诱导气流对脉冲喷吹滤筒除尘器清灰影响的研究

采用理论模型分析和实验方法,研究喷吹压力、诱导流量与诱导距离三者的相互变化对滤筒清灰效果的影响。结果表明：在其他参数不变的条件下,任一断面诱导气流量与诱导距离成正比,断面平均流速与诱导距离成反比,滤筒清灰效果取决于二者相互作用的结果;实验验证了在诱导距离为150 mm时,6 mm超音速喷嘴形成的脉冲诱导气流对滤筒的侧壁压力峰值大约为4mm喷嘴的2～3倍。     

不同型式喷吹孔对扁式滤筒除尘器清灰性能的影响

为研究喷吹总面积相同的条缝式喷吹孔与密集圆孔式喷吹孔对扁式滤筒除尘效果的影响,以侧壁压力峰值为主要技术指标分析在不同工况条件下条缝型喷吹孔和密集圆孔对扁式滤筒的清灰性能影响。结果表明:两缝喷吹孔(2×99 mm)、五缝喷吹孔(2×40 mm)在滤筒上部的非正对喷吹孔,压力峰值都无法达到有效清灰强度;在0.2MPa的喷吹压力下,三缝喷吹孔(2×66 mm)优于四缝喷吹孔(2×50 mm),使滤筒底部得到较大压力峰值,可解决扁式方框滤筒下部积灰的严重问题。密集圆孔(88×φ2.4 mm)的喷吹气流主要作用于滤筒上部,在0.1 MPa喷吹压力下,即可实现整体均匀清灰的效果,并可解决扁式方框滤筒上部清灰死角的棘手问题。最优喷吹距离均为20 mm。研究结果对提高扁式方框滤筒在工业中的生产和除尘效率工程实践具有指导意义。     

除尘滤筒脉喷清灰技术研究进展与展望

滤筒清灰是除尘器运行的关键环节,以脉冲喷吹技术应用最为广泛,具有工艺简单、不中断风流等优点。近年来,脉喷清灰滤筒除尘器因技术优势市场份额逐渐增多,相关研究发展迅速。研究者运用理论分析、试验研究和数值模拟等手段对滤筒的脉喷清灰技术进行了广泛探讨,并取得了大量有益进展。阐述了除尘滤筒脉喷清灰技术的基本原理、尘饼附着作用和清灰效果评价方法,分析了影响清灰性能的主要因素,剖析了除尘滤筒脉喷清灰存在的主要问题,总结了提高清灰均匀性改进措施的最新进展,并展望了滤筒脉喷清灰的发展方向。研究表明：滤筒清灰机理的认识普遍采用喷吹压力理论并以筒壁所受静压为喷吹指标;清灰效果评价主要基于过滤阻力的变化和落尘质量;喷吹气流偏斜、清灰不均匀、剥离粉尘回吸是滤筒清灰面临的共性难题,其中清灰不均匀是当前研究焦点;改善滤筒清灰性能主要有喷嘴设计、文丘里管增设、滤筒结构优化、喷吹策略改进等措施,其中协同对撞喷吹突破了单一点源式喷吹的局限,克服清灰不良问题潜力较大。未来研究的重点为脉冲喷吹滤筒清灰机理分析、脉喷清灰结构设计与参数优化、尘饼剥离与运移规律分析、脉喷系统及其参数设计规范建立。研究成果可为促进除尘滤筒脉喷清灰技术的发展和工程应用提供参考。     

反渗透滤筒对脉冲布袋除尘器清灰的影响研究

通过在滤袋内部安装特定的反渗透装置，阻碍诱导气流进入滤袋上部侧壁，减弱负压的影响，试验结果表明加入反渗透滤筒后，滤袋上部负压峰值可以降低50％，而清灰的正峰压基本没有变化，从而提高了滤袋整体的清灰能力。     

卧式脉冲滤筒除尘器的清灰效果测试及分析

通过对卧式脉冲滤筒除尘器的清灰效果进行试验研究,发现该类除尘器在清灰方面存在滤筒各部位清灰不均的现象。为进一步改善和提高卧式脉冲滤筒除尘器的清灰效果,解决其清灰不均的问题,提出了切实有效的解决方法以指导卧式脉冲滤筒除尘器的设计及运行。     

高压喷雾雾化特性及降尘效率实验研究

为了研究喷嘴的雾化特性和高压喷雾降尘效果,在模拟井下巷道降尘装置性能实验平台上开展了喷雾降尘实验.利用Spraytec马尔文粒径分析仪对孔径为1.0 mm的压力型雾化喷嘴进行了5种不同压力下的雾化粒径测量实验,得到了该喷嘴在不同压力下的雾滴粒径数据;通过对巷道喷雾段前断面和喷雾段后断面的粉尘浓度同步测量,得到了不同喷雾压力下喷雾降尘效率数据.实验结果表明:对于该型号的喷嘴,随着喷雾压力增加,喷嘴流量增加,雾化粒径减小,当压力达到一定值后,继续增加喷雾压力,雾粒减小的幅度减缓;在风速和发尘浓度一定时,全尘和呼吸性粉尘降尘效率随着压力的增加而增加,达到一定的压力值后增加的幅度减小;对于孔径为1.0 mm的喷嘴,降尘效果最佳的喷雾压力为8 MPa.     

