综掘面泡沫除尘发泡剂的复配及试验研究
本文关键词：综掘面泡沫除尘发泡剂的复配及试验研究，由笔耕文化传播整理发布。
【摘要】：综掘面作业过程中会产生大量高浓度、高分散度粉尘,然而常用除尘措施往往存在效率低、效果差、实施困难等问题,因此决定将泡沫除尘应用于综掘面。然而泡沫除尘技术并不完善,泡沫除尘实施时大多利用泡沫对工作面进行淹没式覆盖,过多泡沫不仅阻塞巷道,而且影响操作工人视线。因此对泡沫除尘系统展开了系统研究,运用振荡法、水膜浮选法并结合正交复配试验进行了发泡剂原料的优选复配及性能测试,结合对泡沫基本性质的分析展开试验结果的讨论,找出原料间的最佳配比70:30:8:22:750及溶液的最佳浓度0.7%;在发泡剂溶液制备成功的基础上,利用ANSYS Workbench平台对喷头的出口尺寸进行了模拟对比,效果最佳尺寸为入口宽25 mm,出口长轴宽20 mm,短轴宽8 mm,扇形角度120°,扇形底部距半球面球心距离为5 mm;并经研究讨论决定将设计喷头以环绕方式进行布置,以此来实现对尘源的全面包裹;借助射流泵的工作原理,展开了对发泡器设计思路的分析,得出装置最佳风压为0.4 Mpa,最佳供液量为40 L/h,发泡倍数为182倍;并将泡沫除尘技术应用于漳村煤矿西下山回风巷,采集除尘数据,验证泡沫除尘效果。经过结果对比,泡沫除尘对全尘及呼吸性粉尘的除尘效率是喷雾降尘的1.63倍与1.36倍,工人视线得到了大幅澄清。
【关键词】：泡沫除尘 正交复配 发泡器设计 射流模拟 除尘效率
【学位授予单位】：河南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD714.4
【目录】：
- 致谢4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 1 引言9-21
- 1.1 选题背景9-10
- 1.2 国内外常用粉尘防治技术现状10-12
- 1.2.1 煤层注水10
- 1.2.2 喷雾洒水10-11
- 1.2.3 除尘器除尘11
- 1.2.4 通风排尘11
- 1.2.5 润湿剂除尘11-12
- 1.2.6 磁化水降尘12
- 1.3 泡沫除尘技术研究现状12-17
- 1.4 研究目标与内容17-18
- 1.4.1 研究目标17
- 1.4.2 研究内容17
- 1.4.3 技术路线17-18
- 1.5 本章小结18-21
- 2 发泡剂复配性能测试试验21-43
- 2.1 发泡剂的性能试验方法21
- 2.2 发泡剂的性质要求21-22
- 2.3 发泡剂的选择原则22
- 2.4 发泡剂复配试验22-30
- 2.4.1 试验材料23-24
- 2.4.2 复配试验24-30
- 2.5 发泡剂溶液性能测试试验30-39
- 2.6 泡沫的制备流程39-41
- 2.7 本章小结41-43
- 3 除尘工艺的确定、发泡装置与喷头的设计43-69
- 3.1 除尘工艺的确定43-46
- 3.1.1 工作面粉尘的来源及分布规律43
- 3.1.2 工作面粉尘的产生机理43-44
- 3.1.3 除尘工艺的确定44-46
- 3.2 泡沫除尘发泡装置46-57
- 3.2.1 发泡装置设计依据46-48
- 3.2.2 发泡装置设计思路48-49
- 3.2.3 发泡装置基本方程49-52
- 3.2.4 发泡装置尺寸及性能测试52-57
- 3.3 喷头的设计思路57-68
- 3.3.1 喷头的设计依据57-60
- 3.3.2 喷头的喷射情况模拟60-68
- 3.4 本章小结68-69
- 4 综掘面泡沫除尘的应用69-77
- 4.1 泡沫除尘的应用条件69
- 4.2 综掘面泡沫除尘系统的应用69-74
- 4.2.1 漳村矿简介69-71
- 4.2.2 泡沫除尘系统的安装及运行71-72
- 4.2.3 粉尘测量地点的布置72
- 4.2.4 结果分析72-74
- 4.3 本章小结74-77
- 5 结论与展望77-79
- 5.1 结论77
- 5.2 创新点77
- 5.3 展望77-79
- 参考文献79-83
- 作者简介83-85
- 学位论文数据集85
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，本文编号：470483
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