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新型负压−喷雾装置雾化特性与降尘性能研究
1
作者 李亚行 闫红红 +2 位作者 郑贺 张宏 袁利才 《煤矿安全》 北大核心 2026年第1期209-217,共9页
为了解决综采工作面粉尘逸散的问题,基于康达效应原理,设计了一种新型负压−喷雾降尘装置,其不仅能对采煤机滚筒产尘进行有效覆盖,同时装置本身产生的抽吸效应也能够收集巷道中的逸散粉尘。利用CFD(Computational Fluid Dynamics,计算流... 为了解决综采工作面粉尘逸散的问题,基于康达效应原理,设计了一种新型负压−喷雾降尘装置,其不仅能对采煤机滚筒产尘进行有效覆盖,同时装置本身产生的抽吸效应也能够收集巷道中的逸散粉尘。利用CFD(Computational Fluid Dynamics,计算流体动力学)对采煤机工作面风流场和雾滴特性进行数值分析,通过正交试验研究了喷嘴孔径(A)、喷雾压力(B)、安装角度(C)、负压装置压力(D)对装置雾化特性及抽吸效应的影响。结果表明:影响雾滴粒径因素的重要性顺序为B>D>C>A,影响抽吸速度因素的重要性顺序为D>C>B>A;随着喷雾压力的增加,雾滴粒径分布越来越集中,有助于雾滴细化现象的产生;对于雾滴质量浓度,较大的喷嘴孔径有助于形成较高质量浓度的雾滴场,而喷雾压力对雾滴质量浓度的影响较小;负压装置压力对雾滴速度有显著影响,随着负压装置压力增大,雾滴速度增加,喷雾压力变化对雾滴速度影响较小。综合分析得出最佳参数组合为:喷嘴孔径(A)2.4 mm、喷雾压力(B)8 MPa、安装角度(C)0°、负压装置压力(D)0.2 MPa,此时在雾滴粒径分布、雾滴速度、降尘效果方面表现最佳,抽吸风量可达360 m^(3)/min,装置可达到最佳降尘效果。对比使用新型负压−喷雾降尘装置前后的降尘效果,发现在采煤机上应用降尘装置不仅对滚筒产尘源具有较好的包裹性,而且可以引导巷道气流,减少气流携带粉尘向工作区域扩散。 展开更多
关键词 负压−喷雾降尘 粉尘防治 粉尘逸散 康达效应 风流场 雾化特性 抽吸速度
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煤矿带式输送机转载点封闭式喷雾引射净化除尘技术研究
2
作者 李明利 魏伟 孔文源 《煤矿安全》 北大核心 2026年第1期199-208,共10页
针对煤矿带式输送机转载点粉尘浓度高,现有降尘技术效率不足的问题,提出了一种封闭式喷雾引射净化除尘技术。该技术结合挡煤板、拱形密闭罩、双喇叭口引射器构建了封闭环境,减少粉尘外泄;并通过引射器高压水雾喷射形成负压区,牵引含尘... 针对煤矿带式输送机转载点粉尘浓度高,现有降尘技术效率不足的问题,提出了一种封闭式喷雾引射净化除尘技术。该技术结合挡煤板、拱形密闭罩、双喇叭口引射器构建了封闭环境,减少粉尘外泄;并通过引射器高压水雾喷射形成负压区,牵引含尘气流进入引射喉管,利用雾滴与粉尘的碰撞凝并实现了润湿沉降;同时二次负压扩展了降尘范围,形成了“密闭环境+负压引射+雾滴捕集”协同机制,突破了传统喷雾降尘效率瓶颈,提升了粉尘捕集效率。首先基于标准k−ε湍流模型和泰勒类比破碎(TAB)模型,运用数值模拟对封闭式喷雾引射净化除尘技术的相应装置物理模型的除尘有效性进行验证,发现其具有良好的除尘能力,且喷雾压力与引射风量呈正相关关系,即喷雾压力越大,除尘效果越好。在此基础上,开发了喷嘴性能测试平台,系统地研究了5种喷嘴类型在不同压力下的引射风量规律,优选出了最佳引射效能喷嘴,配合封闭式喷雾引射除尘装置在煤矿井下转载点进行了现场应用验证,并对比了3种方式(仅密闭装置、密闭+常规喷雾、密闭+引射喷雾)的降尘效率,采样分析出风口粉尘浓度。结果表明:封闭式喷雾引射净化除尘装置在6 MPa工作压力下,使转载点总粉尘质量浓度由155.33 mg/m^(3)降至8.67 mg/m^(3),降尘效率达94.42%。研究表明,通过多物理场耦合作用,可以显著提升粉尘捕集效率。 展开更多
