湿式弦栅水膜除尘试验研究及效率优化
王海桥1
吴志荣2
陈世强1
王鹏飞1
黄敏华2
1.湖南科技大学资源环境与安全工程学院,湖南湘潭 411201;湖南省矿山通风与除尘装备工程技术研究中心,湖南湘潭 4112012.湖南科技大学资源环境与安全工程学院,湖南湘潭 411201
摘要：为了探究湿式弦栅水膜净化细微粉尘的效率及优化方法,制备了平均粒径约为10 μm的实验粉尘,借助自主搭建的实验平台开展了压力喷嘴雾化特性和湿式弦栅水膜除尘特性实验,研究了喷嘴雾化参数与除尘效率之间的因变关系,验证了增大供水压力和弦栅表面疏水改性能提高湿式弦栅水膜净化细微粉尘效率的可行性.结果表明:3种压力喷嘴的喷雾流量随着供水压力的增大而增大,雾化粒径随着供水压力的增大而减小.在风道风速为3 m/s的实验条件下,空心圆锥形喷嘴的雾化效果优于方锥形和实心圆锥形喷嘴,供水压力由0.3 MPa增大至1.3 MPa,喷雾流量和雾化角分别增大了 1.19 L和5.2°,雾化粒径降低了 44.1 μm.湿式弦栅水膜的全尘除尘效率与压力喷嘴喷雾流量呈正相关,与雾化粒径呈负相关;选用空心圆锥形喷嘴的除尘效果最好,5种供水压力工况的湿式弦栅水膜全尘除尘效率依次为67.16％、68.56％、70.29％、73.80％、75.89％.湿式弦栅水膜除尘段阻力随着风道风速的增大线性增大,阻力系数为13.14.通过增大供水压力的方法优化除尘效率的效果并不显著,供水压力由0.7 MPa增大至1.3 MPa,湿式弦栅水膜的全尘除尘效率增大了 6.63％,全尘除尘效率最高为81.57％.弦栅断面水膜填充率随着喷雾时间的增大呈先急剧增大、后缓慢降低、最终趋于稳定的变化规律.弦栅表面疏水改性后,弦栅断面水膜填充率由66％增大至78％,提高了湿式弦栅水膜净化细微粉尘的效率.6种供水压力工况下,全尘除尘效率依次为 80.27％、84.53％、85.38％、87.00％、88.45％、90.58％;空气动力学当量直径为 5、7.07 和 10 μm 的呼吸性粉尘,除尘效率可达82.68％、83.16％、86.31％.
关键词：喷雾弦栅水膜填充率细微粉尘除尘表面改性
分类号：TD714.4(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(U1361118)交通运输部交通运输行业重点科技资助项目(2021-MS5-126)
论文发表日期：2023-01-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：11( 279-289 )
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