综采工作面喷雾降尘机理及高效降尘喷嘴改进研究

摘要

通过调研发现，我国现有的喷雾降尘方法和降尘设备普遍存在的问题是降尘效率不高，呼吸性粉尘和全尘的沉降率低。主要原因是由于喷雾系统参数不尽合理，影响了喷雾降尘效果。为解决上述问题，通过对喷雾、喷雾降尘机理和影响喷雾降尘效果的诸多因素的研究，通过实验和对实验结果进行分析，并对各种调定参数下的雾化效果进行模拟，设计出了雾化效果更好的喷嘴来提高呼吸尘及全尘的降尘率。根据研究结果，针对清河门煤矿综采工作面现场粉尘情况，改进了该矿原使用喷雾降尘系统，取得了不错的降尘效果。

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1论文的研究意义

1.2喷雾降尘技术的国内外研究现状

1.3论文的研究内容

2喷雾及喷雾降尘机理分析

2.1喷雾

2.2雾流

2.2.1高效喷雾雾流的形式及参数

2.2.2雾流中水的分布

2.2.3雾流中的雾粒粒度分布

2.2.4雾粒在雾流中的平均速度

2.2.5高效喷雾降尘应用中的主要参数

2.2.6压力对喷雾效果影响的试验研究

2.3喷雾降尘机理

2.3.1扩散捕尘的机理

2.3.2碰撞与截留综合效应分析

2.3.3喷雾捕捉浮尘机制

2.4小结

3雾化的两相流分析

3.1水雾的形成过程

3.1.1雾滴的形成

3.1.2雾化

3.2液滴直径尺寸评估

3.3重力场中单滴的末速

3.4卷吸

3.5小结

4喷嘴性能及两相流实验

4.1速度参数测定实验

4.1.1流量测定

4.1.2误差分析

4.2雾化体积的测定

4.3气液两相流实验

4.3.1实验仪器

4.3.2试验数据

4.4小结

5实验结果分析

5.1压力与体积关系拟合

5.1.1用MATLAB拟合函数

5.1.2拟合最佳结果

5.2喷嘴性能参数的模拟

5.2.1模拟公式

5.2.2所用框图

5.2.3模拟结果分析

5.3小结

6喷嘴的设计与改进

6.1喷嘴形状对雾化效果的影响

6.2喷嘴参数对喷雾性能的影响

6.3工业性实验与改进

6.4小结

7高效喷雾的现场应用

7.1清河门煤矿简介

7.1.1清河门矿井基本情况

7.1.2清河门矿井喷雾降尘系统使用现状及存在问题

7.2高效喷雾在采煤机上内外喷雾上的应用

7.3高效喷雾在回风巷雾柱上应用

7.4喷雾降尘系统的现场应用效果

7.5小结

8结论与展望

8.1结论

8.2展望

致谢

参考文献