关键词 转载点 封闭空间 喷雾 负压引射 数值模拟 粉尘治理
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综采工作面柔性自适应液压支架防尘装置设计及应用
3
作者 雷钧 《机械研究与应用》 2026年第1期142-144,共3页
大采高综采工作面所用液压支架架间易产生大量的粉尘,粉尘会严重影响安全生产并危害作业人员身心健康。为有效解决上述问题,该文以132202综采工作面液压支架应用工况为例,首先分析了降柱移架过程中主要的产尘点,得出支架掩护梁及顶梁铰... 大采高综采工作面所用液压支架架间易产生大量的粉尘,粉尘会严重影响安全生产并危害作业人员身心健康。为有效解决上述问题,该文以132202综采工作面液压支架应用工况为例,首先分析了降柱移架过程中主要的产尘点,得出支架掩护梁及顶梁铰接处为主要产尘点。然后通过分析传统防尘装置存在的问题发现,采用胶皮与刚性滑槽相结合的防尘方式,易因滑槽受力不均产生扭转,从而影响防尘效果。基于此,设计了一种以胶皮为主体的柔性自适应液压支架防尘装置,并开展了现场应用测试。结果表明,采用该新型防尘装置后,液压支架间的降尘效率可达约94%,显著改善了作业人员的工作环境,降低了粉尘清理工作量,取得了良好的应用效果。 展开更多
关键词 液压支架 掩护梁 顶梁 胶皮 滑槽 防尘
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煤矿粉尘综合防治示范矿井建设对策
4
作者 白海朋 《能源与节能》 2026年第2期126-128,220,共4页
工业化不断发展背景下,煤矿规模及产量持续增大,但在煤矿开采中,受到各种因素影响,不可避免地会产生大量粉尘。做好煤矿粉尘的综合防治工作,是现阶段矿井建设与发展需要重点关注的内容。对煤矿粉尘综合防治示范矿井建设的背景进行了阐述... 工业化不断发展背景下,煤矿规模及产量持续增大,但在煤矿开采中,受到各种因素影响,不可避免地会产生大量粉尘。做好煤矿粉尘的综合防治工作,是现阶段矿井建设与发展需要重点关注的内容。对煤矿粉尘综合防治示范矿井建设的背景进行了阐述,在此基础上分析了其建设思路,进而从技术、管理和保障3个方面出发,详细提出相应的建设对策,以期为相关矿井建设工作提供参考。 展开更多
关键词 煤矿 粉尘综合防治 源头控制 过程监管 人员防护
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三软厚煤层综放工作面浅孔注水技术应用
5
作者 李海平 《江西煤炭科技》 2026年第1期167-169,176,共4页
为解决三软厚煤层综放工作面回采期间粉尘浓度高、煤壁片帮等问题,以柳湾煤矿8303综放工作面为研究对象,结合现场情况针对性制定煤层注水方案,并对钻孔布置方式、注水工艺及注水参数等进行详细设计。8303综放工作面煤层注水后,煤层含水... 为解决三软厚煤层综放工作面回采期间粉尘浓度高、煤壁片帮等问题,以柳湾煤矿8303综放工作面为研究对象,结合现场情况针对性制定煤层注水方案,并对钻孔布置方式、注水工艺及注水参数等进行详细设计。8303综放工作面煤层注水后,煤层含水率增加量达到3.94%,工作面煤壁片帮范围及深度均明显减小,有效改善工作面环境质量、提升工作面推进速度,为工作面安全高效回采创造良好条件。 展开更多
关键词 三软煤层 综放工作面 煤层注水 粉尘 片帮
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采煤机喷雾降尘系统的优化分析
6
作者 王鹏洲 《能源与节能》 2026年第1期106-108,306,共4页
