超声雾化水雾的除尘机理和在实验中的应用研究

80年代以来，随着工业行业机械化、自动化水平的日益提高，比如(采煤、采矿和破碎等行业)采煤机、掘进机和破碎机等得到广泛应用，加大了开采强度与粉尘产生量，同时也使粒径小于5μm的呼吸性粉尘含量大幅度上升。这类粉尘粒径小，分散度高，相对比表面积大，呼吸性强，扩散面宽，化学活性、吸附能力也大大增强。不仅容易吸附CO、氮氧化合物、致癌物质等有毒有害物质，与肺癌的发病率有明显的相关性，加大了对人体的危害性，而且气体吸附降低了粉尘的湿润与凝聚性能；加之受作业环境风流及各种搅动的影响，将长期浮游在空气中并到处飘散，很难用一般的技术有效治理。因而呼吸性粉尘的防治就成为目前防尘工作的重点和难点。 现阶段呼吸性粉尘的防治，大都采用水雾降尘技术，并且为了提高降尘效率，结合呼吸性粉尘自身的特点及作业现场的要求对水雾技术采取了多种改进措施，如改善水雾性质的磁化水降尘技术，荷电水雾降尘技术；还有改进雾化途径的压气喷雾降尘技术，超声雾化降尘技术，旋转喷雾罩封尘源技术等。本试验就是针对此现状，采用超声波雾化技术，其产生水雾粒径小，与空气接触面积大，蒸发率高能使含尘区水蒸汽迅速达到饱和，能满足改善粉尘湿润性所需要的条件的特点，进行了作用机理和实验应用的研究。 获得如下结论： 1．云物理学、空气动力学、斯蒂芬流的输送等多种机理在超声波雾化水雾实现“呼吸性粉尘”的捕集过程中的作用重大。 2．微细水雾有利于呼吸性粉尘的捕集。 3．超声雾化试验数据表明：该技术对水具有较优的雾化性能。雾流中粒径＜10μm的雾滴比例可达到76.8％以上，故超声雾化技术可实现微细水雾捕尘。4．对于微细水雾捕尘，因粉尘与捕尘水滴粒径都较小，所以采取一定的措施加强颗粒间的碰撞结合、凝并沉降。5．实验结果表明：雾滴大小对呼吸性粉尘除尘效率的影响比雾滴数量更显著。6．与传统的湿法除尘相比，除尘用水量大大减少，降低对后续设备的要求，减少了运行成本。 综上所述本试验用超声波雾化水雾对呼吸性粉尘去除率的研究，具有较好的净化效果，这为我国在处理粉尘污染方面提供一条有效的治理途径。