马兰矿综采工作面气水雾化降尘技术实践

马兰矿10607综采面采煤机割煤产尘危害严重。逆风割煤时粉尘浓度普遍高于顺风割煤,下风侧滚筒附近粉尘高于上风侧滚筒。采用气水雾化降尘技术后,采煤机下风测10 m全尘和呼尘浓度分别从632.6 mg/m^(3)和189.7 mg/m^(3)降低到8 mg/m^(3)和2.8 mg/m^(3),降尘效果达到了98.7%和98.5%,回风巷距离工作面10 m处的全尘和呼尘平均浓度从353.2 mg/m^(3)和84.6 mg/m^(3)降低至4.3 mg/m^(3)和1.4 mg/m^(3),降尘率分别达到了98.8%和98.3%。

皮带输煤巷中继站尘源特性及全自动气水雾化除尘系统研究

考虑高负载皮带输煤巷中继站粉尘浓度过高且尘源复杂的特点,以同忻矿主斜井中继站为研究对象,采用现场实测和实验分析相结合的方法对粉尘产生强度、浓度变化、粒径分布等特性进行研究分析,设计研发了基于多种传感器联合监测的全自动气水雾化除尘系统,并应用于现场。结果表明：中继站内粉尘产生强度高达3.344×10^5mg/min,且以呼吸性粉尘为主,污染严重;全自动气水雾化除尘系统的运行使得中继站内全尘和呼尘的质量浓度均下降85%左右,降尘效果明显,具有良好的实用推广性。

异型坯(H型)连铸二冷特性及气水雾化喷嘴的应用

介绍异型坯二次冷却特点及对喷嘴的要求,并对气水雾化喷嘴的原理及应用作了分析和研究。

连铸二冷区内混式气水雾化喷嘴的水流密度分布研究

通过水流密度分布测试实验,研究了喷淋高度、气压、水压和加速环设置对内混式气水雾化喷嘴水流密度分布的影响。结果表明,当气压和水压一定时,不同喷淋高度下气水雾化喷嘴的水流密度分布较为一致。相同喷淋高度下,随着p_(气)/p_(水)的减小,传统喷嘴和增设加速环喷嘴的水流密度峰值均逐渐增大,并且相同工况下,增设加速环喷嘴的水流密度峰值相对更大,而射流雾化角随着气压和水压的变化波动较小,射流更为稳定,能够有效保证铸坯雾化面积,满足更高的二冷区冷却强度需求。

基于气水雾化的采煤工作面多尘源联控降尘技术研究

针对采煤工作面产尘点多、粉尘浓度高、作业环境差等问题,采用质量法实测并分析了采煤工作面沿程粉尘扩散及采煤机区域粉尘浓度分布规律。在气水雾化技术研究的基础上,以采煤机高效气水雾化外喷雾为主要降尘措施,以转载破碎机防尘和巷道全断面气水雾捕尘为辅助降尘措施,提出了基于气水雾化的采煤工作面多尘源联控降尘技术,研制了多尘源联控降尘装置,并在柴家沟井42222采煤工作面进行了现场应用。研究结果表明,采煤工作面沿程粉尘浓度呈现先增大后减小趋势,采煤机区域为主要尘源点,粉尘浓度在采煤机割煤尘源点附近出现叠加效应;采煤机逆风割煤的全尘浓度大于顺风割煤,并在采煤机下风侧出现全尘浓度的最大值;使用多尘源联控降尘技术后,平均降尘率均达到80%以上,可有效改善采煤工作面的作业环境。

气水雾化喷嘴在方坯连铸机上的应用

介绍气水雾喷嘴在方坯连铸中应用特点以及四种气水雾化喷嘴的结构和性能,根据方坯连铸的要求,选择合适的雾化喷嘴。

综掘面新型气水雾化降尘技术实践

针对煤矿井下掘进工作面掘进机内外喷雾降尘效果不理想的问题进行分析,并结合掘进工作面现有供水系统压力状况,设计了一种掘进机气水雾化降尘喷雾装置。该装置利用掘进工作面的压风作为动力,与水流进行混合并雾化喷出,其对水压要求小、雾化效果好、覆盖面积大,大大降低了工作面的粉尘浓度,在掘进工作面回风侧风流中综合粉尘降尘效率接近80%。