为解决井下采煤机喷雾降尘效果差、作业面粉尘质量浓度高的问题,以JOY-7LS2A型采煤机为研究对象,提出了喷嘴结构和喷嘴布置优化方案。通过采用新型带螺旋芯体并增大喷嘴直径,提高雾化效果和抗堵塞能力;通过采用内层喷雾+外层喷雾的双重... 为解决井下采煤机喷雾降尘效果差、作业面粉尘质量浓度高的问题,以JOY-7LS2A型采煤机为研究对象,提出了喷嘴结构和喷嘴布置优化方案。通过采用新型带螺旋芯体并增大喷嘴直径,提高雾化效果和抗堵塞能力;通过采用内层喷雾+外层喷雾的双重降尘布置,实现全面、高效降尘。井下作业面工业性试验表明,优化后的采煤机喷雾降尘系统能够大幅降低作业面粉尘质量浓度,提高综采作业安全性,为高机械化矿井的粉尘治理提供技术参考,有助于推动行业粉尘治理标准的大幅提升。 展开更多
关键词 采煤机 喷雾降尘 喷嘴 雾化效果 粉尘质量浓度
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离子电解质增强液滴荷电效果及降尘性能探究
7
作者 赵凯凯 葛少成 《煤》 2026年第2期71-75,共5页
针对传统水雾荷电技术荷电效率欠佳的问题,采用离子电解质增强溶液电导率增强水雾荷电效果,通过开展多尺度实验手段,系统探究了电解质浓度对于溶液荷电效果的调控规律,以及最佳浓度下电解质荷电溶液对难浸润的无烟煤的润湿及沉降表现。... 针对传统水雾荷电技术荷电效率欠佳的问题,采用离子电解质增强溶液电导率增强水雾荷电效果,通过开展多尺度实验手段,系统探究了电解质浓度对于溶液荷电效果的调控规律,以及最佳浓度下电解质荷电溶液对难浸润的无烟煤的润湿及沉降表现。结果表明:NaCl电解质的添加显著增强了溶液的荷电效果,在一定质量浓度范围内,溶液荷电能力随NaCl浓度的增加而提升,然而,溶液中离子浓度过高会导致电荷屏蔽效应以及离子簇体的形成,反而抑制荷电效果;在离子电解质增强荷电作用下,荷电水雾对无烟煤的润湿性能得到显著改善,且随着NaCl浓度的增加,荷电液滴与无烟煤的接触角持续降低,液滴湿润性逐渐增强;三种喷雾降尘措施中,电解质荷电水雾表现最佳,对全尘及呼吸性粉尘的沉降效率高达90.06%和90.83%,对煤尘的沉降效率显著提升,且电解质荷电水雾各项特征粒径显著增加,表明荷电水雾可作为载体促进煤尘颗粒吸引团聚。研究结果对于优化水雾荷电降尘技术、提升粉尘捕集效率具有重要意义。 展开更多
关键词 离子电解质 水雾荷电 电晕荷电 水雾降尘 静电捕集
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自动喷雾与除尘风机联动除尘技术应用
8
作者 张晓俊 梁凯 《江西煤炭科技》 2026年第1期164-166,共3页
煤矿巷道掘进期间产尘量大、粉尘浓度高,工人吸入易致尘肺病,且有可能引发煤尘爆炸事故,严重影响员工身体健康和安全生产。为降低61115运巷掘进期间的粉尘浓度,柳湾煤矿采用自动喷雾与除尘风机联动除尘技术降尘。实践表明,掘进工作面总... 煤矿巷道掘进期间产尘量大、粉尘浓度高,工人吸入易致尘肺病,且有可能引发煤尘爆炸事故,严重影响员工身体健康和安全生产。为降低61115运巷掘进期间的粉尘浓度,柳湾煤矿采用自动喷雾与除尘风机联动除尘技术降尘。实践表明,掘进工作面总粉尘浓度由平均1.0309×10^(11)mg/mL降至9.93×10^(9)mg/mL,下降率为90.37%,呼吸性粉尘浓度由平均1.557×10^(10)mg/m L降到1.56×10^(9)mg/mL,下降率为89.98%,有效降低了运巷粉尘浓度,改善了作业环境,保障了矿工健康,促进了安全生产。 展开更多
关键词 自动喷雾 除尘风机 联动
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AEO^(5)/SLS二元泡沫抑尘剂复配与润煤性能研究 被引量：2
9
作者 张江石 柳鹏程 +5 位作者 方磊 韩方伟 佟林全 刘建国 梁云飞 杨涓 《材料导报》 北大核心 2025年第22期261-267,共7页
