韩兴勇 朱绍文 李文学 张洪安

摘 要：为解决二号井煤矿选煤中心选煤系统存在的粉尘大，降低粉尘浓度，工人劳动强度大等问题，通过利用湿式除尘洗气除尘洗气机，设计新型除尘工艺。该新型湿式除尘洗气机采用了独有的旋流技术，结构简单，体积小，适应性强，除尘效率95%。

关键词：除尘风机 湿式除尘 研究 应用

1.二号煤矿选煤中心概述

煤炭加工、矸石处理、材料和设备输送等构成了矿井地面系統。其中地面煤炭加工系统由受煤、筛分、破碎、选煤、储存、装车等主要环节构成。是矿井地面生产的主体。选煤厂的粉尘从组成来看主要是由煤粉和其它粉状物组成，产生煤尘的关键是各转运点落煤产生的大量扬尘，其次是筛子、破碎机本体粉尘外溢及转运点、栈桥地面和一些卫生死角的煤产生二次粉尘飞扬。

2.湿式除尘洗气机技术的研究内容

2.1选煤车间配套除尘洗气机的设计

设计采用的湿式除尘洗气机技术运用流体力学、空气动力学及气溶胶理论，利用叶轮高速旋转的作用形成超强动力，使其上的水进行高速充分雾化，并与粉尘以最大接触面积和最大冲击速度（60～150m/s）剧烈的碰撞、聚合，实现在最短的时间、最小的空间、最小的液气比下气液充分接触，进行高速传质的过程，在这一过程中，灰尘被液体捕捉，完成一系列的净化过程。粉尘在洗气机中各阶段速度的变化，在理论上等效于湿式文丘里洗涤器，文丘里气液混合过程可以通过叶轮对气流形成动力的同时在洗气机内部来完成，可以说洗气机相当于动态的文丘里，由于烟气不是直线运动，所以洗气机的净化机理及效果等效并高于文丘里洗涤器，同时又避免了传统文丘里高能耗这一缺陷，由于不需要过滤网等捕捉机构，系统阻力只有200Pa左右，只是其它除尘设备的1/5～1/7。

在此基础上，湿式除尘洗气机运用金属切削原理和结构力学，设计出了一种新型叶轮——径混（径斜）式叶轮（如图1）。

叶轮后盘为锥形，其作用是：（a）.可使叶轮重心接近电机转子中心，这样可改变电机两轴承的受力状况；（b）.可减少后盘的厚度，结构强度增加，可以减轻叶轮重量；（c）.离心风机的叶轮使气流由轴向流动经过减速旋转，变为径向运动，由于这一变化，造成耗能较大，而后盘为锥形的叶轮气流方向沿轴向及径向有所偏斜，所以耗能较小；（d）.由于气流经过叶片时是一种合成运动，因此气流离开叶轮不是水平的径向运动，而是沿叶轮后盘450角方向的运动。

整套设备由风系统、水系统组成，主要部件包括：洗气机主机、水系统、过滤器、智能节电器电控系统、水泵、风管、集尘罩及软连接、柔性密封装置等。

整套设备的核心是除尘洗气机，是一种为系统提供动力并对其粉尘进行连续洗涤的产品，其重要突破是借助于风机内部流场及各种力的作用，形成气、液、固三相之间高速相对运动，在为系统提供动力的同时，完成除尘、净化的过程。

集成了雾化除尘、负压抽风、脱水自清洁的多项功能，设计紧凑，适用于狭小空间内可采用水平式安装（平台安装、吊装）及立式安装。（如图2）

2.2集尘罩及集尘管道装置的研究

设计的该设备与集尘管道、集尘罩配套使用，将皮带机上的产尘点采用密封板进行封闭，在其顶部开设吸尘口，用管道引入到除尘洗气机内进行净化洗涤；在振动筛及破碎机上部安装集成罩，集尘罩与洗气机进风口采用软风筒连接，在检修过程中可将上部集尘罩与设备脱离方便检修。

2.3湿式除尘洗气机用水研究

该设备设计采用洗气机叶轮完成雾化加压的整个过程，进水为水处理系统的中水，进水管采用6分水管口直接进入到洗气机使用，对水质、水压零要求，使用进水量约为0.5L/h，经洗气机使用后的煤泥水通过排污管道进入水处理中心处理回用。

3.二号井选煤中心湿式除尘洗气机应用状况

二号井选煤中心的6台除尘器采用的是山东新阳光环保设备股份有限公司生产的湿式除尘洗气机，型号为AB-S-6.0，整体尺寸为1300*1400*2100mm，单台功率15kw，有效处理风量为12000m?/h，具有效率高、耗能少等特点。

二号井选煤中心振动筛安装集尘罩，粉尘经集尘管路进入除尘洗气机，煤泥水经排污管道流出，洗净的空气排出室外。

4.对安全、环境、健康的影响分析

采用湿式除尘洗气机进行抽尘净化，可大幅度的提高收尘效率，由于内部采用水雾洗涤，避免了粉尘在设备中的积聚，不会引发着火，改造前的现场煤尘150mg/m?降低到10mg/m?以下，呼吸性粉尘降尘率>95%，排除的出口液气比≤0.04L/m?，使用后减少空气中的大量煤尘，改善作业环境，确保环保达标排放。

5.结束语

经过除尘洗气机的安装和使用，达到了原设计要求，为促进环保型智能化矿山发挥了积极作用，值得推广使用。