带式输送机转载点负压湿式除尘装置研究.doc

带式输送机转载点负压湿式除尘装置研究目前，煤炭依然是世界最重要的基础能源之一。随着全球经济的快速发展，煤炭需求量也在迅速增长，开采量也随之增加。在煤炭快速采掘、输运的过程中不可避免的会产生粉尘，严重影响着工作人员的健康，甚至造成煤矿爆炸及损坏设备等危害。带式输送机转载点是煤矿生产运输中的重要产尘源之一。目前对其降尘多是通过人工开启水阀来喷雾洒水进行降尘，需要有专人负责，且降尘效果不理想。因此，设计并开发一种带式输送机转载点处的降尘装置是十分必要的，对有效改善工人的工作环境具有重要意义。本文分析了煤矿粉尘的产生及危害，研究了带式输送机转载点处粉尘的分布特点、受力状况及扩散模式。运用GAMBIT建立了转载点处的几何模型并划分计算网格，导入FLUENT进行了仿真模拟，得到了带式输送机转载点处粉尘最大浓度的位置范围，为带式输送机转载点负压湿式除尘装置的设计奠定了基础。通过分析现有转载点除尘技术的优缺点，并结合带式输送机转载点实际情况提出了负压湿式除尘装置，利用高速旋转的叶轮产生相对于大气压力的负压，将含尘空气吸入装置内部，然后通过喷嘴喷出的水雾进行有限空间内的降尘。从理论上分析了装置的雾化捕尘过程，计算了降尘装置在一定压力情况下的耗水量，然后对装置的叶轮、喷嘴、电控部分进行了设计与分析，并确定了该装置的匹配参数。该装置安装操作简单方便，成本低廉，可以有效的抑制转载点处粉尘的扩散。本文利用FLUENT软件分别就单个喷嘴、装置后风筒雾场及整个装置的气流场进行了仿真研究。研究表明，流线形喷嘴较锥形喷嘴产生较小的涡流损失，雾化效果好。用于有限空间除尘的各项匹配参数为：风筒内风速应控制在3～12m/s、喷嘴压力控制在2～6MPa之间，喷嘴个数控制在3个，电机转速为1450r/min。此时可以使得后风筒内雾场分布均匀，充满空间，除尘效果最佳。对带式输送机转载点负压湿式除尘装置进行了实验室试验，着重对装置的负压效果、喷雾效果及装置运行状况进行了实际测试。结果表明，装置整体运行状况良好，其各方面性能均能满足装置的设计要求。