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2017年省科技奖-马鞍山矿山研究院-旋转射流帷幕雾化除尘器的研制及应用
发布时间:[2018-03-05]   浏览人数:824  来源:安徽省勘察设计信息网

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一、项目名称

    旋转射流帷幕雾化除尘器的研制及应用

二、项目简介

该项目属环境科学技术领域。在马鞍山市科技计划重点项目和中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司技术创新项目等资助下,针对国内外矿山使用的传统湿式除尘器普遍存在无法做到高效率和低能耗统一的现象。采取理论分析、实验室试验以及现场实践相结合的研究手段,对现有湿式除尘器进行优化研究,实现了矿山除尘关键技术和装备的重要突破,成功研制出了旋转射流帷幕雾化除尘器。该除尘器具有体积小、阻力低、耗水量小、除尘效率高,同时设计了自动控制装置实现除尘器喷雾量的自动调节,保证了除尘器的安全节能运行效果,项目成功应用于矿山除尘系统并建成了典型应用示范工程。

三、主要创新

1.研究了湿式除尘器除尘机理,研发了湿式除尘器优化的核心结构

研究了湿式除尘器捕尘机理,揭示了影响湿式除尘器除尘效果的主要影响因素,建立了微细粉尘团聚数学模型和影响因素之间的关系,采用数值模拟和实验研究方法,研发了旋转射流帷幕雾化除尘器的结构,为该除尘装备的制造和结构优化提供了一定的理论依据。

2.研发了超声雾化和压力式喷雾相结合的组合式喷雾装置

除尘器内部喷雾装置采用超声雾化器和压力式喷雾相结合的组合结构,强化雾化效果、与含尘气流接触面积大,卷吸和掺混能力加强,提高了湿式除尘器对总粉尘和呼吸性粉尘的除尘效率,总尘除尘效率大于99.8%,呼尘除尘效率大于98%。

3.创造性地开发了双旋流除尘脱水装置

旋流帷幕除尘器内设置旋流脱水筒的作用主要有两个方面:一是进一步对粉尘进行离心分离,提高除尘器的除尘效率;二是对气流进行脱水,脱水率也是湿式除尘器的一项重要的技术指标,一般要求脱水率大于90%。这主要是为了防止湿气对除尘风机的腐蚀和破坏,同时,如果湿式除尘器应用于井下,可以保证作业岗位具有良好的工作环境。在除尘器内部旋流筒入风口及排风口分别安装了形状相同、方向彼此相反的旋流叶片,该除尘脱水装置为轴向无折返旋流结构,不存在气流间的紊流涡旋,大大提高了离心分离粉尘和降低设备阻力的效果,设备阻力仅为600~980Pa。同时处理风量大、设备体积减小,降低了制造成本。

该项目授权国家发明专利2项、实用新型专利5项;发表高水平学术论文15篇,其中EI收录2篇、CSCD收录4篇;研究成果通过省部级成果鉴定1项,鉴定结论:总体国际先进;研制的产品安徽省高新技术产品1项。

研究成果在国内大型矿山除尘系统中成功应用,社会经济效益显著。

四、推广应用情况

本项目研究成果现已在多家金属矿山、非金属矿山和选煤厂的除尘系统改造得到成功推广应用,自主创新的旋转射流帷幕雾化除尘装备在其他工业生产行业也有很好的推广价值。项目的整体研究成果已达到国际先进水平,既实现了完成单位的转型创新发展,又为使用单位创造了显著的经济、社会效益,应用前景广阔。

 


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