为探究脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO_(5))/十二烷基磺酸钠(SLS)二元泡沫最佳配比以增强其降尘性能,采用物理实验和分子模拟相结合的方法对二元泡沫的稳定性和润湿性进行研究。通过泡沫稳定性和静态接触角评估二元泡沫抑尘剂的最佳配比与润湿长... 为探究脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO_(5))/十二烷基磺酸钠(SLS)二元泡沫最佳配比以增强其降尘性能,采用物理实验和分子模拟相结合的方法对二元泡沫的稳定性和润湿性进行研究。通过泡沫稳定性和静态接触角评估二元泡沫抑尘剂的最佳配比与润湿长焰煤性能,并通过实际工程应用证明其有效性。使用分子动力学(MD)和密度泛函理论(DFT)计算分子间相互作用、氢键性质和静电势等。研究结果表明,AEO_(5)/SLS最佳复配比例为6∶30,在该配比下消泡用时最短为156 min,溶液静态接触角最小为17.94°,全尘和呼吸性粉尘的降尘效率最高分别为94%和87%。通过对实验与分子模拟结果进行关联性分析,得出在最佳配比下表面活性剂分子和水分子间的相互作用能最大,泡沫液膜最厚,稳定性最好。同时,该配比下泡沫液膜张力最小,在SLS分子和长焰煤分子结合时可以给水分子提供更多吸附位点,增强其润湿性。本研究可为新型多元泡沫抑尘剂的研发提供理论参考。 展开更多
关键词 泡沫降尘 煤矿粉尘 复配比例 泡沫稳定性 泡沫润湿性
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岩巷掘进工作面除尘系统联动风幕隔尘技术研究
10
作者 张浪 王树铭 +1 位作者 姚海飞 刘彦青 《工矿自动化》 北大核心 2025年第10期85-94,共10页
目前矿井掘进巷中常用的抽出式除尘系统运行时导致局部风量损失,风幕发生装置存在分风问题,影响掘进工作面风流供给。针对岩巷掘进工作面的粉尘治理与风流调控问题,研发了一种抽出式除尘系统联动风幕隔尘装置,可将除尘系统的净化风流直... 目前矿井掘进巷中常用的抽出式除尘系统运行时导致局部风量损失,风幕发生装置存在分风问题,影响掘进工作面风流供给。针对岩巷掘进工作面的粉尘治理与风流调控问题,研发了一种抽出式除尘系统联动风幕隔尘装置,可将除尘系统的净化风流直接形成阻尘风幕。在风幕隔尘装置风筒弯曲部位安装月牙形导流片,通过数值模拟验证了其可减小17.11%的流体速度损失,从而降低因除尘系统运行造成的局部风量损失。推导了抽出式除尘系统联动风幕隔尘装置的阻力计算公式,为除尘系统风机选型提供依据。建立巷道几何模型、流体运动数学模型与粉尘颗粒的离散相模型,对掘进巷中流体运动与粉尘运移规律进行数值模拟研究,结果表明:当风幕隔尘装置距掘进工作面6 m,压抽比为1∶1.1且风幕隔尘装置射流口形状为渐宽条缝时,经风幕隔尘后,粉尘浓度由4×10^(-5)kg/m^(3)降至5×10^(-6)kg/m^(3),降尘率为87.5%,喷射风流均匀充足且不会相互干扰,将高浓度粉尘封锁在更小的空间内,防止高浓度粉尘扩散。 展开更多
关键词 岩巷 掘进工作面 除尘系统 风幕隔尘装置 导流片 渐宽条缝射流口
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某大型露天铁矿粉尘生态抑尘关键技术研究与实践
11
作者 李志鹏 李华 荣辉 《矿业工程》 2025年第2期74-79,共6页
为解决露天矿山扬尘较大、污染环境、影响生产等问题,针对汽车运输等作业机动灵活、尾气污染、排气扬尘等特点,分析了道路扬尘产生的原因和产生机理,通过研究确定生态抑尘因子和自适应智能生态抑尘技术工艺,同时进行工业试验进行效果验... 为解决露天矿山扬尘较大、污染环境、影响生产等问题,针对汽车运输等作业机动灵活、尾气污染、排气扬尘等特点,分析了道路扬尘产生的原因和产生机理,通过研究确定生态抑尘因子和自适应智能生态抑尘技术工艺,同时进行工业试验进行效果验证,实现了高效抑尘与环保降本同时进行,生态抑尘剂与智能技术有机融合,达到高效、智能、生态抑尘的总体目标。 展开更多
