运行条件对耦合电袋除尘性能影响的试验研究

根据工业中除尘器的运行条件可设计试验系统运行工况,并探究电袋除尘器结构是否能够满足工业应用。模拟工业锅炉半干法脱硫与电袋除尘器污染物处理模式下的颗粒物排放特性,依托耦合电袋除尘器实验平台,通过设计实验参数以改变除尘器入口颗粒物浓度及布袋除尘区过滤风速,探讨入口颗粒物浓度及过滤风速对除尘器除尘性能的影响,确定适合电袋除尘器结构的最佳运行工况。结果显示：随着入口颗粒物浓度的增加,颗粒物排放浓度也会相应增加,当入口颗粒物浓度为162.12 g/m³时,排放浓度超出工业锅炉现行的排放标准;当入口颗粒物浓度小于80 g/m³时,颗粒物排放浓度低于10 mg/m³,符合普通地区的超低排放标准。随着入口颗粒物浓度的增加,总能耗呈上升趋势。保持入口颗粒物浓度、除尘器结构和施加的电压不变,仅改变过滤风速则发现随着过滤风速的增加,除尘器出口颗粒物浓度逐渐增加;当过滤风速≤1.62 m/min时,出口排放总浓度<10 mg/m³;当过滤风速>1.62 m/min时,排放浓度> 10 mg/m^3...     

综掘工作面干式过滤除尘技术实验研究及实践

煤矿粉尘易诱发严重的矿工尘肺病和煤尘爆炸,然而现有的湿式除尘技术净化效率普遍不高。针对煤矿综掘工作面环境条件特点,分析认为应用于综掘工作面的干式除尘技术的主要影响因素为空气喷雾、清灰均匀性以及清灰策略等。为此,构建了干式过滤除尘实验系统和样机,测试发现适度的喷雾量(2 200 m L/min)有利于提高过滤性能;滤筒内安装正椎体或柱锥体可以改善喷吹流场;而正序和逆序清灰策略则分别更有利于改善清灰效果和降低粉尘排放浓度。研制了KCG-200D干式除尘器并应用于葛泉煤矿,现场全尘和呼尘除尘效率分别为97.39%和96.41%。     

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...     

多孔介质湿式除尘器收集细颗粒物性能研究

针对目前湿式除尘器对高浓度细颗粒物除尘效率较低、压力损失较大、喷嘴易堵塞等问题,基于多 孔介质对捕集细颗粒物的增强效应,研制出一种多孔介质湿式除尘器。对该除尘器的工作原理和除尘机理进行 了分析,并对该除尘器的除尘效率、排放浓度和压力损失进行了实验研究。除尘机理分析表明：该除尘器将多孔 介质除尘机理和冲击水浴除尘机理相结合,增大了粉尘与液滴、液膜的接触面积,增强了粉尘与液滴、液膜的碰撞 效果,在惯性碰撞、截留、扩散的共同作用下提高了对细颗粒物的除尘效率。实验研究表明：在除尘器入口粉尘浓 度为2 500 mg/m³、多孔介质厚度为15 mm、液气比为4.69 L/m³、水位高度为0的条件下,当除尘器入口风速小于14 m/s 时,对中位径为 2.509 μm的硅微粉除尘效率高于 99.48%,排放浓度低于 13 mg/m³,压力损失小于 833 Pa。     

脉冲滤筒除尘器对超细粉体的净化

利用脉冲滤筒除尘器对粒径分布为0.5～5 μm的超细粉体进行净化试验。测试了除尘器净化效率、除尘器阻力及过滤风速等主要性能参数。试验结果说明：脉冲滤筒除尘器对于粒径为0.5～5 μm的超细粉体,在过滤风速为0.8～1.25 m/min时,除尘器阻力小于300 Pa;过滤风速为2.8 m/min时,阻力小于1 200 Pa,净化效率达99.999 7％。该脉冲滤筒除尘器具有除尘效率高,阻力损失低,节约除尘系统的动力消耗的优点,有利于在超细粉体净化工艺中的应用。     

脉冲喷吹滤筒除尘器在低尘环境中的性能测试

为拓宽脉冲喷吹滤筒除尘器的应用范围,开展了脉冲喷吹滤筒除尘器在低浓度粉尘环境中的性能测试,测试结果表明,脉冲喷吹滤筒除尘器在低浓度粉尘环境下的除尘效率可达99.99%,对低浓度粉尘具有很好的除尘和净化效果,说明脉冲喷吹滤筒除尘器在低浓度粉尘环境中应用时具有可行性和可靠性。     

