喷雾降尘的机理是什么?

喷雾降尘机理通常是利用相关设备将流体通过特殊装置细化为雾状液滴,固体粉尘颗粒被雾状液滴捕集,形成的颗粒凝聚物由于质量增加而发生自由沉降以完成粉尘除尘。

喷雾雾滴能够有效捕集空气中的尘粒,主要原因是含尘风流经过雾滴周围环境时,由于尘粒本身在运动时具有动力惯性,导致尘粒在绕流的气流中偏离原来航行轨迹,与雾滴发生碰撞,进而雾滴就能成功捕捉到尘粒,达到沉降效果。这种物理运动中的惯性碰撞、加上截留作用、空气中的扩散作用,以及重力效应、静电效应及粘合凝聚作用等综合作用来实现捕捉尘粒,达到降尘良好效果。

(1)惯性碰撞

惯性碰撞是雾滴集尘的主要机理之一,它是指粉尘在气流中运移的过程中,与雾滴颗粒发生碰撞而运动方向发生改变。在粉尘颗粒经过雾滴时,微小粉尘颗粒会随着风流沿着流线做绕流运动,而粒径或质量较大的粉尘颗粒由于自身较大的惯性无法进行绕流运动,并与雾滴相撞而被捕集,进一步沉降以达到降尘的目的。粉尘粒径增加、雾滴直径的减小及雾滴与粉尘颗粒的相对速度增加,都可提高惯性碰撞的捕集粉尘效率。

(2)截留作用

粉尘颗粒是具有体积大小的固体颗粒,当流体中的粉尘颗粒经过液滴周围时,它们会沿流线做绕流运动。当粉尘颗粒的质心与雾滴之间的距离小于粉尘颗粒时,粉尘颗粒与液滴接触,依附在雾滴表面,粉尘颗粒因此被拦截,这就是截留作用。雾滴截留效率跟粉尘颗粒与雾滴的粒径比密切相关,对于粒径大于2的粉尘,具有明显的截留作用效果。

(3)扩散作用

扩散效应是指粒径较小的尘粒在气流中因受到气体不规则撞击,因而做布朗运动。在宏观层面上,气体中的尘粒总是向浓度相对较低的区域扩散,并不是沿流线运动。因为雾滴周围的粉尘浓度差异会导致细微尘粒向雾滴方向运动,因而与雾滴发生相互碰撞而被雾滴捕集,被称为扩散效应。

(4)重力效应

在尘粒具备一定的大小和密度的时候,它们会在重力的作用下沉降到雾滴颗粒上,从而被雾滴捕集。在重力作用下决定粉尘沉降的因素有:尘粒的大小,密度以及空气流动速度等。只有当尘粒颗粒体积比较大且其附近空气流动速度较小的时候,重力沉降作用才会更显著。

徐州博泰矿山安全科技有限公司研发的微雾增效降尘技术,其主要用于物料储运破碎、筛分、输送、转载等环节的粉尘治理,微雾增效降尘技术原理是通过微雾增效降尘主机将水雾化形成直径为3-15μm雾化颗粒,雾化粒直径小、密度大、持续均匀漂浮时间长,可以极大增加粉尘与水表膜接触面积和接触时间;同时通过设备于水中定比添加抑尘专用液,利用抑尘专用液的高效润湿性能改善水与煤粉的亲和性,使得粉尘迅速湿润增重、形成团聚物而沉降。

参考文献:

[1]王博涵.恒大矿2266工作面粉尘运移规律及喷雾降尘设计研究[D].辽宁工程技术大学,2023.

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创建时间:2024-03-25 11:00
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