关键词 抑尘 生态 智能技术 工艺研究
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综掘面气幕控尘降尘技术研究
12
作者 张立祥 董雪雪 方振 《煤炭技术》 2025年第2期164-167,共4页
以淮北某综掘面为研究对象,设计了一种安装在自移式临时支护支架下方的气幕控尘装置,结合压风筒和抽风筒共同应用在综掘面;建立了系统的气固两相流的仿真模型,研究了系统的相关参数(压风筒位置、气幕射流角度)对综掘面内风流运动和粉尘... 以淮北某综掘面为研究对象,设计了一种安装在自移式临时支护支架下方的气幕控尘装置,结合压风筒和抽风筒共同应用在综掘面;建立了系统的气固两相流的仿真模型,研究了系统的相关参数(压风筒位置、气幕射流角度)对综掘面内风流运动和粉尘分布规律的影响,得出了该控尘降尘系统在综掘面内的最佳参数配置。使得气幕控尘降尘系统的巷道后方平均粉尘浓度降低至18 mg/m^(3),平均粉尘质量浓度降低了87.4%。 展开更多
关键词 综掘面 气幕 控尘 降尘
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煤矿尘雾凝并降尘增效研究现状与展望 被引量：5
13
作者 姜伯洋 齐艺裴 +3 位作者 张嘉勇 郭立稳 李嘉 肖洋 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第S1期183-200,共18页
矿井机械化、智能化水平提升所导致的煤尘问题愈发严重,喷雾广泛用于井下工作面煤尘问题治理,尘雾凝并过程可实现煤尘沉降,继而缓解煤尘对职工健康的危害与安全生产压力。为进一步完善工作面降尘措施,提高井下工作环境质量,优化矿井工... 矿井机械化、智能化水平提升所导致的煤尘问题愈发严重,喷雾广泛用于井下工作面煤尘问题治理,尘雾凝并过程可实现煤尘沉降,继而缓解煤尘对职工健康的危害与安全生产压力。为进一步完善工作面降尘措施,提高井下工作环境质量,优化矿井工作面湿式除尘体系,加速实现绿色矿山目标。查阅国内外相关文献,结合相关理论发展历程与实践研究现状,分析当前尘雾凝并湿式除尘技术的研究进展,包括雾滴捕尘过程及机理、煤尘润湿性研究、表面活性剂优化进展、内外流场射流破碎雾化机理、喷嘴发展历程。同时针对喷雾降尘接触—润湿—结合—沉降机理研究不透彻、液态介质在喷雾内流场外流场作用下射流破碎雾化行为认识不足、雾化效果各影响因素间耦合关系不明朗、措施优化缺乏足够理论支撑、现场应用与实验室结果不符等问题,在除尘及雾化机理、煤尘润湿性、表面活性剂、喷嘴雾化特性、现场应用等方面提出研究展望。研究表明,我国矿井煤尘防治体系已初具雏形,未来研究重点将转向润湿—捕尘机理研究、深层次多角度煤尘润湿性影响因素联合分析、雾化及降尘效果表征参数及测量手段完善、尘-雾多角度喷嘴雾化特性优化、无害强增效表面活性剂研制和现场应用普及。 展开更多
关键词 湿式除尘 雾滴捕尘机理 煤尘润湿性 表面活性剂 雾化机理
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支链化表面活性剂润湿团聚烟煤尘粒微观机理研究 被引量：1
14
作者 刘旦龙 黄鸿鹄 +1 位作者 张江石 陈鹏 《材料导报》 北大核心 2025年第S2期724-730,共7页
