王鹏飞 ，邬高高 ，田 畅 ，刘荣华 ，高润泽

（1.湖南科技大学 南方煤矿瓦斯与顶板灾害治理安全生产试验室, 湖南 湘潭 411201；2.湖南科技大学 资源环境与安全工程学院, 湖南 湘潭 4112011）

0 引 言

喷雾降尘是煤炭行业最常用的一种粉尘治理技术[1-3]。在喷雾降尘现场，一般采用压力喷嘴实现水的雾化[4]。然而，压力喷嘴由于工作压力的限制，雾化效果往往较差，降尘效率普遍偏低。而且，传统压力喷嘴供水压力大且耗水量多，废水对降尘现场造成一定程度的污染[5-6]。空气雾化技术利用气液两相的相互碰撞与摩擦，在碰撞应力、摩擦应力等力的作用下实现液体雾化。相对于传统的压力雾化，空气雾化具有对水压要求低、耗水量小、喷雾降尘效率高（特别针对呼吸性粉尘）、喷嘴不易堵塞等优势[7-8]。

空气雾化喷嘴是实施空气雾化的关键部件，分为内混式和外混式2 种类型[9-10]。内混式空气雾化喷嘴是压缩空气和液体于喷嘴内部相互作用，产生的喷雾均匀且雾滴粒径小，广泛应用于各种降尘场所[11-12]。因此，国内外学者对其展开大量研究，LEFEBVRE、BRONIARZ、FERREIR 等研究团队率先对该类喷嘴的结构和雾化机理开展了较为全面的研究，发现影响喷嘴雾化质量的主要因素包括空气的扰动、液体黏度、表面张力、喷嘴结构参数等[13-15]。一些学者还开展了空气雾化喷嘴雾滴粒径的理论预测和数学模型的建立工作，并得出了一些有价值的经验公式[16-19]。曹建明、白博鹏等[20-23]采用数值模拟和试验对该类喷嘴进行了全面的雾化特性研究工作，研究了工况参数对空气雾化的影响。……