塑烧板在矿用掘进机除尘器中的应用研究

  该煤矿和大多数煤矿一样,矿下的除尘方式采用的高压喷雾降尘技术。该技术是由高压水泵、高压给水管道、水箱、过滤器、控制系统、喷雾架、高压喷嘴等组成。高速高速流动,在短距离内迅速形成雾状液滴,形成后面的流动。

  降尘原理主要表现为惯性、重力、截流、静电、扩散沉降等。对于高压喷雾降尘技术,其除尘效率一般为90%左右。由公司提供参数可知,用好现有高压喷雾降尘技术的条件,其粉尘浓度140~600mg/m3,处理风量约1800m3/min。按照国家职业卫生标准,处理后的含尘气浓度不大于4mg/m3,空气浓度不小于1800m3/min。在尺寸方面,巷道的宽×高=5400mm×3400mm。在板除尘器的一侧有水、气管道,布置管道要留出800mm的距离,在除尘器与管道之间要留出200mm的安全距离,在除尘器的另一侧需要留出2900mm的距离供工程铲车通过,所以综上所述,在宽度方向上除尘器的宽度要≤1500mm。在高度方向,塑烧板除尘器的高度≤2800mm。据除尘式的除尘效率式(1)、(2),可以计算出所选用除尘器最少的除尘效率为99.4%。有资料知塑烧板的过滤效率是99.99%,满足要求。

  G=l·y(1)式中:G为粉尘量,mg/min;l为风量,m3/min;y为含尘气体浓度,4mg/m3;G1为进入除尘器的粉尘量,mg/min;G2为从除尘器排风口排除的粉尘量,mg/min;G3为除尘器所捕集的粉尘量,mg/min。

  3塑烧板除尘器的设计

  3.1处理气体量的计算

  计算塑烧板除尘器的处理气体时,首先要求出工况条件下的气体量,即实际通过塑烧板除尘器的气体量,并且还要考虑除尘器本身的漏风量。这些数据,应根据已有工厂的实际运行经验或检测资料来确定,如果缺乏必要的数据,可按生产工艺过程产生的气体量,再增加集气罩混进的空气量(约20%~40%)来计算。公式:q是通过除尘器产生的粉尘气体的量,m3/min;qs是生产过程中产生的气体量,m3/min;tc是除尘器中的气体温度,c:pa是环境空气压力,kpa:k是除尘器前的漏风系数。

  通过前面的介绍,Qs=1800m3/min,tc=28℃(查阅文献知,煤矿下温度不高于28℃),除尘器器前漏风系数K=0.4,Pa=101.325KPa。将相关数据代入式(3)得:Q≈1800m3/min。

  3.2过滤风速的选取

  过滤速度是塑烧板除尘器最重要的技术指标之一,应当慎重确定一般按除尘器样本推荐的数据及使用者的实践经验选取。表1中所列过滤风速可供选取参考:3.3过滤面积的选取根据通过除尘器的总气量和选定的过滤速度,按照式(4)计算最小过滤面积至少为900m2。A=Q/V(4)式中:A为塑烧板除尘器的过滤面积,m2;Q为塑烧板除尘器的处理风量,m3/min;V为塑烧板除尘器的过滤速度,m/min。

  3.4塑烧板数量的选取

  本项目选取的是长×宽×高=1000mm×62mm×1000mm的塑烧板,厚度3m。过滤面积约为3.3m2。所以需要塑烧板最小的数量为:900m2÷3.3m2/个=273个。

  3.5塑烧板除尘器的设计如图3塑烧板除尘器的结构图,塑烧板除尘系统中塑烧板除尘器有净气室、挡板、进气口、刮板机、雪橇板、中箱体(内部有塑烧板)、出气口组成。含尘气体从进气口进入到中箱体,中箱体里含有塑烧板,气体经塑烧板过滤后进入上箱体洁净室,最后通过出气口排除。该除尘器与传统除尘器最大的不同是用刮板机代替了灰斗,节省了高度方向的空间。

  除尘器中横向14行、纵向24排塑烧板,共336个塑烧板(大于最小塑烧板个数273个)所以塑烧板除尘器的总过滤面积=326×3.3m2=1076m2,处理风量为1800m3/min,过滤速度=1.67m/min。上腔体尺寸=1404mm×1250mm。中腔体尺寸=1428mm×1250mm。刮板机尺寸=1428mm×150mm;雪橇尺寸:1404mm×100mm。塑烧板在横向方向上与壁面的距离为38mm,塑烧板之间的距离为76mm。在纵向方向上与壁面之间的距离为17mm,塑烧板之间的距离为34mm。

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