導語：礦山采礦活動產生的粉塵是一種嚴重的環(huán)境污染源，對人類健康和生態(tài)系統(tǒng)造成巨大威脅。為解決這一問題，礦山企業(yè)積極引進和應用粉塵處理環(huán)保設備，以減少粉塵排放，保護環(huán)境，促進可持續(xù)發(fā)展。本期轉化果平臺推薦的《新型礦用濕式除塵器》，介紹了礦山采礦粉塵處理環(huán)保設備的種類、原理和應用效果。
一、研究背景
煤礦掘進巷道的作業(yè)人員安全和健康隱患較大。濕式除塵器凈化效率高、復雜環(huán)境適應性強，能夠有效凈化濕度較大的含塵氣體，是實現(xiàn)礦井粉塵濃度達標、無塵化礦井建設的重要設施。目前已有的濕式除塵器普遍存在以下問題：
①對水質水壓的要求高；
②使用噴嘴、濾網、振弦板、折流板等易堵塞、難清理，需頻繁拆卸清理維護的部件，維護量大；
③噴嘴濾網堵塞導致處理風量減小，除塵效果降低；
④設備尺寸偏大，安裝使用不便，嚴重影響了濕式除塵器的推廣應用。
二、產品介紹
1.結構組成
本產品突破傳統(tǒng)的“噴嘴+濾網”除塵器設計思路，由吸風洗滌段、旋流捕塵段和擴散脫水段構成，實現(xiàn)了吸塵—凈化—脫水高度一體化，體積小且不用噴嘴和過濾部件，對水質水壓無要求，免維護。
新型礦用濕式除塵器
2.工作原理
（1）吸風洗滌段
特制葉輪在電機帶動下高速旋轉產生超重力場，在高負壓吸入含塵氣流的同時，對供水管進入的水流進行充分破碎霧化形成高能量水幕，對含塵氣流進行“一重”凈化。
（2）旋流捕塵段
粉塵經過“雙重慣性分離”作用被葉輪輪盤和機殼內壁上的大面積水膜充分捕捉，實現(xiàn)了粉塵換乘與傳質，對含塵氣體進行“二重”凈化；旋流葉片將含塵風流直線路徑轉為繞除塵器內壁螺旋運移的曲線路徑，增加粉塵與霧滴的結合路程與時間，粉塵與旋流葉片上的水膜撞擊被進一步捕捉，對含塵氣流進行“三重”凈化。
（3）擴散脫水段
在螺旋離心和重力作用下將污水甩至脫水器內壁實現(xiàn)污水與潔凈風流的分離，潔凈風流從除塵器出口排出。
三、產品特點
1.打破傳統(tǒng)濕式除塵器采用噴嘴和各種過濾部件進行捕塵除塵的設計思路，將離心霧化機理與旋流分離機理充分融合，提升除塵效率與設備可靠性的同時，從根本上杜絕了噴嘴堵塞、濾網清理的問題，對水質水壓無要求，全生命周期維護便利。
2.將風機的吸塵功能與除塵器的除塵功能完全整合，葉輪既是動力裝置，又起到霧化捕塵作用，實現(xiàn)了除塵器吸塵與捕塵結構的高度一體化。根據(jù)含塵氣流運動軌跡設計的雙級脫水裝置最大程度地保障了脫水效果，避免了含塵液滴排出造成二次污染。
3.設備整體采用特制葉輪結合軸向外殼設計，將特制葉輪的高負壓優(yōu)勢與軸向外殼的結構優(yōu)勢有機結合，在保證設備吸塵能力的同時，最大限度地縮小了設備體積，便于人員移動和操作。
四、適用范圍
本產品適用于煤礦井下采掘面、回風巷、轉運點、破碎點等處的粉塵治理，也可適用于其他礦業(yè)開采、洗選行業(yè)的粉塵治理。
五、應用案例
1.應用案例一（機載式）
掘進機機載式布置方式：將新型濕式除塵器安裝在掘進機司機右側，前方抽塵風筒固定在掘進機搖臂上，隨著工作面向前推進，設備與掘進機同步移動。新型濕式除塵器在某礦巖巷掘進面進行現(xiàn)場應用。巖巷掘進面寬4m，高3.2m，斷面面積12.8m2。
現(xiàn)場粉塵濃度測試結果表明：掘進機司機處，濕式除塵器開啟前全塵和呼塵的濃度為238.4mg/m3和86.2mg/m3，開啟后，全塵和呼塵的濃度分別降至8.9mg/m3和3.7mg/m3，降塵效率分別達到96.3%和95.7%。后方距迎頭50m處，除塵器開啟前全塵和呼塵的濃度分別為216.5mg/m3和74.8mg/m3，在除塵器開啟后全塵和呼塵平均質量濃度僅8.4mg/m3和3.6mg/m3，除塵效率分別達到96.1%和95.2%。
新型濕式除塵器開啟前后粉塵濃度對比
圖片新型濕式除塵器開啟前后效果對比
2.應用案例二（皮帶機架設式）
皮帶機架式布置方式：新型濕式除塵器通過支架固定在皮帶輸送機上，前方抽塵風筒通過滑軌布置，掘進機每向前掘進一段距離，拉動二運后方的皮帶輸送機的同時向前推進除塵器。新型濕式除塵器在某礦輔運大巷掘進面進行現(xiàn)場應用，輔運大巷掘進面寬5.6m，高3.4m，斷面面積19.04m2。
新型濕式除塵器現(xiàn)場安裝圖
圖片新型濕式除塵器開啟前后效果對比圖
在除塵器開啟之前，二運轉載點處總粉塵濃度高達584.14mg/m3，呼吸性粉塵濃度高達256.67mg/m3；設備后方20m處的總粉塵和呼吸性粉塵濃度為534.52 mg/m3和230.91 mg/m3。濕式除塵器開啟后，二運轉載點處總粉塵濃度降至18.47mg/m3，呼塵濃度降為10.57mg/m3，全塵和呼塵除塵效率分別達到了96.54%和95.42%；設備后方20m處總粉塵濃度降為23.73mg/m3，呼塵濃度降為12.41mg/m3，全塵和呼塵除塵效率分別達到了95.94%和95.16%。
新型濕式除塵器開啟前后粉塵濃度對比
在掘進巷道應用新型濕式除塵器后，取得了非常顯著的效果，司機位置、迎頭區(qū)域、后方巷道干凈清新、能見度極高，徹底解決了掘進巷道內粉塵污染無法徹底根治的難題。新型礦用濕式除塵器除塵效率高、操作方便、技術實用，工人更愿意主動使用，具有較好的推廣應用前景。
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