中国安全科学学报

作者：荆德吉, 王志恒, 葛少成, 张天, 任帅帅, 贾鑫

单位：1 辽宁工程技术大学 安全科学与工程学院,辽宁 阜新 123000；2 矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室(辽宁工程技术大学),辽宁 阜新 123000；3 太原理工大学 安全与应急管理工程学院,山西 太原030024

关键词：超细螺旋雾化喷头,螺旋气流,雾化性能,回风巷,降尘效率

基金：国家自然科学基金青年基金资助(51704146); 辽宁省自然科学基金面上计划项目资助(2020-MS-304); 辽宁省教育厅科学研究经费项目(LJKZ0323)

为解决煤矿粉尘污染问题,根据气水喷雾原理与涡旋气流生成特性,研制一种雾滴粒径小、降尘能力强的新型超细螺旋雾化喷头。首先,利用数值模拟软件探究不同参数下风流导向器内部风流场速度流线分布特征,得到风流导向器最佳螺旋效果参数;然后,搭建试验平台,测定超细螺旋雾化喷头性能参数;最后,通过超声波干雾抑尘效率对比试验,研究超细螺旋雾化喷头降尘性能,设计一套高效除尘设施,并将其应用于敏东一矿06回风巷。结果表明:当螺旋槽体与锥形壁面的夹角α为30°、风流导向器顶面直径与其高度比d为1.25时,风流导向器定向风流螺旋效果最佳;喷雾压力为0.4 MPa时,超细螺旋雾化喷头的雾化角最大,雾滴数量中占比90%的雾滴直径小于19.7 μm,综合雾化性能最优,此时全尘降尘效率为92.18%,较超声波干雾抑尘全尘降尘效率提高10.21%。以超细螺旋雾化喷头为核心的全断面螺旋气动雾幕对呼吸性粉尘的降尘效率为88.8%~91.58%。

来源：2022年第11期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

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