导语：矿山采矿活动产生的粉尘是一种严重的环境污染源，对人类健康和生态系统造成巨大威胁。为解决这一问题，矿山企业积极引进和应用粉尘处理环保设备，以减少粉尘排放，保护环境，促进可持续发展。本期转化果平台推荐的《新型矿用湿式除尘器》，介绍了矿山采矿粉尘处理环保设备的种类、原理和应用效果。

研究背景

煤矿掘进巷道的作业人员安全和健康隐患较大。湿式除尘器净化效率高、复杂环境适应性强，能够有效净化湿度较大的含尘气体，是实现矿井粉尘浓度达标、无尘化矿井建设的重要设施。目前已有的湿式除尘器普遍存在以下问题：

①对水质水压的要求高；

②使用喷嘴、滤网、振弦板、折流板等易堵塞、难清理，需频繁拆卸清理维护的部件，维护量大；

③喷嘴滤网堵塞导致处理风量减小，除尘效果降低；

④设备尺寸偏大，安装使用不便，严重影响了湿式除尘器的推广应用。

产品介绍

1.结构组成

本产品突破传统的“喷嘴+滤网”除尘器设计思路，由吸风洗涤段、旋流捕尘段和扩散脱水段构成，实现了吸尘—净化—脱水高度一体化，体积小且不用喷嘴和过滤部件，对水质水压无要求，免维护。

新型矿用湿式除尘器

2.工作原理

（1）吸风洗涤段

特制叶轮在电机带动下高速旋转产生超重力场，在高负压吸入含尘气流的同时，对供水管进入的水流进行充分破碎雾化形成高能量水幕，对含尘气流进行“一重”净化。

（2）旋流捕尘段

粉尘经过“双重惯性分离”作用被叶轮轮盘和机壳内壁上的大面积水膜充分捕捉，实现了粉尘换乘与传质，对含尘气体进行“二重”净化；旋流叶片将含尘风流直线路径转为绕除尘器内壁螺旋运移的曲线路径，增加粉尘与雾滴的结合路程与时间，粉尘与旋流叶片上的水膜撞击被进一步捕捉，对含尘气流进行“三重”净化。

（3）扩散脱水段

在螺旋离心和重力作用下将污水甩至脱水器内壁实现污水与洁净风流的分离，洁净风流从除尘器出口排出。

产品特点

1.打破传统湿式除尘器采用喷嘴和各种过滤部件进行捕尘除尘的设计思路，将离心雾化机理与旋流分离机理充分融合，提升除尘效率与设备可靠性的同时，从根本上杜绝了喷嘴堵塞、滤网清理的问题，对水质水压无要求，全生命周期维护便利。

2.将风机的吸尘功能与除尘器的除尘功能完全整合，叶轮既是动力装置，又起到雾化捕尘作用，实现了除尘器吸尘与捕尘结构的高度一体化。根据含尘气流运动轨迹设计的双级脱水装置最大程度地保障了脱水效果，避免了含尘液滴排出造成二次污染。

3.设备整体采用特制叶轮结合轴向外壳设计，将特制叶轮的高负压优势与轴向外壳的结构优势有机结合，在保证设备吸尘能力的同时，最大限度地缩小了设备体积，便于人员移动和操作。

适用范围

本产品适用于煤矿井下采掘面、回风巷、转运点、破碎点等处的粉尘治理，也可适用于其他矿业开采、洗选行业的粉尘治理。

                                技术参数表

处理风量（m³/min）                       300-700

工作阻力（Pa）                              ≤300

除尘效率（%）                               ≥93

液气比（L/m³）                              ≤0.02

整机重量（kg）                              600-1400

直径尺寸（mm）                            Φ900-Φ1320

除尘器长度（mm）                         2100-2300

水质要求                                         无要求

供水压力（MPa）                          无要求

电机数量                                         单电机

设备维护                                         自清洗、免维护

处理风量稳定性                              运行周期风量无变化

喷嘴、滤网、振弦板、折流板        无 

应用案例

1.应用案例一（机载式）

掘进机机载式布置方式：将新型湿式除尘器安装在掘进机司机右侧，前方抽尘风筒固定在掘进机摇臂上，随着工作面向前推进，设备与掘进机同步移动。新型湿式除尘器在某矿岩巷掘进面进行现场应用。岩巷掘进面宽4m，高3.2m，断面面积12.8m2。

现场粉尘浓度测试结果表明：掘进机司机处，湿式除尘器开启前全尘和呼尘的浓度为238.4mg/m³和86.2mg/m³，开启后，全尘和呼尘的浓度分别降至8.9mg/m³和3.7mg/m³，降尘效率分别达到96.3%和95.7%。后方距迎头50m处，除尘器开启前全尘和呼尘的浓度分别为216.5mg/m³和74.8mg/m³，在除尘器开启后全尘和呼尘平均质量浓度仅8.4mg/m³和3.6mg/m³，除尘效率分别达到96.1%和95.2%。

新型湿式除尘器开启前后粉尘浓度对比

新型湿式除尘器开启前后效果对比

2.应用案例二（皮带机架设式）

皮带机架式布置方式：新型湿式除尘器通过支架固定在皮带输送机上，前方抽尘风筒通过滑轨布置，掘进机每向前掘进一段距离，拉动二运后方的皮带输送机的同时向前推进除尘器。新型湿式除尘器在某矿辅运大巷掘进面进行现场应用，辅运大巷掘进面宽5.6m，高3.4m，断面面积19.04m2。

新型湿式除尘器现场安装图

新型湿式除尘器开启前后效果对比图

在除尘器开启之前，二运转载点处总粉尘浓度高达584.14mg/m³，呼吸性粉尘浓度高达256.67mg/m³；设备后方20m处的总粉尘和呼吸性粉尘浓度为534.52 mg/m³和230.91 mg/m³。湿式除尘器开启后，二运转载点处总粉尘浓度降至18.47mg/m³，呼尘浓度降为10.57mg/m³，全尘和呼尘除尘效率分别达到了96.54%和95.42%；设备后方20m处总粉尘浓度降为23.73mg/m³，呼尘浓度降为12.41mg/m³，全尘和呼尘除尘效率分别达到了95.94%和95.16%。

新型湿式除尘器开启前后粉尘浓度对比

在掘进巷道应用新型湿式除尘器后，取得了非常显著的效果，司机位置、迎头区域、后方巷道干净清新、能见度极高，彻底解决了掘进巷道内粉尘污染无法彻底根治的难题。新型矿用湿式除尘器除尘效率高、操作方便、技术实用，工人更愿意主动使用，具有较好的推广应用前景。