综采工作面气水雾化喷雾系统设计研究

针对传统的采煤机内外喷雾系统存在耗水量大、除尘效率低、负作用大等问题,提出气水雾化喷雾系统的设计研究。分析综采工作面降尘技术,并对气水雾化喷雾系统整体、喷嘴以及喷嘴位置进行了设计。通过测试分析,气水雾化喷雾系统降尘效果明显,降尘率可达60%~80%,符合综采工作面降尘系统设计要求。

关于测试台架气水雾冷系统解析

在我国汽车产业核心零部件都走上了自主研发的道路,产业升级推动研发设备升级的大背景下,文章开发了一种新型的气水雾冷却系统,该系统可以提高冷却换热过程响应速率,可以在减少接触面积的前提下保证同样的冷却效果,在同样的接触面积下可以提高控制响应速度和控制精度。尤其是在动态控制过程中,动态跟随性和控制稳定性都得到了提高。该方案可以助推国内温控系统的发展,给国内各大主机厂提供一种可选的推广改善控制方案。

湿式除尘器中气水喷雾降尘效果试验研究

为提高煤矿井下湿式除尘器降尘效率,改善作业人员工作环境,提出了在湿式除尘器中安装内混式空气雾化喷嘴的降尘方法。首先,基于激光多普勒喷雾雾化特性测试平台,对比3种空气帽结构空气雾化喷嘴的雾化角和雾滴索特尔平均直径D_([3,2]),优选出了雾化效果最佳的喷嘴。其次,基于湿式除尘器与气水喷雾降尘试验平台,选定喷嘴与风机距离、喷嘴供气压力、喷嘴供水压力和风机供气压力进行单因素试验,得到单一最佳水平。最后,基于正交试验理论,设计4因素3水平正交试验,开展了不同工况下的降尘试验。结果表明:在同一工况下,孔径为2.0 mm的压力扇形喷嘴雾化角最大且雾滴粒径最小,D_([3,2])为33.20~50.51μm,更有利于微细粉尘的捕集与沉降;4因素降尘效率显著性水平排序对于全尘和呼尘均为:喷嘴与风机距离>喷嘴供水压力>风机供气压力>喷嘴供气压力;降尘系统最优参数组合为:喷嘴与风机距离2.25 m、喷嘴供气压力0.4 MPa、喷嘴供水压力0.4 MPa和风机供气压力0.2MPa,全尘与呼尘的降尘效率可分别达到90.06%和75.91%。研究成果可为矿井湿式除尘系统的优化及应用提供理论参考。

连铸二冷区内混式气水雾化喷嘴的发展

高速连铸中二冷区冷却强度大,对传热均匀性要求更高,与内混式气水雾化喷嘴的高速液滴形成和迁移行为等密切相关。如能提高喷嘴的冷却均匀性和冷却强度,则可提升高速连铸的铸坯质量。基于前人研究,总结了雾化液滴与高温铸坯表面之间的传热机理以及内混式气水雾化喷嘴雾化效果的影响因素,并提出下一步的研究方向。

环流气水雾化装置气体流场状态的仿真研究

利用流体动力学软件Fluent模拟计算环流气水雾化装置的流场状态,并对不同进水管伸出长度对气体流动的影响进行分析。结果表明：气流速度在环缝出口处达到最大,随着喷射距离的增加,速度值降低;当进水管伸出长度﹤5 mm时,管内的气体发生逆流,影响装置的雾化;进水管出口端的负压值随伸出长度的增大而减小。考虑回流及负压的影响,进水管的伸出长度应在5-6 mm。

气水喷雾自动降尘装置的研发与应用

煤矿粉尘防治一直是煤矿一通三防研究中的重中之重。为了降低工作面粉尘浓度,保障从业人员职业安全健康,设计研制出一种气水喷雾自动降尘装置,主要包括装置的内部结构设计、外部连接及系统整体设计。设计的气水喷雾装置内部结构整体呈“H”型构造,加深了喷雾距离,加大了水雾覆盖面,确保了喷雾降尘效果。最后在山西晋能有限公司三元煤矿4306工作面进行现场试验。试验结果表明:粉尘浓度由未使用气水喷雾自动降尘装置前的228 mg/m^(3)在采用气水喷雾自动降尘装置5 m处降低至67 mg/m^(3),10 m处降低至13 mg/m^(3),在10 m处降尘率达到最高。气水喷雾自动降尘装置的使用使采煤工作面及掘进工作面的降尘率达95%,取得了良好的粉尘治理效果。

