干雾抑尘的影响因素分析

干雾抑尘其原理是自来水进入系统后，经过微米级的水质过滤器过滤，并经过钙镁离子交换器对水进行软化，然后送入主机内置式自动给水贮水箱经高压泵从贮水箱内抽水，利用陶瓷高压柱塞泵将水加压至5~7MPa，通过高压管道把水送到孔径为0.1~0.8mm的雾化喷嘴，高压微雾喷嘴每秒产生50亿个干雾雾滴，产生粒径3-30微米的微细汽雾将进入整个空间。单一喷头产生的雾长可达3-5米。这些微小的人造雾颗粒能长时间漂浮、悬浮在空气中，水雾扩散并吸收空气中的潜热，水雾细化达到分子状态，和周围的空气融合，捕捉粉尘微粒，以此达到空间飞尘和降温、加湿的目的。主要由   主机控制柜、微米级过滤器、钙镁离子交换器、自动储水给水箱、陶瓷高压柱塞泵、除尘管路以及高压雾化喷头七大部分组成。

干雾抑尘是多种机理联合作用的结果。根据不同粒径粉尘在流体中运动的特征可知，喷雾降尘机理涉及到惯性碰撞、重力、拦截、静电、扩散、凝结等多种作用。喷雾喷出的液体雾粒与固态尘粒的惰性凝结使尘粒湿润、自重增加且沉降，这种过程叫做重力沉降。其次，由于流线不能突然转折，当风流携带尘粒向雾粒运动并离开雾粒不远时就要开始绕着干雾运动。如不考虑尘粒的质量，则尘粒将和风流同步。因尘粒有体积，尘粒质心所在流线与干雾粒子的距离小于尘粒半径时，尘粒便会与干雾滴接触被拦截下来，使尘粒附着在干雾上，这就是拦截捕尘作用。对细微粉尘，特别是直径小于0.5um的粉尘，由于布朗扩散作用，被干雾粒子捕集，这叫扩散捕集。

将干雾化成微细小滴，喷射于空气中与浮尘碰撞接触，尘粒被水捕捉而附于水滴上或者湿润的尘粒互相凝集成大颗粒，从而加速其沉降，使之尽快变为落尘。影响水滴捕尘效果的主要因素是水滴粒度。水滴小，在空气中分布密度就大，与粉尘接触机会就越多，捕尘效果就越好。但如果水滴太小对降尘效果会有所影响，因为过小的水滴湿润尘粒后，其重量增加不大，难以从空气中沉降下来，同时水分也易被风流带走和蒸发，不利于捕尘，并且恶化了环境。根据测定，干雾的粒度一般在20~50um之间为   佳。其次是水滴与尘粒的相对速度，它决定着粉尘与水滴的接触效果，水滴速度高则动能大，与尘粒碰撞时有利于克服水的表面张力，将尘粒湿润捕捉。此外，粉尘浓度、粒径，带电性对捕尘效果也存在影响。

干雾抑尘的影响因素分析

（1）水雾的粒度大小及分散性影响

水雾粒度大小是影响捕尘效率的重要因素，对于不同粒径的粉尘，有一个捕获的   佳水雾粒径范围，通常认为尘粒越小，   佳水雾粒径越小。在同样喷水量情况下，水滴越细，其总表面积就会增加，从而使其空气里的分布密度增加，则其就会有   多与粉尘颗粒相互碰撞接触的机会，但雾滴太小，则加速了其在沉降过程中蒸发速度。例如通过实验证明，15μm直径的水滴，在静止的干空气中的蒸发时间为75μm，这一时间内的沉降距离只有0.5m。若雾滴粒径过大，则雾滴的分散性变差，雾滴的数量变少，与粉尘碰撞的几率也随之下降，进而导致捕尘效率的下降。实验表明，水压对干雾喷雾雾滴的粒数和粒径有直接的影响，喷雾压力越高，雾滴的分散性就越好。当雾滴的粒径越接近煤尘的粒径时，捕尘效果越好。

（2）水滴与尘粒的相对速度的影响

水滴与尘粒间的相对速度越高，其冲击能量越大，越有利于克服水的表面张力而湿润捕获尘粒。但因风流速度高而使尘粒与水滴的接触时间缩短，则会降低捕尘效率。喷雾产生液滴在气体中运动，吸入大量空气，空气的加入使液滴本身持续被撕碎细化被空气阻隔速度也持续降低。

在作用距离内当雾滴速度大于20～30m/s，干雾喷雾初始速度为80～100m/s时可以取得较好的除尘效果。

（3）干雾水量与水质

单位体积的空气中的干雾洒水量越多，捕尘效率就越高，但所用动力亦增加。使用循环水时，须采取净化措施，如水中微细粒子增加，将使水的黏性增加，且使分散水滴粒度加大，降低捕尘效率。

（4）粉尘的性质

粉尘的湿润性对湿式捕尘有重要影响。不易湿润的粉尘(疏水性粉尘)与水滴碰撞时，能产生反弹现象，即使碰撞也难以将其湿润捕获。尘粒表面吸附空气形成气膜或覆盖油层时，也难以被水湿润。密度大的粉尘相对易于被水捕获。空气中的粉尘浓度越高，喷雾洒水的效率也越高。在上一章对大唐胜利东二矿粉尘的润湿性测试中得出该皮带驱动站的粉尘为中等亲水物质，可以采用微雾降尘方案除尘，无需添加润湿剂。

（5）射程

液滴运动，直线轨迹，称为长度范围的作用射程。大气压力喷雾射程不长，衰减，这使远距离尘粒逃脱。范围的高压喷雾通常可以达到超过5m，并仍保持   速度进行运动。采煤机喷雾除尘喷雾距离1~4m，可以达到要求的降尘标准。