湿式金属网除尘器性能研究

发布时间：2017-08-28 18:58

  本文关键词：湿式金属网除尘器性能研究

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【摘要】：随着煤矿井下采掘机械化程度的不断提高,井下粉尘危害问题也日益突出。井下粉尘不仅危害作业人员的身体健康,引发尘肺病,而且有可能引起粉尘爆炸,造成重大人员伤亡和财产损失。从保护作业人员职业安全健康以及企业安全生产的角度考虑,必须将作业粉尘浓度控制在国家容许的范围以内。针对井下煤矿开采中连采机、凿岩机产生的煤尘,本论文研究了湿式金属网除尘器,它具有高效低阻,本身可随工作面移动的优点,有作为理想除尘器的潜力。论文在分析影响粉尘捕集重要因素的基础上,研究了射流破碎理论和液膜破碎雾化理论和雾滴对粉尘捕集的惯性碰撞、截留、扩散、重力沉降效应。根据捕集粉尘的相关因素分析了湿式金属网除尘的多因素共同作用及对效率的影响。论文设计了金属网除尘器的小型和大型除尘模型,制定了实验方案,利用3种典型金属网分别制作了基于20层和40层金属网的湿式除尘器；通过实验对喷水方式和金属网材料进行选型；并对选型后的金属网进行喷水量实验,通过本实验可以发现湿式金属网除尘器的阻力受风速影响较大,喷水量影响较小；除尘效率随着水量的增加而增加,达到3m/s后,除尘效率开始变小或增加变缓。结果表明1号金属网40层,在16L/min,风速为3m/s,效率为99.02%,此时阻力为98Pa,为实际运用的优选。在水源较为充足时,可以在高温、湿度大、易发生爆炸的场所进行推广应用。针对理论分析和实验研究,提出了了湿式金属网除尘器的设计方案,得出了除尘器的一系列参数。对此除尘器的阻力做了估算,得出湿式金属网除尘器工况状态下的总阻力约为510Pa。
【关键词】：湿式金属网除尘器 除尘效率 阻力 风量 水量
【学位授予单位】：东北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD714.4
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 第1章 绪论12-22
• 1.1 研究背景12-13
• 1.2 国内外发展现状13-18
• 1.2.1 国内外井下除尘技术现状13-16
• 1.2.2 湿式金属丝网除尘国内外发展现状16-18
• 1.3 论文研究意义18-19
• 1.4 论文结构19-20
• 1.5 本章小结20-22
• 第2章 湿式金属网除尘的理论基础22-38
• 2.1 井下粉尘的基本性质22-24
• 2.1.1 井下粉尘的产生22-23
• 2.1.2 粉尘的基本性质23-24
• 2.2 粉尘的运动特性24-27
• 2.2.1 匀速运动25-26
• 2.2.2 扩散26-27
• 2.2.3 凝并27
• 2.3 雾化机理27-30
• 2.3.1 射流破碎理论28-29
• 2.3.2 液膜破碎雾化理论29-30
• 2.4 水雾捕获机理30-35
• 2.4.1 惯性碰撞30-32
• 2.4.2 截留32-33
• 2.4.3 布朗扩散33-34
• 2.4.4 重力沉降34-35
• 2.5 湿式金属网除尘机理35-36
• 2.5.1 金属网除尘35
• 2.5.2 水膜除尘35-36
• 2.6 各种捕尘机理的综合作用36
• 2.7 本章小结36-38
• 第3章 实验方案设计38-52
• 3.1 实验测试系统38-47
• 3.1.1 金属网湿式除尘系统38-41
• 3.1.2 喷雾供水装置41-42
• 3.1.3 实验粉尘与发尘装置42-43
• 3.1.4 粉尘采样装置43-45
• 3.1.5 辅助设备45-47
• 3.2 实验原理47-49
• 3.3 实验方案49-51
• 3.3.1 实验测试标准49
• 3.3.2 实验测试内容49-50
• 3.3.3 采样步骤与方法50-51
• 3.4 本章小结51-52
• 第4章 金属网选型与喷水方式研究52-68
• 4.1 发尘量调节与控制53-55
• 4.2 过滤风速测定55-56
• 4.3 除尘测试56-63
• 4.3.1 滤膜烘干时间实验56-58
• 4.3.2 喷水测试58
• 4.3.3 除尘效率影响因素58-63
• 4.4 阻力测试63-67
• 4.4.1 容尘前后阻力变化64-66
• 4.4.2 喷水状态下阻力特性66-67
• 4.5 本章小结67-68
• 第5章 喷水量研究68-80
• 5.1 发尘量调节与控制68-70
• 5.2 过滤风速测定70-71
• 5.3 过滤效率影响因素71-74
• 5.3.1 处理风量对效率的影响71-73
• 5.3.2 喷水量对除尘效率的影响73-74
• 5.4 阻力测试74-76
• 5.4.1 容尘前后阻力变化74-75
• 5.4.2 喷水状态下阻力特性75-76
• 5.5 多因素分析76-79
• 5.6 本章小结79-80
• 第6章 湿式金属网除尘器工程化设计80-90
• 6.1 除尘器工作原理80-81
• 6.2 除尘器结构设计81-87
• 6.2.1 吸尘口81
• 6.2.2 喷水系统81-83
• 6.2.3 过滤网布局83-85
• 6.2.4 底部水箱85-86
• 6.2.5 除雾器86-87
• 6.3 除尘器阻力计算87-88
• 6.3.1 除尘器管道阻力87-88
• 6.3.2 除尘器阻力88
• 6.3.3 除雾器阻力88
• 6.3.4 除尘器工作阻力88
• 6.4 本章小结88-90
• 第7章 结论90-92
• 参考文献92-96
• 致谢96-98
• 作者简介98

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本文编号：748977