煤矿井下气水喷雾雾化特性及降尘效率理论研究

为分析煤矿井下气水喷雾雾化特性及降尘效率,借助流体力学、多相流及气溶胶等相关理论,对气水喷雾雾化特性与喷雾降尘效率进行了全面的理论研究。根据流体力学与多相流相关理论,建立了求解空气雾化喷嘴气、液质量流量的完整方程组,并给出了雾化粒径和雾滴速度的计算公式;通过建立煤矿井下气水喷雾降尘数学模型,推导出分级效率的理论计算式,并采用Origin软件绘制出分级效率与供气流量、供水流量及粉尘粒径的关系曲线;同时,结合粉尘粒径和频率分布式,建立了全尘降尘效率与呼吸性粉尘降尘效率的理论计算式,并分析了粉尘中位径及粒径分布指数对降尘效率的影响。

煤矿井下气水喷雾雾化特性实验研究

为了分析煤矿井下气水喷雾雾化特性,基于自行设计的气水喷雾实验平台,采用电磁流量计、空气质量流量计及马尔文实时高速喷雾粒度分析仪对空气雾化喷嘴流量特性、雾化粒度的空间分布规律及影响因素开展了实验研究。结果表明:随着供水压力的增加,喷嘴耗气量以指数形式不断递减,而耗水量以指数形式递增;喷嘴耗气量随供气压力以指数形式递增,而喷嘴耗水量基本呈现线性递减趋势。雾滴粒径沿喷嘴轴线方向不断增大;距离喷嘴较近的纵断面上,雾滴粒径沿径向不断增大,并呈现不对称分布;位于雾流中部的纵断面上,轴线附近区域雾滴粒径沿径向不断增大,而雾流外部区域雾滴粒径呈现沿重力方向增大的趋势;在靠近雾流末端衰减区内,雾滴粒径沿重力方向不断增大。供气压力一定时,雾滴粒径随着供水压力的增加呈现先增大后减小的变化规律,且供气压力越大所对应的拐点水压越高;随着供气压力的增加,雾滴粒径不断减小,且减小幅度随供气压力增加而有所下降。

气水喷雾降尘系统在采煤机上的应用研究

针对综采工作面传统的喷雾降尘措施存在的易堵塞、雾化效果差、覆盖范围小等不足,提出了一套防堵塞,易安装的气水喷雾降尘系统。分析了气水喷嘴的雾化原理,通过实验确定了单个喷嘴最佳雾化效果的气水压力比,根据现场实际情况设计了气水喷雾模块及过滤系统,并在综采面采煤机安装应用,取得了良好的降尘效果。

转载点密闭自发电气水喷雾系统

为了解决某选煤厂转载点处由于带式输送机高差大而产生的煤尘积聚、飞扬造成车间环境污染的问题,通过分析转载点产尘特性和产尘原因,研究了一套转载点粉尘治理方案。首先根据带式输送机尺寸以及风机安装位置、角度设计了密闭罩,很好的控制了粉尘逸散的问题;然后对气水喷雾装置进行参数计算、元件选型和现场安装;最后将新型自发电控制装置与喷雾装置进行连接,以控制系统的停车和作业。通过上述改进措施,转载点的呼吸性粉尘和全尘浓度均降明显降低,其中呼吸性粉尘降尘效率可达87.6%。

供水压强对气水喷雾雾化粒度的影响

为了研究供水压强对气水喷雾雾化粒度的影响,基于自行设计的气水混合喷雾试验系统,在供气压强一定的情况下,利用Spraytec马尔文粒径分析仪在不同供水压强下对雾场雾化粒径进行测量,用电磁流量计和转子流量计对水流量和气流量进行测定.结果表明:当供气压强一定的情况下,随着供水压强增大,水流量逐渐增加,气流量缓慢减小;气液比随供水压强的增大而减小,且减小的幅度变缓,最后几乎保持不变;雾滴粒径随供水压强的减小而减小,当供水压强较小时,气液比大,雾化效果好,雾滴粒径可达20μm左右.

基于Fluent的压气水自吸风喷雾与常规喷雾比较分析

利用Fluent软件分别对压气水自吸风喷雾与常规喷雾进行了数值模拟,并对二者的内部流场进行了比较分析,另外,还比较了相同截面距离下二者的雾滴粒径大小,实验结果表明,相对于常规喷雾降尘,采用压气水自吸风喷雾降尘的效果要更好。