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閱讀：925發(fā)布時(shí)間：2017-4-11
目前，濕式降塵較為廣泛的是使用普通噴嘴進(jìn)行水霧降塵，然而，由于水壓較低，嚴(yán)重地影響噴霧降塵效果，這種方法的總粉塵降塵效率僅為50%~60%，對(duì)呼吸塵的降塵效率只有20%~30%。為提高降塵效果，國(guó)內(nèi)外相關(guān)學(xué)者研究了聲波霧化噴霧、磁水噴霧、預(yù)荷電噴霧、泡沫除塵、高壓噴霧等。
聲波霧化降塵技術(shù)、磁化水降塵技術(shù)、預(yù)荷電噴霧降塵技術(shù)、泡沫降塵技術(shù)和高壓噴霧降塵技術(shù)等應(yīng)用于各種生產(chǎn)工作面的降塵，可使其作業(yè)處的總粉塵和呼吸性粉塵得到有效沉降。
聲波霧化降塵技術(shù)是利用聲波凝聚、空氣霧化的原理，從提高塵粒與塵粒、霧粒與塵粒的凝聚效率以及霧化程度來(lái)提高呼吸性粉塵的降塵效率。采用能產(chǎn)生聲能的聲波發(fā)生器是該項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵。該項(xiàng)技術(shù)所研制的聲波霧化噴嘴具有普通壓氣霧化噴嘴的特點(diǎn)，霧化效果好，耗水量低，霧粒密度大。同時(shí)，產(chǎn)生的高頻高能聲波可以使已經(jīng)霧化的霧粒二次霧化、減少霧粒直徑，提高霧粒與塵粒的凝并效果。然而，聲波霧化噴嘴產(chǎn)生的聲波頻率在可聽范圍內(nèi)，聲壓級(jí)高，噪音較大；此外，霧粒變小易受環(huán)境風(fēng)流影響，壽命也短。
磁化水降塵技術(shù)是一種改善的噴霧降塵法，是降低呼吸性粉塵的另一條技術(shù)途徑。它是用物理的方法改變水的性質(zhì)，使水的霧化能力增大，是一種簡(jiǎn)單有效的方法。水是抗磁性物質(zhì)，當(dāng)對(duì)水施加一種外磁場(chǎng)時(shí)，水就要產(chǎn)生一個(gè)附加磁場(chǎng)，其方向與外磁場(chǎng)方向相反。由于外磁場(chǎng)與分子力的相互作用，削弱了分子間的內(nèi)聚力，改變了水分子的氫鍵，迫使水的粘性下降從而改變水的表面張力。同時(shí)水中存在的雜質(zhì)在流經(jīng)磁場(chǎng)時(shí)也要被磁化，其中含電解質(zhì)的離子磁化后產(chǎn)生的附加磁場(chǎng)的方向與外磁場(chǎng)方向相同，而非電解質(zhì)的分子產(chǎn)生的附加磁場(chǎng)的方向與外磁場(chǎng)方向相反，這些磁力的相互作用zui終促使水分子的內(nèi)聚力下降，粘滯力減弱，從而不同程度地改變了水的基本結(jié)構(gòu)，成為磁化水。由于粘度、表面張力降低，吸附、溶解能力增強(qiáng)，致使霧化效果得到改善，可以提高捕捉粉塵的機(jī)率。從實(shí)際降塵效果來(lái)看，對(duì)總粉塵的降塵效率比清水提高14.7%，對(duì)呼吸性粉塵降塵率比清水提高14%。
預(yù)荷電噴霧降塵技術(shù)是讓水霧帶極性相反的電荷，就可以使霧粒與塵粒之間產(chǎn)生較強(qiáng)的靜電引力，從而提高水霧對(duì)粉塵的捕獲效果。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)粉塵狀況調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，懸浮粉塵大多帶有電荷，于是提出了如何利用這一現(xiàn)象來(lái)降低呼吸性粉塵的思路。為此，開展了預(yù)荷電水霧降塵機(jī)理和實(shí)用技術(shù)的研究?；A(chǔ)研究的結(jié)果表明，荷電水霧對(duì)呼吸性粉塵的降塵效率是隨水霧荷質(zhì)比的提高而線性上升的，zui高達(dá)到75%左右。實(shí)現(xiàn)這一目的的關(guān)鍵是能研制出耗水量少，霧化效果好，霧粒密度大而且水霧能夠荷上足夠多電荷的電介噴嘴。
泡沫除塵是一種新型的除塵技術(shù)，如美國(guó)、前蘇聯(lián)、西德及東歐等國(guó)家為提高呼吸性粉塵的降塵效率，從七十年代開始集中研究濕潤(rùn)劑和泡沫除塵劑。泡沫除塵劑是利用表面活性劑的特點(diǎn)，使泡沫劑和水一起按一定比例混合，通過(guò)發(fā)泡劑產(chǎn)生大量高倍數(shù)泡沫噴灑到塵源或含塵空氣中，形成大量的泡沫粒子群，其總體積和總面積很大，從而大大增加霧液與塵粒的接觸面，提高水霧的降塵效果。
聲、磁、電降塵法的研究正在不斷地取得進(jìn)展，但離推廣還有一定距離。
高壓噴霧技術(shù)是一種近年來(lái)在國(guó)外的許多煤礦中使用較普遍的降塵技術(shù)，但在我國(guó)只有極少數(shù)礦井開始使用，降塵效果也十分顯著。降塵率高的原因是水霧粒子與塵粒的凝結(jié)效率高。在低壓噴霧時(shí)，水霧粒子是通過(guò)慣性碰撞、攔截捕塵、凝并和布朗擴(kuò)散等綜合作用來(lái)降塵的；而采用高壓噴霧不但有低壓噴霧時(shí)的四種機(jī)理作用，還使水霧帶有較高的正負(fù)電荷，因而顯著提高了水霧單顆粒對(duì)呼吸性粉塵的捕集效率。采用高壓水流作為介質(zhì)，通過(guò)參數(shù)的調(diào)節(jié)，可將其攜帶的高能量水用于水滴的破碎，從而得到優(yōu)良的霧化效果。
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