矿用干式除尘器滤筒组均量滤脱尘设计

筒式除尘器广泛应用于煤矿粉尘作业场所，具有单位体积过滤面积大、除尘效率高、运行阻力低等优点；筒式除尘器中，滤筒是用于滤尘的核心部件，其滤尘与脱尘的效果是影响除尘器性能的关键因素。根据国内外对筒式除尘器喷吹管的试验研究所得的经验公式，对滤筒清灰系统喷吹管进行了各孔口近均量出流设计，以实现对各滤筒清灰风量趋于相等，消除因各喷口喷吹风量不等导致的各滤筒清灰效果不同，防止清灰强度相对较弱的滤筒因清灰不净积尘糊筒大幅降低滤尘功能。     

滤筒式通风除尘装置故障分析与设计改进

大型矿用挖掘机滤筒式通风除尘装置的工作原理是在系统风机的作用下,将含尘气流通过滤筒过滤,把清洁空气送入机棚内;同时,在滤筒上的灰尘通过脉冲阀清灰,落入灰斗被连续排出。本文对该装置在实际应用中发生的故障进行分析,从设计结构入手,对装置底架钢结构、风帽结构及其支撑、系统风机室结构、风机安装底座、螺旋输送机等进行了优化设计,优化除尘器的清灰方式,对滤筒系统的控制程序进行了合理的调控。改进后的滤筒式通风除尘装置普遍应用于系列大型矿用挖掘机的工作中,为提高大型挖掘机的出铲率提供可靠保障。     

滤筒除尘器喷吹管气流均匀性与偏心性的研究

针对滤筒除尘器喷吹管各喷嘴流量分布不均匀和部分喷嘴存在出流偏心角的问题,运用CFD软件对不同长度喷嘴在不同喷吹压力下的气流分布情况进行模拟,得到了各喷嘴的流量分布和流场特性,并用均方根值来评判流量分布的均匀性。最后将1-3号直管喷嘴结构改为锥形喷嘴,并通过多次迭代计算,确定了锥形喷嘴收缩角在13.01°~22.62°时,喷嘴流量分布满足设计要求,并且在收缩角为16.24°时,气流分布最均匀,同时气流的偏心性问题也得到解决。     

浮选药剂射流乳化参数的试验研究

为了优化射流乳化器的结构参数,对最优结果进行了单因素分析,运用CILAS 1064高精度激光粒度分析仪对乳化效果进行粒度和比表面积测定。试验结果表明喷嘴离喉管的距离、给入水流的压力是影响乳化效果的显著性因素,各因素对乳化效果的影响规律为:给入压力(喷嘴和喉管之间的距离(喉管长度(喷嘴直径(药剂流量。试验获得的最佳射流乳化效果是油滴比表面积为3 541.57 cm2/g,当喷嘴和喉管之间的距离为4mm、喉管长度为55mm、喷嘴直径为6mm、药剂流量为45kg/h时,射流乳化效果最好。     

淹没高压水射流清洗地浸生产井过滤器的数值分析

采用数值模拟方法, 利用Fluent软件对300 m水深的淹没高压水射流清洗地浸过滤器的流场特性进行分析, 对比了不同喷嘴直径、喷嘴压降、冲击偏角和冲击靶距对污垢的冲击压力、剪应力、有效去污面积等去污指标的影响。结果显示, 喷嘴直径从1.0 mm增至2.0 mm, 射流最大冲击压力、最大径向速度和有效清洗长度分别增加22.15%、27.59%和905.46%;增大喷嘴压降会增强射流冲击压力, 提高射流去污能力;适当增大冲击偏角可以增强靶面剪应力, 冲击偏角 30°左右时去污效果较好;有效去污面积随冲击靶距增加整体呈先增大后减小的趋势。数值仿真分析结果表明, 采用淹没高压水射流去除地浸生产井过滤器上的堵塞物是可行的。分析数据可为清洗喷嘴的设计及清洗工作参数的选取提供一定参考依据。     

