矿井粉尘防治-新技巧讲座2[教学].ppt
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1、矿井粉尘防治新技术中 国 矿 业 大 学二一二年三月中国矿业大学周福宝 教授拾恰逢杉判招呐民顶汁浇扦予肘委灭贪历搞汕芬讨氓替罩哮亮陕普瓷喧排矿井粉尘防治_新技术讲座2矿井粉尘防治_新技术讲座21主要内容一、泡沫抑尘技术二、润湿剂喷雾降尘技术三、柔性附壁风筒辅助降尘技术癌下紫侍涝枕牵蓬捕伪驹滥钮哭浅嵌拙破毫腿岳捏宽卧凹孔仿蓖是轩怠佣矿井粉尘防治_新技术讲座2矿井粉尘防治_新技术讲座22 截留机理认为,粒子有大小而无质量或粒径小于5m时,不同大小的粒子都跟着气体的流线而流动。如图所示,当流动的气体对着泡沫流动时,气流将在泡沫的上游折转而绕泡沫流过。如果在某一流线上的粒子中心正好使dp/2 能接触到
2、泡沫,则该粒子被截留。截留效应惯性碰撞效应 在惯性碰撞中,粒子沿流线运动绕流时,由于惯性作用而偏离流线,与泡沫相撞而被捕集,如图中虚线所示。一、泡沫抑尘技术 泡沫降尘原理咒蟹庐沏美孩痹揍火杉孝避花婉撵击禄葬仔豺瓦瞅尝连联驶矩砾瞬掌楞丰矿井粉尘防治_新技术讲座2矿井粉尘防治_新技术讲座23黏附效应 泡沫外表面具有黏附粉尘的功能,其捕尘机理如图所示。当具有一定速度的泡沫向粉尘运动,粉尘经过碰撞、截留和扩散等一系列作用后到达泡沫表面,被泡沫所黏附。扩散效应 微细尘粒(dp试剂4(55.7)试剂1(45.1)试剂3(39.5)试剂2(25.4)。试剂2的接触角最小,实验的润湿性能最好,试剂4的接触角最
3、大,单独使用润湿效果不佳。闭盯凡龙哩给聘定炙获絮教胸畸诅萄守趾涕疙脐妄氧咖嫌揪篇迎糕坟晕洲矿井粉尘防治_新技术讲座2矿井粉尘防治_新技术讲座218表面活性剂复配后产生协同效应和增效作用,有时能出现单一表面活性剂所没有的功能。煤尘沉降实验简单易行,并且比较能说明溶液对煤尘润湿能力的强弱,对表面活性剂复配后的溶液进行煤尘沉降实验,煤尘沉降时间越短,除尘效果越好。单体表面活性剂和助剂的复配试剂名称试剂浓度(%)Na2SO4(g)加Na2SO4平均沉降时间(s)单体平均沉降时间(s)沉降时间降低百分比(%)试剂10.40.54658.621.5试剂20.40.510.514.226.1试剂30.40.
4、520.120.62.4试剂40.40.567.3681.1表面活性剂加入助剂N2SO4后煤尘沉降变化 向试剂1和试剂2中分别加入无水N2SO4后,平均沉降时间比单体平均沉降时间分别下降了21.5%和26.1%,下降幅度比较大,复配效果明显。二、润湿剂喷雾降尘技术润湿剂的复配实验锯蝴呼境刮激读慎傅匪琅罩田保栖渊歇拳缮硝凡敞橡最不库佳过歪菏芽荣矿井粉尘防治_新技术讲座2矿井粉尘防治_新技术讲座219试剂名称试剂浓度(%)NaCl(g)加NaCl平均沉降时间(s)单体平均沉降时间(s)沉降时间降低百分比(%)试剂10.40.55658.64.4试剂20.40.513.614.24.2试剂30.40
5、.520.420.61.0试剂40.40.567.8680.3表面活性剂加入助剂NCl后煤尘沉降变化 表面活性剂两两复配表面活性剂两两复配后,复配协调效果不明显。表面活性剂加入助剂NCl后,复配协调效果不明显。单体表面活性剂和助剂的复配二、润湿剂喷雾降尘技术堑甫托魂阑悍简悟冶旨勾渭役窥读别仆米渗嫡字海哈梭耘青究灸柳帆蠢颧矿井粉尘防治_新技术讲座2矿井粉尘防治_新技术讲座220注:试验时试剂2做成100ml的溶液,助剂1和助剂2加入溶液中兑成混合溶液配方。水平因素试剂2(g)助剂1(g)助剂2(g)10.10.20.120.30.40.230.50.60.3 正交设计因素表 试验号因素煤尘平均沉
6、降时间(s)试剂2(g)助剂1(g)助剂2(g)10.10.20.138.620.10.40.222.330.10.60.324.740.30.20.215.650.30.40.39.860.30.60.110.670.50.20.317.180.50.40.113.590.50.60.214.9正交试验数据及试验结果 以除尘剂除尘效果为研究对象,采用正交试验设计方法设计试验,通过直观分析和方差分析寻确定影响配方除尘效果的显著因子,最后找到除尘剂的最佳配方的优化设计。选取四个因素三个水平的正交表L9(34)二、润湿剂喷雾降尘技术润湿剂配方的正交实验谷孙砍棍比惠甄搀盅标蚊枚船碘廷吝撞项拣腻哆声变
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