超聲霧化水霧的除塵機(jī)理和在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用研究.pdf

1、80年代以來，隨著工業(yè)行業(yè)機(jī)械化、自動(dòng)化水平的日益提高，比如(采煤、采礦和破碎等行業(yè))采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)和破碎機(jī)等得到廣泛應(yīng)用，加大了開采強(qiáng)度與粉塵產(chǎn)生量，同時(shí)也使粒徑小于5μm的呼吸性粉塵含量大幅度上升。這類粉塵粒徑小，分散度高，相對比表面積大，呼吸性強(qiáng)，擴(kuò)散面寬，化學(xué)活性、吸附能力也大大增強(qiáng)。不僅容易吸附CO、氮氧化合物、致癌物質(zhì)等有毒有害物質(zhì)，與肺癌的發(fā)病率有明顯的相關(guān)性，加大了對人體的危害性，而且氣體吸附降低了粉塵的濕潤與凝聚性能；

2、加之受作業(yè)環(huán)境風(fēng)流及各種攪動(dòng)的影響，將長期浮游在空氣中并到處飄散，很難用一般的技術(shù)有效治理。因而呼吸性粉塵的防治就成為目前防塵工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)。 現(xiàn)階段呼吸性粉塵的防治，大都采用水霧降塵技術(shù)，并且為了提高降塵效率，結(jié)合呼吸性粉塵自身的特點(diǎn)及作業(yè)現(xiàn)場的要求對水霧技術(shù)采取了多種改進(jìn)措施，如改善水霧性質(zhì)的磁化水降塵技術(shù)，荷電水霧降塵技術(shù)；還有改進(jìn)霧化途徑的壓氣噴霧降塵技術(shù)，超聲霧化降塵技術(shù)，旋轉(zhuǎn)噴霧罩封塵源技術(shù)等。本試驗(yàn)就是針對此現(xiàn)

3、狀，采用超聲波霧化技術(shù)，其產(chǎn)生水霧粒徑小，與空氣接觸面積大，蒸發(fā)率高能使含塵區(qū)水蒸汽迅速達(dá)到飽和，能滿足改善粉塵濕潤性所需要的條件的特點(diǎn)，進(jìn)行了作用機(jī)理和實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的研究。獲得如下結(jié)論： 1．云物理學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)、斯蒂芬流的輸送等多種機(jī)理在超聲波霧化水霧實(shí)現(xiàn)“呼吸性粉塵”的捕集過程中的作用重大。 2．微細(xì)水霧有利于呼吸性粉塵的捕集。 3．超聲霧化試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明：該技術(shù)對水具有較優(yōu)的霧化性能。霧流中粒徑<10μm

4、的霧滴比例可達(dá)到76.8％以上，故超聲霧化技術(shù)可實(shí)現(xiàn)微細(xì)水霧捕塵。 4．對于微細(xì)水霧捕塵，因粉塵與捕塵水滴粒徑都較小，所以采取一定的措施加強(qiáng)顆粒間的碰撞結(jié)合、凝并沉降。 5．實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：霧滴大小對呼吸性粉塵除塵效率的影響比霧滴數(shù)量更顯著。 6．與傳統(tǒng)的濕法除塵相比，除塵用水量大大減少，降低對后續(xù)設(shè)備的要求，減少了運(yùn)行成本。綜上所述本試驗(yàn)用超聲波霧化水霧對呼吸性粉塵去除率的研究，具有較好的凈化效果，這為我國