喷头布置方式对细水雾除尘效率的影响

为了研究湿式除尘中喷头布置方式对细水雾除尘效率的影响,设计了由粉尘产生系统、喷雾系统、测试系统组成的细水雾除尘实验平台。对不同喷头布置方式下细水雾除尘效率进行了实验研究,得到了喷雾压力和喷头布置方式对细水雾除尘效率的影响：细水雾除尘效率随喷雾压力的增加而提高,但当喷雾压力超过1.6 MPa后提高速率变缓;各个喷雾压力下,双喷头的除尘效果均优于单喷头;喷头距离尘源越远,全部粉尘的除尘效果越好,而呼吸性粉尘的除尘效果越差。     

金属矿山爆破微细粉尘云雾除尘机理及试验研究

为降低金属矿山爆破微细粉尘浓度，提出了巷道全断面云雾除尘技术，净化回风流中的粉尘。利用自行设计的雾化实验平台，分析了云雾喷嘴的雾化效果及气压、水压对雾化效果的影响，获得气流量、水流量随气压的变化规律，认为当气压为0.5 MPa，水压为0.2 MPa，水流量为35 L/h，气流量为2.65 m3/h时，云雾雾滴中值粒径D50最小，约6.0 μm。基于云雾喷嘴雾化特性及最佳工况条件，以云雾除尘主机和气水源处置为主体，研发了巷道全断面云雾除尘技术，并在梅山铁矿进行了现场试验。结果表明：爆破落矿后，经云雾除尘装置净化后，回风流中全尘、呼吸尘的降尘效率分别为96.89%、96.04%，表明云雾与粉尘粒径匹配效果好，可有效降低沿风流方向的微细粉尘浓度，提高降尘效率，取得较好经济效益和社会效益。     

用于综掘机内喷泡沫的水射流吸液装置研究

综掘机内喷管路弯曲细小,泡沫输送过程中阻力较大,传统的定量泵添加装置无法在煤矿井下环境使用,文丘里添加装置阻力损失大,出口压力较小,无法满足泡沫输送的动力需求。因此研究高出口压力水射流吸液装置具有重要意义。借鉴液体射流泵的原理,利用水射流形成的负压添加发泡剂,对水射流发泡剂添加装置不同结构尺寸下的吸液特性进行了研究。通过数值模拟进行结构参数的初步设计,探明其对流场特性及压力损失的影响规律;实验室实验验证模拟结果的可靠性。结果表明,在现场条件下,喷嘴孔径为3 mm,喷嘴出口与喉管入口距离为2.5 mm,喉管直径为5 mm,喉管长度为30 mm时,吸液效果最佳,压力损失最低,装置稳定性最高,能够满足高输送阻力下的发泡剂稳定添加。     

后混式高压磨料水射流磨料分布规律分析

为了提高带钢后混式高压磨料水射流除鳞清理效率, 设计了磨料分布测试装置, 以试件表面磨料冲击坑数量来表征磨料在射流横截面上的分布, 研究了靶距和工作压力对磨料在射流横截面上分布的影响。结果表明, 磨料在射流横截面径向的分布服从正态分布规律, 靶距增大会导致磨料分布范围增大, 分布分散化、均匀化, 且磨料的分布范围与靶距成一阶线性关系; 工作压力与磨料的分布范围成正比关系, 且提高工作压力会增大喷嘴混合腔中有效混合的磨料总数。     

内混式空气雾化喷嘴雾化特性及降尘效率研究

为了掌握内混式空气雾化喷嘴喷雾特性及降尘性能,借助自主研发的喷雾降尘实验平台,对内混式空气雾化喷嘴与X旋流型压力喷嘴流量、雾化角、射程、雾滴体积分数、雾滴粒径、雾滴速度等喷雾特性参数及降尘效率进行了实测,并对实验结果作对比分析。结果表明:随着供水压力的增加,内混式空气雾化喷嘴水流量和气流量分别呈指数形式递增和递减,气液质量流量比不断下/2次方成正比。随着供水压力的增加,2种喷嘴的雾化射程、雾滴体积分数及雾滴速度均增大。X旋流型压力喷嘴雾化角明显大于空气雾化喷嘴,其喷雾作用范围更宽;随着供水压力的不断提高,空气雾化喷嘴雾化角呈现先增大后减小的变化规律,而压力喷嘴则一直以较小的幅度不断减小。空气雾化喷嘴由于有压缩空气作为助力,在供水压力较低时能获得较为理想雾滴粒径,且随着供水压力的增大,雾滴粒径不断增大;普通压力喷嘴的雾化粒径随着供水压力的提高而减小,且需在较高的供水压力下才能获得理想的雾滴粒径。在相同的供水压力下,空气雾化喷嘴雾滴粒径和水流量均小于压力喷嘴,而雾滴体积分数、雾滴速度及降尘效率均高于压力喷雾。气水喷雾较压力喷雾具有明显的优势,获得相同的降尘效率,气水喷雾耗水量仅约为压力喷雾的一半。