泡沫除塵技術的機理及其應用

在礦物開採的各個工序中都會產生大量粉塵,嚴重汙染工作環境。據測定,粉塵中呼吸性粉塵的分散度所佔比例很大,工人在此環境下作業必將吸入大量粉塵,導致工人患塵肺病。目前我國礦山主要採用的除塵措施有噴霧灑水、通風除塵和除塵設備除塵等。噴霧灑水除塵簡單易行,但對呼吸性粉塵的除塵效率較低;使用高效除塵設備能很好地捕集呼吸性粉塵,如文丘裡除塵器、布袋式除塵器、靜電除塵器等,但這些除塵設備存在能耗大、易損壞、投資高、需抽塵密閉設備等問題。因此,需要探索更好的除塵方法。

泡沫除塵技術的機理及其應用

一些國家為提高呼吸性粉塵的除塵效率,廣泛採用了物理化學除塵,即溼潤劑除塵和泡沫除塵。由於泡沫除塵具有結構簡單、耗水量少、對呼吸性粉塵除塵效率高等特點,在國外得到廣泛使用,並研製了多種泡沫除塵劑的配方和泡沫發生器的結構形式,取得了很好的除塵效果。

1、泡沫除塵機理

泡沫劑與水按比例混合,通過發泡器產生大量高倍數泡沫狀的液滴,噴灑到塵源或空氣中。當泡沫液噴灑到礦石或料堆時,造成無空隙的泡沫體覆蓋和遮斷塵源,使粉塵得以溼潤和抑制;當泡沫液噴射到含塵空氣中,則形成大量的泡沫粒子群,其總體積和總面積很大,大大增加霧液與塵粒的接觸面和附著力,提高了水霧的除塵效果。其除塵機理包括:攔截、粘附、溼潤、沉降等,幾乎可捕集所有與泡沫相遇的粉塵,尤其對呼吸性粉塵有更強的凝聚能力,而且耗水量少。

2、泡沫除塵技術的應用

(2)泡沫除塵在爆破、鑿巖中的應用

在爆破前,由發泡器向爆堆處噴灑一定厚度的泡沫層,使爆破時礦石產生的大量粉塵和有毒氣體與泡沫碰撞而被溼潤、吸收,從而達到降塵除毒的目的。在鑿巖中,由發泡器產生的泡沫經管道送往鑿岩機(或鑽機)的水接頭處,用泡沫代替水。泡沫鑿巖能解決溼式鑿巖中出現的問題(如溼度大、冬季易凍結、打上向鑽孔時勞動條件惡劣等),並能提高對呼吸性粉塵的除塵效率。

3、泡沫除塵設備

徐州博泰礦山安全科技有限公司研發礦用泡沫降塵裝置由箱體及泡沫產生設備、泡沫分配器、泡沫噴頭及支架組成,該系統與斯瑞弗(博泰專用產品——礦用泡沫抑塵專用液)配合使用,對礦山採掘工作面及掘進隧道等地點的粉塵進行有效的治理。

技術特點:
(1)泡沫能夠無空隙的覆蓋綜掘機切割滾筒,使切割在泡沫體內完成,從根本上阻止粉塵向外擴散;
(2)液體形成泡沫後,總體積和總表面積大幅度增大,增加了與粉塵的碰撞機率,增大了降塵效率;


(3)泡沫的液膜中含有特製的添加劑,能大幅度降低水的表面張力,迅速增加粉塵被溼潤的速度;
(4)泡沫具有很好的粘性,粉塵和泡沫接觸後會迅速被泡沫黏附;
(5)對於高瓦斯礦井,泡沫覆蓋切割滾筒能有效抑制由於切割產生的火花,防止瓦斯和煤塵爆炸;
(6)耗水量小,避免了水霧除塵耗水量大而引起的綜掘機沉陷,提高了工作效率;
(7)主要設備採用強力磁鐵固定,安裝、拆卸、維護方便。

結語

泡沫除塵技術集水霧降塵和化學抑塵的優點於一身,兼具減塵,降塵和除塵的功能,泡沫通過良好的覆蓋、溼潤和黏附等方式作用於粉塵,從根本上防止粉塵的擴散,有效的降低空氣中粉塵濃度。該技術與其它溼式抑塵相比,用水量可減少30~80%,抑塵效率比噴霧灑水高3~5倍。


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