干霧抑塵技術(shù)應(yīng)用及改造

李曉昆　邵婷　李明亮

摘 要 在文章中，將干霧抑塵技術(shù)作為主要研究內(nèi)容，結(jié)合捕塵機(jī)理的分析，與相關(guān)原理結(jié)合了解到，在水霧顆粒粒徑相互接近并且霧量充足的情況下，兩者相互碰撞和凝聚的幾率會(huì)提高。干霧抑塵技術(shù)的廣泛應(yīng)用，能夠有效地提高除塵的效率，且不會(huì)發(fā)生二次污染，突破了季節(jié)性使用的約束，具有極為明顯的推廣與應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞 干霧抑塵技術(shù) 應(yīng)用 改造 研究

中圖分類號(hào)：TD714 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

伴隨現(xiàn)代工業(yè)化的發(fā)展，自動(dòng)化水平顯著提高，在多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用效果都十分突出。特別是重型機(jī)械設(shè)備使用的過程中，會(huì)伴隨開采強(qiáng)度的增加，粉塵量明顯提高，嚴(yán)重影響人體健康。干霧抑塵技術(shù)的應(yīng)用對(duì)粉塵防治的效果十分明顯，由此可見，深入研究并分析干霧抑塵技術(shù)應(yīng)用具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

1干霧抑塵概述

1.1內(nèi)涵

干霧具體指的就是通過對(duì)某種技術(shù)的應(yīng)用，將水有效地霧化成細(xì)霧滴，且粒徑不超過10微米。干霧最突出的優(yōu)勢就是和空氣的接觸面積較大，而且具有較高的蒸發(fā)率，使得含塵區(qū)域的水蒸氣能夠在短時(shí)間內(nèi)飽和。正是因?yàn)閲姵鏊F的霧量較大，且霧滴偏小，與“煙”類似，所以也被稱作干霧。

1.2基本原理

第一，空氣動(dòng)力學(xué)原理。在含塵氣流繞過霧滴的情況下，塵粒會(huì)受慣性因素影響，偏離繞流氣流，并且和霧滴發(fā)生碰撞而被捕捉。具體指的就是在粉塵粒子和液滴碰撞的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)捕捉目標(biāo)。但是，捕捉成功率和粉塵的受力以及霧滴直徑之間存在緊密的聯(lián)系。也就是說，若水霧顆粒粒徑越小，那么粒子間黏力會(huì)隨之增加。在水霧粒徑是干霧級(jí)別的情況下，粒子更容易結(jié)合。這樣一來，粒子會(huì)逐漸擴(kuò)大并沉降，最終實(shí)現(xiàn)粉塵粒子被去除的目標(biāo)。

第二，“云”物理學(xué)原理。因霧滴微細(xì)性明顯，所以部分霧滴很容易在空氣當(dāng)中蒸發(fā)，導(dǎo)致局部處于密閉的捕塵空間內(nèi)部空氣相對(duì)濕度在短時(shí)間內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)飽和狀態(tài)，進(jìn)而通過塵粒逐漸產(chǎn)生“云”并以“雨”的形式下降。在粉塵抑制方面，對(duì)“云”物理學(xué)原理的合理運(yùn)用，可以不斷增強(qiáng)亞微米與微米級(jí)粉塵的抑制效果。在微米級(jí)別干霧抑塵裝置處于工作狀態(tài)的過程中，密閉區(qū)域內(nèi)部會(huì)立即形成微細(xì)干霧，確?？諝獾臐穸仍诙虝r(shí)間內(nèi)飽和。隨后，處于飽和狀態(tài)的水蒸氣會(huì)和粉塵實(shí)現(xiàn)接觸，在凝結(jié)的基礎(chǔ)上沉降，最終實(shí)現(xiàn)抑塵目標(biāo)。

第三，斯蒂芬流輸送機(jī)理。使用干霧抑塵技術(shù)的過程中，在噴霧的區(qū)域之內(nèi)，液滴會(huì)盡快達(dá)到蒸發(fā)的目標(biāo)。所以，液滴周邊區(qū)域內(nèi)部就會(huì)形成由蒸汽組成的濃度梯度，進(jìn)而向外部流動(dòng)并擴(kuò)散，最終形成斯蒂芬流。另外，在某核集中蒸汽并凝結(jié)的基礎(chǔ)上，核周邊的蒸汽濃度會(huì)顯著下降，進(jìn)而出現(xiàn)凝結(jié)核運(yùn)動(dòng)形態(tài)的斯蒂芬流。在這種情況下，針對(duì)噴霧區(qū)域內(nèi)部的懸浮粉塵顆粒，就會(huì)受到斯蒂芬流輸送影響而實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)，與凝結(jié)液滴相互接觸和粘附，最終被濕潤并捕集。由此可見，在某區(qū)域內(nèi)部粉塵實(shí)現(xiàn)干霧捕集并且沉降以后，其余的粉塵濃度較高的區(qū)域，則會(huì)受到斯蒂芬流的輸送影響而發(fā)生運(yùn)動(dòng)，始終和干霧發(fā)生碰撞和接觸，最終得到系統(tǒng)化捕集的目標(biāo)。

