煤矿胶带转载点多径向旋流卷吸除尘技术
马明星1
荆德吉1
张天1
葛少成2
刘鸿威1
蒋卓1
张强3
1.辽宁工程技术大学安全科学与工程学院,辽宁阜新 123000;矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室,辽宁阜新 1230002.太原理工大学安全与应急管理学院,山西太原 0300243.辽宁铁法能源有限责任公司大兴煤矿,辽宁铁岭 112710
摘要：胶带转载点粉尘危害与治理是实现煤矿高效、安全、清洁生产的重要问题之一.为解决转载点粉尘污染问题,降低转载点粉尘危害,根据旋流卷吸理论,提出胶带转载点多径向旋流卷吸除尘技术.该技术是在竖直设立的落料管侧壁上安设一定数量和射流角度的进风口,抽风口设置在落料管正上方.工作原理是落料管侧壁射入的风流遇到侧壁改变方向,进风口射流相互作用下,在落料管内形成向上流动的旋流,抽风口负压牵引旋流携带粉尘流入除尘器,实现粉尘净化.通过建立高度仿真的 3D实体模型和搭建胶带转载点多径向旋流卷吸除尘技术试验平台,采用数值模拟和试验测试相结合对转载点内风流分布、粉尘运移分布进行研究.数值模拟和试验测试中在落料管4个侧壁上分别设有8个倾斜向上且与水平面夹角为10°的进风口,导料槽上设有4个进风口,进风口朝向与下级胶带上粒子释放位置的圆相切.根据旋流卷吸理论得出:落料管上进风风速越大,落料管边界与中心压力差越大,对粉尘的聚集效果越好.模拟结果得出:多径向旋流卷吸除尘技术最佳进风速度为 8 m/s,此时可收集下落过程中粒径小于 50 μm的粉尘和煤料与下级胶带撞击产生的粒径小于 30 μm的粉尘.对比试验中下落前后煤料分散度得出:除尘技术应用后下级胶带上煤料中粒径小于 50 μm的颗粒占比减小 47.96%,粒径小于 5μm的颗粒减小 44.62%,降低煤料中有害颗粒的占比;通过测定导料槽两端及入料口处粉尘质量浓度,试验确定多径向旋流卷吸除尘技术最佳进风速度为 8 m/s,此时,导料槽左右两端及入口处粉尘质量浓度最低,除尘效率分别为 97.71%和 99.92%,转载点整体的除尘效率可达 95%以上.证明转载点多径向旋流卷吸除尘技术可以解决转载点粉尘污染难题,改善转载点处工作环境.
关键词：胶带转载点粉尘多径向旋流卷吸除尘技术分散度除尘效率
分类号：TD714(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(52204216)辽宁省自然科学基金资助项目(2020-MS-304)辽宁省教育厅科学研究经费重点资助项目(LJKZ0323)
论文发表日期：2023-11-28
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：8( 4261-4268 )
英文信息