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。     

链条锅炉烟气净化系统升级改造及其减排效果

随着污染物排放指标提高,鄂尔多斯市转龙湾煤炭有限公司燃煤蒸汽链条锅炉烟气净化系统需提标改造,采取增加喷淋层提高液气比、增加烟气导流板优化烟气流场、修正塔体烟气进口角度等脱硫塔改造措施提高脱硫效率,通过改造布袋除尘器增加布袋过滤面积降低过滤风速,增加管束除雾器等措施提高除尘效果,新增臭氧脱硝系统提高脱硝效率。改造后运行效果：标准状态下,NO_x排放浓度由250 mg/m³降低到50mg/m³以下,SO₂排放浓度由60 mg/m³降低到35 mg/m³以下,粉尘排放浓度由25 mg/m³降低到10 mg/m³以下。每年可减少SO₂排放量为15.12 t,减少烟尘排放量为9.07 t,减少NO_x排放量为120.96 t,减排效果明显。     

干式钻孔除尘旋风分离技术数值模拟研究

以旋风除尘器为研究对象，建立几何模型，通过FLUENT数值模拟软件对旋风除尘器粉尘收集率进行分析，得到旋风除尘器的筒体高度、阻力、入口风速与粉尘收集率的关系。以数值模拟的结果为依据，设计旋风除尘器样机，并对其各个参数与过滤效率之间的关系进行验证，最终得到旋风除尘器工艺参数。结果表明：最佳筒体高度为1.5倍的筒体直径，入口风速为15 m/s,此时模拟的粉尘收集率为82.47%,阻力为500.76 Pa。实验旋风除尘器过滤效率为80.22%,阻力为494.6 Pa,与数值模拟的结果相近。     

基于神经网络的除尘器故障诊断

针对目前除尘器故障诊断主要基于人工经验判断并结合停机检查,存在科学性与自动化水平不足、诊断效率低等问题,分析了除尘器滤芯破损、清灰失效、滤芯堵塞、卸灰障碍4个主要故障类型,选取粉尘排放浓度、过滤阻力、入口风量、漏风率、耗气量5个诊断参数,建立了除尘器故障诊断的BP和RBF神经网络预测模型。实例分析表明:BP神经网络模型收敛速度快,预测效果理想,可以准确判断除尘器故障类型,对滤芯破损、清灰失效、滤芯堵塞、卸灰故障的平均预测误差分别为0.035%、0.110%、0.118%、0.215%,预测结果优于RBF神经网络。     

塔山煤矿8116工作面综合防尘系统的研究与应用

塔山煤矿原有防尘方法包括洒水抑尘、喷雾除尘、煤层预注水除尘.该方法降尘效果较差,割煤机作业现场粉尘浓度最高达968 mg/m3.针对该问题,塔山煤矿采取了"优化钻孔布置+封闭除尘+水幕截尘"三个方面的除尘措施,从改善煤质含水量降尘、源头控制减尘、切断粉尘扩散传播途径三个方向进行防尘.应用效果表明,工作面巷道粉尘浓度降低...     

综采工作面喷雾降尘系统无线一体化技术应用

针对传统的喷雾降尘系统故障率极高、喷雾效果一般的问题,开发了一套无线一体化综采工作面喷雾降尘系统,对其系统组成、原理及特点进行了介绍,在阳煤二矿进行了粉尘浓度测试的工业试验。现场工业试验表明:无线一体化喷雾降尘系统应用后,工作面采样点的总尘及呼吸性粉尘浓度均出现明显降低,工作面采样点的粉尘平均全尘浓度从586.0 mg/m³降低至87.2 mg/m³,平均呼吸性粉尘浓度从277.6 mg/m³降低至34.3 mg/m³,平均全尘降尘率和平均呼吸性粉尘降尘率为85.2%、87.7%。     

高深直溜井返尘密闭抽尘净化技术研究

金属矿山高深直溜井卸矿作业返尘浓度大、持续时间长、污染范围广,对作业人员危害严重,为解决高深直溜井卸矿口返尘污染问题,针对溜井卸矿作业工艺特点及生产现状,分析了溜井卸矿返尘特点, 研究了溜井卸矿后返尘产生的诱导风量。基于溜井返尘特点和诱导风量的研究,提出了溜井卸矿口采用密闭抽尘净化的治理措施,并结合Fluent软件数值模拟,针对密闭控尘关键技术和抽尘风量开展了深入研究,改 进了溜井口密闭控尘方式,确定了抽尘风量。针对溜井卸料作业面连续作业的特点,提出了一种大断面开放空间溜矿卸料作业面气幕控尘新技术,结合刚性密闭系统,实现了溜井口的全密闭控尘。结合夏甸金矿高深 直溜井生产现状,对溜井卸矿密闭抽尘净化技术进行了应用。结果表明：治理后,溜井口总粉尘浓度由378.3 mg/m3降至5 mg/m3,降尘效率为98.7%,呼吸性粉尘浓度从133.3 mg/m3降至3 mg/m3,降尘效率达97.7%, 控除尘效果较好,治理前后溜井口周围环境对比明显。研究表明：气幕控尘与刚性密闭相结合的全密闭系统较好地实现了大断面开放空间溜矿卸料作业面的透明密闭控尘,配套使用适宜处理风量的高效湿式除尘器, 有助于解决高深直溜井返尘污染的难题。     