1.3優(yōu)勢

一方面，資源、資金節(jié)約效果明顯。與濕式除塵技術(shù)相比，干霧抑塵裝置在使用的過程中，實(shí)際的用水量明顯降低，只有濕式除塵技術(shù)的1/1000。與此同時(shí)，物料濕度的增加重量比處于0.02-0.05%范圍，且物料不存在熱值損失的情況。另外，對(duì)干霧除塵裝置的應(yīng)用，實(shí)際占地面積不大且操作便利，通過對(duì)PLC技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)控制的全自動(dòng)化目標(biāo)。在此基礎(chǔ)上，干霧抑塵系統(tǒng)設(shè)備采購價(jià)格不高，實(shí)際的運(yùn)行與維護(hù)費(fèi)用不高。長此以往，粉塵爆炸的幾率會(huì)明顯下降，特別是消防設(shè)備投入。

另一方面，干霧抑塵設(shè)備使用不會(huì)受到季節(jié)變化影響。對(duì)干霧抑塵裝置的應(yīng)用，無需考慮季節(jié)變化，即便是冬季也能夠使用。最主要的原因就是干霧抑塵裝置技術(shù)先進(jìn)，且裝置內(nèi)部設(shè)置伴熱帶，所以噴出干霧并不會(huì)在冬季凝結(jié)成為小冰滴。這樣一來，并不會(huì)對(duì)冬季抑塵的質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。在實(shí)際使用溫度不超過5攝氏度的情況下，干霧抑塵裝置內(nèi)部的保溫系統(tǒng)就會(huì)啟動(dòng)并運(yùn)行。

2干霧抑塵技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用

現(xiàn)階段，干霧抑塵技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢逐漸突顯出來，并且在多個(gè)領(lǐng)域都實(shí)現(xiàn)了廣泛應(yīng)用。以干霧抑塵技術(shù)在翻車機(jī)房中的應(yīng)用為例進(jìn)行分析，根據(jù)分析報(bào)告與用戶的使用報(bào)告數(shù)據(jù)信息可以發(fā)現(xiàn)：如果選擇使用傳統(tǒng)的濕式除塵方法，能夠保證每立方米的粉塵含量達(dá)到4.75毫克。而每天每個(gè)翻車機(jī)房內(nèi)部的卸煤池，平均產(chǎn)生的粉塵量能夠達(dá)到10噸。如果是13個(gè)翻車機(jī)組，那么每年煤塵的產(chǎn)生量能夠達(dá)到46800噸。若每噸計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)為500元，每年的損失金額就達(dá)到了2340萬元。但是，在選擇使用干霧抑塵技術(shù)裝置以后，對(duì)煤塵的抑制能力明顯提高，超過90%，那么每年所降低的煤炭經(jīng)濟(jì)損失就超過2000萬元。除此之外，如果使用傳統(tǒng)濕式除塵的方式，并根據(jù)每年卸車列數(shù)為2.3萬計(jì)算，那么每列車所需噴施的水量會(huì)達(dá)到20噸。但是，在引入微米級(jí)別干霧抑塵裝置以后，實(shí)際的噴水量會(huì)明顯減少，而且每列車的噴水量只有2噸。若每噸的中水價(jià)格是1元，那么每年所節(jié)省的資金就能夠達(dá)到410000元。

根據(jù)干霧抑塵裝置的使用效果分析，在采樣檢測的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)，干霧抑塵裝置在運(yùn)行方面，室內(nèi)的粉塵濃度能夠得到每平方米3.977毫克。若裝置停止運(yùn)行，每立方米的粉塵濃度能夠達(dá)到5.733毫克，有效地提高了抑塵的效果。

3結(jié)束語

綜上所述，干霧抑塵技術(shù)的合理應(yīng)用對(duì)可吸入粉塵的防治提供了極大的保障，能夠有效增強(qiáng)粉塵的抑制效果，且經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益與環(huán)境效益顯著，就有一定的推廣與應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1] 戴衡，韋國，徐秉盛等.智能控制干霧抑塵技術(shù)在橋式抓斗卸船機(jī)上的應(yīng)用[J].港口裝卸，2018（01）：41-43.

[2] 閆妍，謝新宇，李紅杰等.干霧抑塵技術(shù)在防治煤塵爆炸中的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（24）：58.

[3] 李占營.干霧抑塵技術(shù)在鋼鐵企業(yè)的推廣與應(yīng)用[J].軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品，2015（12）：203-203.

[4] 劉少偉，李曉光，宋玉軍等.干霧抑塵技術(shù)在石灰工序除塵中的應(yīng)用[J].純堿工業(yè)，2015（06）：28-30.

[5] 王文學(xué)，許建軍.干霧抑塵技術(shù)在勝利露天礦煤塵治理中的應(yīng)用[J].露天采礦技術(shù)，2015（12）：80-83.