支链化表面活性剂能有效促进界面润湿改性和颗粒团聚。选用双(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠(AOT)和十二烷基硫酸钠(SDS)为主要对象进行界面润湿改性和团聚行为研究。宏观上,测试溶液静态表面张力和抗风蚀性能。微观上,分析矢量化扩散系数、... 支链化表面活性剂能有效促进界面润湿改性和颗粒团聚。选用双(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠(AOT)和十二烷基硫酸钠(SDS)为主要对象进行界面润湿改性和团聚行为研究。宏观上,测试溶液静态表面张力和抗风蚀性能。微观上,分析矢量化扩散系数、相对浓度分布、回转半径、界面粗糙度、相互作用能和间质流体黏度。研究结果表明,AOT溶液在煤尘颗粒表面的扩散能力显著优于SDS,其独特的二烷基链结构使其在煤尘颗粒界面的吸附能力更强,能有效降低界面粗糙度,增强界面润湿性,进而提升其抗风蚀性能,使颗粒粒径中位数增加。此外,AOT通过增加溶液体系的范德华力,促使间质流体黏度增大,增强颗粒间的团聚性能。研究结果为筛选和设计新型高效表面活性剂提供了理论依据,对推动煤矿粉尘高效治理及相关领域的研究具有重要价值。 展开更多
关键词 支链化表面活性剂 烟煤润湿 团聚机理 粉尘治理 MD模拟
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重载铁路隧道煤炭运输复合型抑尘剂的优化配制及性能试验研究 被引量：1
15
作者 张智荣 王柄轲 +4 位作者 韩治平 撒占友 焦辈男 卢守青 王昊 《中国煤炭》 北大核心 2025年第6期156-164,共9页
为了进一步优化重载铁路隧道煤炭运输使用抑尘剂的抑尘效果,以十二烷基磺酸钠、聚丙烯酸钠和羧甲基纤维素钠作为原料,通过对比不同配比抑尘剂溶液的抑尘性能及效果,配制出最佳配比为1∶1∶2的复合型抑尘剂。以神朔梁家山重载铁路隧道列... 为了进一步优化重载铁路隧道煤炭运输使用抑尘剂的抑尘效果,以十二烷基磺酸钠、聚丙烯酸钠和羧甲基纤维素钠作为原料,通过对比不同配比抑尘剂溶液的抑尘性能及效果,配制出最佳配比为1∶1∶2的复合型抑尘剂。以神朔梁家山重载铁路隧道列车洒落煤样为对象,对浓度为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、3.0%的抑尘剂溶液进行抑尘性能实验,并研究其粘结性能、流动效果、保水性能、表层固化效果及抗风蚀性能等。综合考虑经济性,探索出了适合重载铁路隧道抑尘措施使用的复合抑尘剂的各原料最佳浓度范围。 展开更多
关键词 重载铁路隧道 扬尘治理 配比优化 抑尘剂 抑尘性能试验
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表面活性剂对全湿式除尘器除尘效率的影响 被引量：1
16
作者 朱海涛 陆伟 《山西焦煤科技》 2025年第1期23-25,共3页
针对掘进工作面对全尘和呼吸性粉尘防治效果较差的问题,基于水浴捕尘理论,搭建了全湿式除尘器实验装置,选择十二烷基苯磺酸钠、APG烷基糖苷、洗洁精3种表面活性剂,探究了不同表面活性剂下,不同的通风机工作频率和粉尘浓度对除尘效率的... 针对掘进工作面对全尘和呼吸性粉尘防治效果较差的问题,基于水浴捕尘理论,搭建了全湿式除尘器实验装置,选择十二烷基苯磺酸钠、APG烷基糖苷、洗洁精3种表面活性剂,探究了不同表面活性剂下,不同的通风机工作频率和粉尘浓度对除尘效率的影响规律。研究结果表明:随着通风机工作频率的增加,除尘效率呈现先增长后降低的规律,在频率为45 Hz时,除尘效率达到了峰值;除尘效率随着入口粉尘浓度的增大,呈现整体逐渐增大的趋势,当粉尘浓度达到400 mg/m^(3)时,除尘效率最高达到98.13%;3种表面活性剂中,洗洁精的除尘效率最好,其次是十二烷基苯磺酸钠,最低是APG烷基糖苷。 展开更多
关键词 全湿式除尘器 表面活性剂 通风机工作频率 粉尘浓度 除尘效率
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巷道全断面雾幕捕尘系统水膜分析及除尘效果研究 被引量：2
17
作者 冯超 邱进伟 张乔东 《华北科技学院学报》 2025年第1期18-25,共8页
