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泡沫除塵技術(shù) 干霧抑塵 礦業(yè)泡沫降塵裝置

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礦井粉塵治理設(shè)備--徐州博泰礦業(yè)泡沫降塵裝置

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礦井粉塵是煤礦井下主要災(zāi)害之一,工人在濃塵環(huán)境下長期工作容易患上塵肺病,且粉塵積聚也易引發(fā)爆炸事故,對礦井安全生產(chǎn)造成嚴重威脅。除塵器是綜掘面的主要降塵設(shè)備,但干式除塵器不能去除氣體中的有毒、有害成分,且體積普遍較大,安裝移動不便,濕式除塵器水量消耗大,動力裝置普遍采用電動部件,工作時噪音大,對于高瓦斯礦井還存在電氣安全隱患。

592e16e6c7c848b484f1560a8c8169f0.jpg按照防塵技術(shù)應(yīng)用功能的不同,降、除塵措施還可分為采掘前煤層注水、風(fēng)幕控塵、通風(fēng)排塵、泡沫除塵、化學(xué)抑塵、噴霧降塵、除塵器除塵等直接或間接降塵技術(shù)。

(1)煤層注水是指預(yù)先在煤層中大若干鉆孔,通過鉆孔注入壓力水,使其滲入煤體內(nèi)部,增加煤的水分和塵粒間的粘著力,并降低煤的強度和脆性,增加塑性,減少采煤時煤塵的生成量,同時將煤體中原生細塵粘結(jié)為較大的塵粒,使之失去飛揚能力,煤層注水的除塵效果明顯,但所需高壓注水設(shè)備成本較高,且應(yīng)用場所有限。

(2)風(fēng)幕控塵通過空氣射流將粉塵控制在綜掘面一定范圍內(nèi)而無法向外擴散,然后通過風(fēng)筒或其它抽吸裝置將粉塵抽出,但在粉塵濃度較大時,將粉塵控制在綜掘面對司機視線的影響極大,不利于司機工作,且該方法需配合降塵裝置或除塵裝置對粉塵進行后續(xù)處理。

(3)除塵器的使用最為普遍,具體可分為干式除塵器、半干式除塵器及濕式除塵器,工作時一般利用負壓將粉塵吸入,然后在除塵器內(nèi)凈化處理后從排污口排出,捕塵凈化效果好,除塵效果明顯,但袋式除塵器占地面積較大,一次性投入較高,靜電除塵器高壓變電要求較高,旋風(fēng)除塵器對細微粉塵的除塵效率較低,且負壓的產(chǎn)生一般需要配套通風(fēng)機,在一定程度上影響了生產(chǎn)單位采購設(shè)備的積極性。

(4)噴霧降塵是使用最普遍的濕式降塵方法,霧粒通過重力沉降、慣性碰撞、攔截捕塵和擴散捕集來降塵,但掘進機內(nèi)噴霧的噴嘴易發(fā)生堵塞,實現(xiàn)降塵和維護都比較困難,外噴霧水流量大,不僅銹蝕機器,還會導(dǎo)致煤的含水量增大,掘進機噴霧系統(tǒng)還存在電機冷卻水的低壓和噴霧水的高壓之間的矛盾,由于靜壓噴霧產(chǎn)生的霧滴捕塵效果不理想,導(dǎo)致40%~50%的全塵及70%~80%的呼吸塵沒有被捕捉,所以普遍采用高壓噴霧。高壓噴霧時,霧流渦流強度大,霧粒分布更加均勻且荷電量及荷電霧粒多,不僅具備低壓噴霧的四種作用機理,對呼吸性粉塵等細微粉塵的捕集效果更好。

(5)通風(fēng)排塵利用風(fēng)筒控制風(fēng)的流向使粉塵隨風(fēng)流排出,降塵效率較低,僅作為輔助除塵方法。

(6)化學(xué)抑塵指在水中添加粉塵濕潤劑、粘結(jié)劑或凝聚劑,提高水對粉塵的濕潤能力和抑塵效果,防止粉塵飛揚,從而提高煤層注水和噴霧降塵的效率,但化學(xué)抑塵的成本極高,易腐蝕設(shè)備。

(7)泡沫除塵按一定比例在水中添加泡沫劑,然后使用發(fā)泡器向塵源噴灑大量高倍數(shù)泡沫。泡沫除塵能夠無空隙地覆蓋塵源,從根本上阻止粉塵向外擴散,液體形成泡沫后,總體積和表面積大幅增加,與粉塵的碰撞效率隨之提高,泡沫的液膜中含有特制的發(fā)泡劑,使水的表面張力大幅降低,迅速增加粉塵被濕潤的速度,同時泡沫良好的粘性使其能夠迅速粘附接觸到的粉塵,抑塵效果明顯。

徐州博泰研發(fā)的礦用泡沫降塵裝置是一種有效抑制煤礦粉塵產(chǎn)生、擴散的除塵降塵設(shè)備。降塵使用的泡沫的組成部分是三種物質(zhì),即發(fā)泡劑、空氣、水,相比較于固有的降塵技術(shù)而言,泡沫降塵技術(shù)不僅具備化學(xué)抑塵以及噴霧抑塵的效果,而且具備下面的一些特點:一是濕潤性。增加的發(fā)泡劑使固——液界面表面張力顯著減小,泡沫的濕潤性提升,以及可以基本自發(fā)濕潤粉塵,從而逐步轉(zhuǎn)變干燥的漂浮粉塵狀態(tài)為濕潤增重狀態(tài),一直形成沉降。二是接觸面大。在含塵空氣中噴灑泡沫液的情況下,生成的很多泡沫粒子群具備較大的總面積與總體積,這使粉塵被捕捉的幾率增加。三是黏附性。因為泡沫的黏性較為理想,在粉塵運動跟泡沫的運動碰撞的情況下,泡沫可以黏附粉塵。在持續(xù)提高泡沫質(zhì)量的情況下,且基于重力的影響作用下,泡沫表面的液膜逐步變薄、裂開,從而使包裹粉塵的很多小碎泡沫形成且向地面落下。四是包裹性能理想。在進行特別設(shè)計之后,泡沫能夠以環(huán)形包圍掘進機截割位置,泡沫能夠嚴實地包裹形成粉塵的點,這樣可以在泡沫體中進行截割,從而積極主動地抑制粉塵。

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