综采面粉尘运移规律与通风降尘方式研究

研究综采面巷道通风除尘方式,利用ANSYS软件仿真模拟,采用压入式,粉尘较大,对于煤矿的安全生产存在较大隐患。通过仿真分析和实地试验测量,验证了针对综采面除尘优化策略的适用性,对比得出长压短抽式通风方式的出风口距离工作面5m时,能够快速除尘,巷道中粉尘浓度可降低到6mg/m³以下。     

碎软煤层干式定向钻孔控尘技术研究

针对目前碎软煤层干式定向钻孔产尘量大、粉尘扩散严重的问题,提出一种钻孔孔口非接触式控尘技术方案,设计并研制出集尘罩样机。对集尘罩与钻杆间隙宽度、密封装置气缝宽度、控尘气幕压力等影响控尘效果的工艺参数进行了试验研究,得到了最佳控尘效果的工艺参数。研究结果表明,当钻杆与集尘罩间隙宽度为2.0 mm、气缝宽度为0.2 mm、排渣气体压力为0.3 MPa、控尘气幕压力为0.5 MPa时,粉尘质量浓度由540 mg/m³降低到15 mg/m³,控尘效率达97.2%。现场应用结果表明,使用集尘罩后控尘效率达到98.3%,取得了较好的控尘效果。     

新型矿用除尘器的研究

介绍了KCS-250型矿用湿式过滤旋流除尘器的主要结构、性能,论述了该除尘器的技术创新点,性能检验结果表明该除尘器工作阻力1 449 Pa,总粉尘除尘效率99.03%,呼吸性粉尘除尘效率90.06%。现场使用后综掘工作面总粉尘降尘效率达91.27%,采煤工作面回风巷总粉尘降尘效率达到90.74%,呼吸性粉尘的降尘效率达到了88.15%。     

铜冶炼烟尘的综合利用

以铜转炉烟尘为原料, 采用高压酸浸工艺回收有价金属和脱除砷。结果表明, 在硫酸浓度4 mol/L、浸出温度100 ℃、浸出时间2 h条件下, 烟尘中砷、铁和铜浸出率分别为94.14%、93.80%、91.80%, 浸出渣主要物相为硫酸铅(PbSO₄);通过氧压沉砷处理浸出液, 使溶液中铁和砷形成臭葱石(FeAsO₄·2H₂O)而固化;沉砷后液主要物质为Cu²⁺和SO₄^2-, 可用于电解回收铜。该工艺可以实现铜烟尘中有价金属的综合回收, 同时将砷以臭葱石形式固化, 减少对环境的污染。     

我国金属矿山粉尘防治技术研究现状及展望

粉尘危害已经成为制约金属矿山生产安全、职业健康与环境的突出问题,金属矿山除尘大多采用湿式除尘和袋式除尘技术,现有的除尘技术虽然具有较高的除尘效率,但仍然存在阻力大、能耗高和应用效果不佳的不足,因而有必要对金属矿山粉尘防治技术进行深入思考.为了进一步改善矿山作业环境,提高安全清洁生产和职业健康水平,对国内外金属矿山粉尘防...     

腾晖煤业42200采煤工作面瓦斯抽采技术研究

针对腾晖煤业42200采煤工作面瓦斯含量较高的问题,采用理论计算和工程经验针对瓦斯含量及治理技术进行研究,工作面回采时预测本煤层绝对瓦斯涌出量为6.27m³/min,邻近层绝对瓦斯涌出量为7.08m³/min;采用“本煤层预抽、上邻近层裂隙带钻孔抽采、顶板孔抽采和大孔径钻孔抽采”技术方案进行瓦斯治理,通过现场瓦斯浓度监测,可知此技术方案可以有效防止瓦斯聚集问题,保证工作面安全生产。     

综合防尘系统在综掘工作面的应用

矿井粉尘是煤矿生产过程中的主要不安全因素,它产生于切割、运输等环节。粉尘不仅污染工作环境,而且危害人体健康,引起尘肺病。设计了一种综合防尘系统,并从掘进机自动喷雾、防尘水膜、胶带输送机自动喷雾等方面,阐述了综掘工作面综合防尘系列化技术。该系统在平煤二矿应用后,掘进工作面的呼吸性粉尘由原来的平均6.2 mg/m³降低到3.4 mg/m³,取得了良好的防尘效果。