为了缓解巷道粉尘对职工健康的危害,采用数值模拟、实验测试和现场试验研究了全断面雾幕捕尘网的除尘机制。基于多孔介质模型和低阻理论,研究了不同孔径捕尘网对除尘阻力的影响,并结合射流破碎和液膜破碎雾化理论,分析了不同喷雾流量和... 为了缓解巷道粉尘对职工健康的危害,采用数值模拟、实验测试和现场试验研究了全断面雾幕捕尘网的除尘机制。基于多孔介质模型和低阻理论,研究了不同孔径捕尘网对除尘阻力的影响,并结合射流破碎和液膜破碎雾化理论,分析了不同喷雾流量和孔径形成的水膜特性及其稳定性。实验结果表明,巷道风速与除尘阻力呈正相关,除尘效率随风速先增后减,最佳风速为1.09 m/s。最终确定最佳喷头流量为4.2 L/min,捕尘网孔径为100目,现场应用后除尘率达93.1%。 展开更多
关键词 喷雾流量 捕尘网孔隙 水膜厚度 除尘 液膜破碎雾化
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声波传播角度对喷雾降尘效果影响的规律
18
作者 肖鹏 陈丽萍 +6 位作者 赵波 李树刚 刘潇潇 陈紫溪 林海飞 李秉昆 双海清 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第12期180-190,共11页
在矿井作业中极易产生大量煤尘,为了降低煤尘对作业环境、工人身体健康及机械设备的潜在危害,基于声波−水喷雾协同增效降尘模拟试验平台,通过多通道声功率测试系统、TSI8533气溶胶监测仪、矿用粉尘采样器以及电镜扫描仪,分析了不同角度... 在矿井作业中极易产生大量煤尘,为了降低煤尘对作业环境、工人身体健康及机械设备的潜在危害,基于声波−水喷雾协同增效降尘模拟试验平台,通过多通道声功率测试系统、TSI8533气溶胶监测仪、矿用粉尘采样器以及电镜扫描仪,分析了不同角度下声场的分布特性、全尘及PM_(10)煤尘降尘效率,以及煤尘质量浓度随声波角度变化的规律,探究声波传播角度对煤尘降尘效果的影响,同时,对比分析了不同角度影响下,喷雾液滴对煤尘的团聚特性。结果表明:随声波角度的增加,声场分布先向巷道上方聚集,当声波角度大于等于60°时,声场声压级开始向下方偏移;全尘主要分布在模拟巷道中部区域,而PM_(10)颗粒物主要分布在模拟巷道中上部区域;随声波角度的增加,全尘质量浓度先增大后降低,当声波角度为0°时降尘效率最高,从仅水喷雾的74.80%提升至85.97%;随声波角度的增加,PM_(10)质量浓度先降低后增大,当声波角度为30°时PM_(10)质量浓度最低,声波联合水喷雾团聚除尘效果最佳,PM1、PM_(2.5)、PM_(4)、PM_(10)的降尘效率相较于仅水喷雾的降尘效率分别提高了31.10%、31.87%、33.49%、30.90%;通过对比PM_(10)降尘前后形态可知,加入声波之后煤尘颗粒团聚在一起形成大的团聚体,并且团聚体周围附着很多小颗粒。不同声波角度下团聚效果不同,当声波角度为30°时,PM_(10)的团聚效果最好,附着小颗粒物最多,团聚体粒径可达36μm。研究成果揭示了声波角度对水喷雾降尘作用机理,为声波联合水喷雾现场应用提供理论基础。 展开更多
关键词 煤尘防治 声波角度 声场分布 声波团聚 喷雾降尘
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压力对内混式喷嘴雾化特性及降尘效率的影响研究
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作者 金智新 杨富康 +1 位作者 曹孟涛 王宏伟 《煤炭工程》 北大核心 2025年第7期146-155,共10页
