不用布袋除塵器的除塵新方法
世界進(jìn)入21世紀(jì)，金屬加工、采礦和電廠都面臨粉塵污染問題，對(duì)職工健康、環(huán)境污染造成很大的危害。
無動(dòng)力粉塵控制是一種新的粉塵控制技術(shù)，開始這種技術(shù)主要用于大堆固體物料中揚(yáng)起的粉塵。在美國的電廠得到迅速推廣。目前，無動(dòng)力粉塵控制無需收集粉塵，該技術(shù)已逐漸推廣到皮帶輸送煤炭、燒結(jié)廠和球團(tuán)廠。無動(dòng)力粉塵控制技術(shù)的工作原理是最大限度降低大塊物料輸送過程中引起的感應(yīng)氣流，然后降低感應(yīng)氣流速度，讓粉塵在封閉的條件下靠自重沉降。無動(dòng)力粉塵控制系統(tǒng)可以將粉塵濃度控制在2.0毫克/立方米以下，即在該粉塵濃度的情況下不需要戴防塵口罩。該技術(shù)特別適合于有揚(yáng)塵的連續(xù)作業(yè)車間。
1 處理大塊固體物料過程中的揚(yáng)塵
了解大塊固體物料輸送過程中粉塵揚(yáng)起的基本過程有助于理解無動(dòng)力粉塵控制技術(shù)的工作原理。揚(yáng)塵有兩個(gè)基本條件∶一是氣流產(chǎn)生；二是顆粒非常小，能在氣流中懸浮。氣流的大小和氣流中顆粒的濃度就決定了車間中總的粉塵量。
在物料輸送過程中產(chǎn)生的氣流是物料的下落或拋擲引起的。物料下落時(shí)，在物料與空氣發(fā)生摩擦，從而引起氣流。產(chǎn)生的氣流壓迫容器，如皮帶輸送的漏斗口，然后氣流就沖出漏斗口或容器的開口處。這種氣流就可以引起粉塵揚(yáng)起。引起氣流的主要原因有∶
(1)物料輸送量。物料輸送量越大，引起的氣流越大；
(2)物料顆粒。下落物料顆粒越小，下落到地面的區(qū)域越大，則引起的氣流越大；
(3)物料的輸送速度。物料的輸送速度越大，下落時(shí)引起的氣流越大；
(4)不同物料的形狀引起的氣流大小不同；
(5)密封容器出氣孔越大，對(duì)氣流阻力越小，從而產(chǎn)生較大的氣流。
輸送過程中粉塵量的大小取決于下列因素∶
(1)輸送過程中細(xì)顆粒含量；
(2)在磨礦和沖擊過程中產(chǎn)生的細(xì)顆粒量；
(3)處于運(yùn)動(dòng)氣流范圍內(nèi)的細(xì)顆粒量；
(4)細(xì)顆粒沒有結(jié)成大顆粒的量。
無動(dòng)力粉塵控制設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是精確預(yù)計(jì)在有細(xì)顆粒揚(yáng)塵條件下氣流的大小。根據(jù)計(jì)算出
的氣流大小，設(shè)計(jì)氣流的渦流靜止區(qū)。傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)公式、圖表不能適應(yīng)現(xiàn)代的設(shè)計(jì)精度和要求。因此，設(shè)計(jì)必須依靠現(xiàn)代氣體動(dòng)力學(xué)和流體力學(xué)來計(jì)算氣流量。
2 斜流槽形狀
控制斜流槽出料量可以減小氣流，降低揚(yáng)塵數(shù)量。特定形狀的斜流槽可以降低出料速度，減小氣流。好的斜流槽形狀設(shè)計(jì)可以減小物料沖擊所引起的揚(yáng)塵。
斜流槽形狀設(shè)計(jì)是建立在離散元、物料流動(dòng)分析、傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上。大多數(shù)斜流槽形狀設(shè)計(jì)考慮了無動(dòng)力粉塵控制問題。該斜流槽有一個(gè)外罩，使物料連續(xù)均勻地從輸送帶傳送到轉(zhuǎn)運(yùn)帶。
最有效的斜流槽設(shè)計(jì)采用的是離散元技術(shù)(DEM)。DEM使用離散元來模擬大塊固體物料在三維空間的流動(dòng)。好的斜流槽形狀設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)流槽相比，可以減小氣流30%~50%，同時(shí)，用DEM設(shè)計(jì)的斜流槽可以減小粉塵產(chǎn)生的數(shù)量，將物料對(duì)流槽壁和接料帶的沖擊降到最小。該種流槽還可以凝聚小顆粒，從而降低粉塵在氣流中的揚(yáng)塵量。這些都是采用DEM設(shè)計(jì)流槽的突出優(yōu)點(diǎn)。但是，采用DEM設(shè)計(jì)的流槽還是存在氣流(1500cfm立方英尺/分 cubic feet per minute)和一定量的揚(yáng)塵。
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