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超声波干雾喷嘴在微米级干雾抑尘系统的高效应用
发布时间:2017-09-04 15:55:17 | 浏览次数:


上海焕领机电科技有限公司【用“新”去创造!】


 现有的除尘技术主要有机械式除尘、干式除尘、湿式除尘和静电除尘四大类。目前对大面积、产尘点多的无组织排放环境中粉尘治理一直缺少有效的办法。

 
  1 现有除尘技术的特点及局限性
  目前广泛应用的除尘技术主要为四大类:机械式除尘、干式除尘、湿式除尘和静电除尘。
  (1) 机械式除尘技术
  机械式除尘是利用除尘器的结构来改变气流的速度、运动方向将粉尘与气体分离沉降的装置,包括:重力沉降室、惯性沉降室、旋风除尘器三大类型。机械除尘器的缺点为效率低、占地面积大、造价高、设备粗糙、使用寿命短。机械式除尘器可使用于高温、腐蚀、湿度大的烟气粉尘中,但对粒径在15μm以下的尘粒去除效率低。一般只用作除尘系统的初级除尘器中。
  (2) 干式除尘和静电除尘技术
  干式除尘和静电除尘两种技术都是先将含尘气体吸收到除尘器中,经过净化处理后将洁净的空气排放到大气中。对已进入吸收风室的含尘气体除尘效果比较好。但对开放式或半开放式无组织排放的污染源就无法有效地吸收含尘气体,整体除尘效果偏低。
  (3) 湿式除尘技术
  湿式除尘技术是以喷淋涤尘和药剂除尘为主。药剂除尘也属于喷淋涤尘的延伸,将抑尘药物添加到喷淋的水中,可提高抑尘效果。其原理为:对起尘点喷水,使物料湿度增加,而不易飞扬,同时对飞扬出来的粉尘作洗涤沉降。对无组织排放的粉尘有一定的作用,但对颗粒细的飘尘处理能力比较低,造成整体效果差。同时,耗水量大,以及喷淋后的污水处理难,使用户难于接受。
  通过对现有的抑尘技术深入分析,发现目前广泛应用的粉尘治理难点集中在以下两点:
  (1) 粉尘处理主要对象是粒径150μm以下的可吸入粉尘,但对10μm以下的飘尘现有的抑尘技术根本无法治理。
  (2) 目前国内粉尘的劳动作业环境标准为10mg/m³,与m3.5mg/m³的环保标准相差甚远。


  2 微米级干雾抑尘技术的介绍
  2.1 微米级干雾抑尘的原理
  加拿大滑铁卢大学与美国科罗拉多矿业学院的一项共同研究,其主要内容为:水雾颗粒与尘埃颗粒大小相近时,吸附、过滤、凝结的几率最大。以及研究粉尘散发问题的流体力学作为理论基础,研发出干雾抑尘系统。
  微米级干雾抑尘装置的超声波干雾喷嘴能够产生直径为10μm的水雾颗粒,对悬浮在空气中的粉尘——特别是直径在5~10μm可吸入粉尘颗粒进行有效的吸附而聚结成团,受重力作用而沉降,从而达到抑尘作用。

 
  2.2 微米级干雾抑尘实验分析
  当水滴颗粒直径大于粉尘颗粒时,粉尘仅跟随水滴周围的气流运动,水滴和粉尘颗粒接触很少或者根本没有机会接触,达不到抑尘的作用。如果雾珠颗粒和粉尘颗粒大小相接近,水的表面张力就会降低,容易使粉尘颗粒和雾滴碰撞、接触粘结在一起。随着雾滴粒径越来越小,凝聚的几率就越来越大,水雾对粉尘的“过滤”作用就形成了。当水雾颗粒与粉尘颗粒大小相当时,水雾颗粒与粉尘颗粒最容易聚结成团,在重力的作用下开始沉降,最终落到地面。
  当有大量细小的水滴组成雾团,完全覆盖住起尘点时,就会达到非常好的抑尘效果。干雾抑尘喷嘴把水雾化为10μm的水雾,在起尘点上方形成雾团完全罩住起尘点,这样在物料起尘时,粉尘完全进入雾团,与水雾充分结合,并且逐渐加大,在重力的作用下落到地面。

  3 微米级干雾抑尘的实际应用
 

 


       4 微米级干雾抑尘的优势
    与传统除尘装置相比,微米级干雾抑尘具有以下优势:
  (1) 在污染的源头对起尘点进行粉尘处理;
  (2) 抑尘效率高,针对10μm以下的可吸入粉尘治理效果达到90%以上,避免矽肺病危害;
  (3) 水雾颗粒细腻,对物料湿度增重比为0.02%~0.05%,基本可忽略不计。在抑尘点形成浓密的雾池,对物料(煤)无热值损失;
  (4) 耗水量小、无二次污染;
  (5) 占地面积小、耗能小(耗电是传统布袋除尘的20%,耗水是传统喷淋除尘的20%);
  (6) 设备投入小、运行、维护费用低;
  (7) 可使用于无组织排放、密闭或半密闭空间的污染源;
  (8) 大大降低煤尘的爆炸几率;
  (9) 夏季使用,对车间温度有降温效果。


  微米级干雾抑尘系统的主要特点是突破了传统的抑尘方法,省去了粉尘的收集、管道运输和粉尘的后期处理过程。直接在粉尘的起尘位置进行抑制,从粉尘的源头进行治理。适用于任何工矿、任何性质的粉尘。开放或半开放式无组织排放污染源(如翻车机房、装车篓、落渣、堆取料机、卸船机、装船机、堆取料机、喂煤机等)治理后现场粉尘浓度能稳定低于10~50mg/Nm3以下(视不同物料初始粉尘浓度而定),甚至在封闭式无组织排放粉尘的污染源(如破碎机房、筛分楼、皮带运输转运站等)可达到3.5~10mg/Nm3以下(视封闭良好与否而定)。该技术填补了我国在抑制5μm以下可吸入粉尘治理的空白。
  微米级干雾抑尘装置的功能、性能各项技术指标和抑尘效果均优于各种传统抑尘设备,节能环保,耗水量小、运行费用低。该装置的推广应用对提高我国抑尘设备技术含量、治理粉尘污染、推动行业技术进步都具有重要意义。

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