风井湿式弦栅水膜除尘理论及应用研究

矿山开采机械化水平的不断提高,导致作业点产生大量粉尘,由于井下产尘点多,且分散,虽在作业点采取了粉尘防治措施,但效果不理想,大量粉尘随回风流来到排风井,严重污染矿区周围环境和危害人体生命健康.本文采用理论推导,数值计算,实验测试分析与工程应用相结合的方法开展研究,得到了湿式弦栅动态造膜除尘理论,获得了适用排风井的最佳湿式弦栅除尘工况参数,为矿山排风井高效低阻除尘与清洁处理提供理论技术基础.基于喷雾学,除尘技术与设备,毛细力学基本理论对湿式弦栅水雾与水膜除尘机理进行了理论分析,探索出水雾在弦栅板上润湿机理及水雾与水膜的分布规律,弦栅成膜机理与造膜-破灭机理,多因素联合除尘机理,推导出弦栅水雾与水膜联合除尘的除尘效率及除尘阻力表达式,明确排风井除尘风速,喷水量,弦栅丝间距和填充率是影响湿式弦栅高效低阻除尘的主控因素,阐释了湿式弦栅高效低阻除尘机理.基于Realizable k-ε湍流模型和DPM模型,运用ANSYS FLUENIT软件对湿式弦栅水膜除尘系统速度场和雾滴分布进行了数值模拟分析,得到了不同除尘风速条件下弦栅过滤系统速度场云图和弦栅前后雾滴质量浓度分布图,结果表明:弦栅丝之间形成了类似"子弹头"的高速区,除尘风速对弦栅过滤有显著影响,当风速增大,弦栅前后两端雾滴质量浓度变化不明显;结合推导的雾滴群捕尘效率理论表达式,计算出弦栅前不同位置的雾滴群捕尘效率.此外,运用MATLAB软件采用编程方法对水膜上升高度,水膜面积,除尘效率与除尘阻力理论推导公式进行了数值计算及分析.设计了湿式弦栅水膜除尘实验系统,运用LS13 320激光衍射粒度分析仪对筛选的粉尘粒度及分布情况进行实验分析,筛选出实验所用粉尘,结合湿式弦栅水膜除尘效率与阻力的理论推导过程,找到影响湿式弦栅水膜除尘的因素.以除尘效率和除尘阻力表达式为基础,设计出湿式弦栅水膜除尘实验方案,研究不同除尘风速,不同喷水量,不同弦栅丝间距,不同弦栅填充率与除尘效率和除尘阻力的变化关系,并得出规律性的结论;最后本着除尘"高效低阻"和"经济适用"两大原则,逐一分析了影响除尘效率与阻力的4大因素,从而确定各影响因素的最佳水平,即:除尘风速为3m/s,最佳喷水量为5.9L/min,弦栅丝间距为0.26mm,弦栅填充率为46%.此外,选择实验中的不同工况,对湿式弦栅水膜除尘效率,阻力的实验值与理论值进行了对比分析,结果表明:理论的除尘效率与实验除尘效率在总体上变化趋势一致,都是随着喷水量的增大先增大后降低;理论的除尘阻力与实验除尘阻力在总体上变化趋势保持着较高的吻合度,随着除尘风速的增大而增大.将以上研究成果,应用于某矿新南风井,以实验研究确定的工况为条件,测得全尘除尘效率平均可达94.94%,说明湿式弦栅水膜除尘效果显著,能有效降低排风井粉尘排放浓度.

新型高效波纹过滤除尘器研究与应用

介绍一种新型高效过滤除尘设备,对粉尘净化效率大于99.99%,运行阻力适中,采用特殊的过滤材料,在潮湿环境中可正常工作,除尘器采用机械清灰,粉尘剥离率高,清灰效果好.通过现场应用取得较好的使用效果.

一种颗粒床过滤除尘系统

本发明公开了一种颗粒床过滤除尘系统,其包括至少一个主颗粒床过滤除尘器和次颗粒床过滤除尘器,含尘气总管,干净气总管和反吹气总管,含尘气总管向主颗粒床过滤除尘器中输送含尘气,干净气总管输出主颗粒床过滤除尘器过滤后的干净气,主颗粒床过滤除尘器的底部设有主灰斗,反吹气总管向主颗粒床过滤除尘器中输送反吹气,次颗粒床过滤除尘器上设有连通其与主灰斗的上部的含尘气引入管,含尘气引入管向次颗粒床过滤除尘器中输送含细粉尘气,干净气总管输出次颗粒床过滤除尘器过滤后的干净气,反吹气总管向次颗粒床过滤除尘器中输送反吹气,次颗粒床过滤除尘器的底部设有次灰斗;优点是能够高效可靠地除去难以沉降的细粉尘.

装有静电除尘及高效过滤器的新风系统在建筑中的应用及研究

为改善建筑室内空气品质,对位于湖南省长沙市一栋办公楼加装带有静电除尘和高效过滤器的新风系统,并对建筑改造前后的室内空气品质进行测试.利用德图Testo435多功能环境测量仪,甲醛检测仪,CW-HPC600颗粒物检测仪等仪器对室内温湿度,二氧化碳浓度,甲醛,颗粒物进行实测分析.结果显示,改造后该建筑室内空气中的二氧化碳浓度在1000 ppm以下,甲醛含量小于0.05 mg/m3,颗粒物的含量接近0μg/m3,远远高于GB/T 18883-2002《室内空气质量标准》的规定.