高度一體化，體積小且不用噴嘴和過(guò)濾部件，對(duì)水質(zhì)水壓無(wú)要求，免維護(hù)。

新型礦用濕式除塵器

2.工作原理

（1）吸風(fēng)洗滌段

特制葉輪在電機(jī)帶動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生超重力場(chǎng)，在高負(fù)壓吸入含塵氣流的同時(shí)，對(duì)供水管進(jìn)入的水流進(jìn)行充分破碎霧化形成高能量水幕，對(duì)含塵氣流進(jìn)行“一重”凈化。

（2）旋流捕塵段

粉塵經(jīng)過(guò)“雙重慣性分離”作用被葉輪輪盤(pán)和機(jī)殼內(nèi)壁上的大面積水膜充分捕捉，實(shí)現(xiàn)了粉塵換乘與傳質(zhì)，對(duì)含塵氣體進(jìn)行“二重”凈化；旋流葉片將含塵風(fēng)流直線路徑轉(zhuǎn)為繞除塵器內(nèi)壁螺旋運(yùn)移的曲線路徑，增加粉塵與霧滴的結(jié)合路程與時(shí)間，粉塵與旋流葉片上的水膜撞擊被進(jìn)一步捕捉，對(duì)含塵氣流進(jìn)行“三重”凈化。

（3）擴(kuò)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(shí)現(xiàn)污水與潔凈風(fēng)流的分離，潔凈風(fēng)流從除塵器出口排出。

三、產(chǎn)品特點(diǎn)

1.打破傳統(tǒng)濕式除塵器采用噴嘴和各種過(guò)濾部件進(jìn)行捕塵除塵的設(shè)計(jì)思路，將離心霧化機(jī)理與旋流分離機(jī)理充分融合，提升除塵效率與設(shè)備可靠性的同時(shí)，從根本上杜絕了噴嘴堵塞、濾網(wǎng)清理的問(wèn)題，對(duì)水質(zhì)水壓無(wú)要求，全生命周期維護(hù)便利。

2.將風(fēng)機(jī)的吸塵功能與除塵器的除塵功能完全整合，葉輪既是動(dòng)力裝置，又起到霧化捕塵作用，實(shí)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(yùn)動(dòng)軌跡設(shè)計(jì)的雙級(jí)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(shè)備整體采用特制葉輪結(jié)合軸向外殼設(shè)計(jì)，將特制葉輪的高負(fù)壓優(yōu)勢(shì)與軸向外殼的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)有機(jī)結(jié)合，在保證設(shè)備吸塵能力的同時(shí)，最大限度地縮小了設(shè)備體積，便于人員移動(dòng)和操作。

四、適用范圍

本產(chǎn)品適用于煤礦井下采掘面、回風(fēng)巷、轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)、破碎點(diǎn)等處的粉塵治理，也可適用于其他礦業(yè)開(kāi)采、洗選行業(yè)的粉塵治理。

五、應(yīng)用案例

1.應(yīng)用案例一（機(jī)載式）

掘進(jìn)機(jī)機(jī)載式布置方式：將新型濕式除塵器安裝在掘進(jìn)機(jī)司機(jī)右側(cè)，前方抽塵風(fēng)筒固定在掘進(jìn)機(jī)搖臂上，隨著工作面向前推進(jìn)，設(shè)備與掘進(jìn)機(jī)同步移動(dòng)。新型濕式除塵器在某礦巖巷掘進(jìn)面進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。巖巷掘進(jìn)面寬4m，高3.2m，斷面面積12.8m2。

現(xiàn)場(chǎng)粉塵濃度測(cè)試結(jié)果表明：掘進(jìn)機(jī)司機(jī)處，濕式除塵器開(kāi)啟前全塵和呼塵的濃度為238.4mg/m3和86.2mg/m3，開(kāi)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(dá)到96.3%和95.7%。后方距迎頭50m處，除塵器開(kāi)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(kāi)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(dá)到96.1%和95.2%。

新型濕式除塵器開(kāi)啟前后粉塵濃度對(duì)比

圖片新型濕式除塵器開(kāi)啟前后效果對(duì)比

2.應(yīng)用案例二（皮帶機(jī)架設(shè)式）

皮帶機(jī)架式布置方式：新型濕式除塵器通過(guò)支架固定在皮帶輸送機(jī)上，前方抽塵風(fēng)筒通過(guò)滑軌布置，掘進(jìn)機(jī)每向前掘進(jìn)一段距離，拉動(dòng)二運(yùn)后方的皮帶輸送機(jī)的同時(shí)向前推進(jìn)除塵器。新型濕式除塵器在某礦輔運(yùn)大巷掘進(jìn)面進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，輔運(yùn)大巷掘進(jìn)面寬5.6m，高3.4m，斷面面積19.04m2。

新型濕式除塵器現(xiàn)場(chǎng)安裝圖

圖片新型濕式除塵器開(kāi)啟前后效果對(duì)比圖

在除塵器開(kāi)啟之前，二運(yùn)轉(zhuǎn)載點(diǎn)處總粉塵濃度高達(dá)584.14mg/m3，呼吸性粉塵濃度高達(dá)256.67mg/m3；設(shè)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(kāi)啟后，二運(yùn)轉(zhuǎn)載點(diǎn)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(dá)到了96.54%和95.42%；設(shè)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(dá)到了95.94%和95.16%。

新型濕式除塵器開(kāi)啟前后粉塵濃度對(duì)比

在掘進(jìn)巷道應(yīng)用新型濕式除塵器后，取得了非常顯著的效果，司機(jī)位置、迎頭區(qū)域、后方巷道干凈清新、能見(jiàn)度極高，徹底解決了掘進(jìn)巷道內(nèi)粉塵污染無(wú)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(shí)用，工人更愿意主動(dòng)使用，具有較好的推廣應(yīng)用前景。

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