为了研究压力对内混式喷嘴雾化特性及降尘效率的影响,利用自行搭建的喷雾降尘平台,对气压和水压在0.15~0.4 MPa范围内的雾化特性及降尘效率进行了试验研究,探究两相流体压力对喷嘴流量、雾化角、雾滴粒径及降尘效率的影响机制。结果表明... 为了研究压力对内混式喷嘴雾化特性及降尘效率的影响,利用自行搭建的喷雾降尘平台,对气压和水压在0.15~0.4 MPa范围内的雾化特性及降尘效率进行了试验研究,探究两相流体压力对喷嘴流量、雾化角、雾滴粒径及降尘效率的影响机制。结果表明:在恒定供水压力条件下,随着供气压力增加,耗气量近似线性递增,耗水量呈指数递减,雾化角逐渐减小,各种雾滴粒径参数均减小,当气压进一步提高时,雾滴粒径减小,速率逐渐减缓,粒径分布更加集中。气压由0.15 MPa增加至0.4 MPa,耗气量增加47.5 L/min,耗水量降低0.61 L/min,降幅近83.56%,雾化角减小38°,D_([3,2])减小了约54μm。在恒定供气压力条件下,水压增加会使气流量减少,水流量增加,雾化角增大,继续增加水压,气液相互作用减弱,雾化角又减小。雾滴粒径分布范围扩大,频度峰值呈下降趋势。水压从0.15 MPa增加至0.4 MPa,气流量减少10.2 L/min,水流量增加0.94 L/min,雾化角增大16°,D_([3,2])约增大了31μm。增加供气压力或供水压力均会导致全尘和呼吸性粉尘的降尘效率呈现先上升后下降的规律。结合压力对喷嘴流量、雾化角及雾滴粒径的影响分析,确定最优的供水压力和供气压力组合为P_(L)=0.3 MPa、P_(air)=0.25 MPa。在此条件下,全尘和呼吸性粉尘的降尘效率分别达到71.99%和45.96%。 展开更多
关键词 喷雾降尘 雾化特性 气压 水压 内混式空气雾化喷嘴
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超音速动力喷雾装置结构优化及尘噪协同控制效果研究
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作者 张天 陶爽 +4 位作者 葛少成 李胜 王长友 穆新升 郭雨浩 《煤炭学报》 北大核心 2025年第5期2540-2549,共10页
超音速同轴气动喷雾降尘技术在呼吸性粉尘方面治理良好,其具有喷雾浓度高、雾滴粒径小、运动速度快等优势,但会带来严重的噪声污染,尤其是高频噪声。为解决该问题,对超音速同轴气动雾化降尘装置进行了结构优化,通过COMSOL Multiphysics... 超音速同轴气动喷雾降尘技术在呼吸性粉尘方面治理良好,其具有喷雾浓度高、雾滴粒径小、运动速度快等优势,但会带来严重的噪声污染,尤其是高频噪声。为解决该问题,对超音速同轴气动雾化降尘装置进行了结构优化,通过COMSOL Multiphysics软件研究了该装置优化前后拉瓦尔喷管内流场速度分布及声场分布,验证了其可行性,并结合试验,利用YSD130噪声分析仪、激光粒度分析仪、粉尘采样器开展测量,研究了不同气动压力、水流量下的喷雾噪声特性和变化规律及两喷嘴的雾滴粒径、降尘效率。结果表明:在拉瓦尔喷管内,两喷嘴声压级沿中心轴向外皆逐渐降低。优化后喷管内超音速层的厚度减小,使其所对应的声压级降低。当水流量为10 L/h时,随气动压力增大,两喷嘴声源处高频段声压级均呈增长趋势,传播方向处优化前呈先增大后减小趋势转变为上升趋势。优化后声源处声压级降低了约16.7%,峰值声压级降低了8.5%~9.3%,传播方向处声压级降低了约18%。气动压力为0.4 MPa时,随水流量增大,声源处优化前声压级由一直增大转变为低频段声压级呈先上升后下降趋势,中高频段呈上升趋势,传播方向处优化前呈先增大后减小趋势转变为下降趋势。优化后喷嘴声源处声压级降低了约9.8%,峰值声压级降低了19.2%~20.9%,传播方向处声压级降低了约12.7%。压力为0.4 MPa,水流量为12 L/h时,两喷嘴雾滴数量在50%的雾滴粒径皆在11μm左右,空间分布均匀。降尘效果随着测试时间的增加呈线性增长,降尘效率皆达到84%以上。研究在保证喷雾降尘效果的同时,通过结构优化降低了雾化过程的致噪声压级,为超音速动力降尘喷雾的安全应用及粉尘、噪声的协同控制提供了理论与技术支持。 展开更多
关键词 超音速同轴雾化 结构优化 噪声测量 降尘效率 喷雾效果
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