一种皮带输送机转载点封闭式控除尘系统及除尘方法与流程

本发明涉及一种煤矿井下和地面的除尘方法，具体是一种皮带输送机转载点封闭式控除尘系统。

背景技术：

近年来，煤矿尘肺病人数量与日俱增，煤尘爆炸事故时有发生，如何高效、便捷地防治粉尘成为煤矿行业亟待解决的问题。在众多产尘点中，井下及地面选煤厂转载点的产尘量占有很大比重，严重污染煤矿工作环境和威胁工人的身体健康。因此，有效控制转载点粉尘，对于保护工人身体健康和改善工人作业环境有十分重要的现实意义。

为治理煤矿转载点粉尘问题，目前常见的治尘技术有喷雾降尘和除尘风机。转载点粉尘产生量大，易向空中飞扬，喷雾技术无法达到预期的捕尘效果，且粉尘的疏水性使得其作用效果大打折扣；如果增加喷雾用水量，能够小幅提升粉尘治理效果，但会严重影响煤质及皮带的正常运输，若耗水量小，又会使除尘效率较低而不能很好地遏制粉尘产生。目前除尘风机内部多采用湿式或干式除尘技术，可以在一定程度上降低转载点抽风口附近的粉尘浓度，但湿式除尘风机能力有限，多次使用后除尘效果急剧降低，粉尘无法被及时沉降，易对其他地点造成二次污染，致使粉尘大范围扩散，干式除尘风机仅将部分粉尘捕集起来，最终并为达到抑制飞扬的目的，清理过程中仍会有粉尘污染，且风机体积大，噪音高，使用不便。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种皮带输送机转载点封闭式控除尘系统及除尘方法，解决转载点粉尘扩散问题，提高除尘效率，不会对转载点皮带工作、工人检修造成影响，又避免产尘区域受外界环境扰动，可从根本上降低粉尘产生量。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种皮带输送机转载点封闭式控除尘系统，包括封闭控尘模块、和位于封闭控尘模块下方的粘尘剂抑尘模块和雾化降尘模块；所述的封闭控尘模块包括与压风管相连的环形阻尘风幕发生器，压风管上设有风量调节阀，所述的环形阻尘风幕发生器上固定有麻类编织物顶盖；所述的环形阻尘风幕发生器下表面的圆弧形引气段设有沿轴线方向的喷气缝，形成的环形空气幕均朝向内下方，与竖直方向所成的夹角α为5~10°；所述的粘尘剂抑尘模块包括与供水管i相连的粘尘剂溶液输配管，所述粘尘剂溶液输配管上依次设置的调节阀、射流添加装置、粘尘剂贮存罐、粘尘剂喷射装置，所述的粘尘剂贮存罐下方留有出液口，出液口通过吸液管与射流添加装置相连，吸液管上设有针型阀；所述的雾化降尘模块包括与供水管ii相连的压水管，所述压水管上设置的调节阀和微孔喷雾装置。

本发明除尘系统进一步的，所述的粘尘剂喷射装置上设有两只扩散角为90~120°的粘尘剂专用喷嘴，所述的两只粘尘剂专用喷嘴的喷射方向一致，与水平面成斜向下方的30°角。

本发明除尘系统进一步的，所述的微孔喷雾装置有三只出口直径为1.0~1.5mm的高压雾化喷嘴，位于中间的高压雾化喷嘴喷射方向垂直向下，其余两只高压雾化喷嘴的喷射角度在剖视方向上与中间高压雾化喷嘴分别成45°角。

本发明还提供一种利用上述皮带输送机转载点封闭式控除尘系统进行除尘的方法，包括以下步骤：

a．在转载点皮带上方安设环形阻尘风幕发生器，在环形阻尘风幕发生器下方、转载点皮带上方安设粘尘剂溶液输配管和压水管；

b．开启压力水开关，粘尘剂溶液被粘尘剂喷射装置定向喷射至上部皮带煤流末端，对松散煤体表面进行粘结、渗透和润湿，防止煤流下落过程中出现粉尘飞扬；

c.开启阻尘风幕开关，由安设在皮带上方的阻尘风幕发生器产生向下方具有一定速度的均匀风幕，与上部编织物顶盖形成封闭的控尘空间，防止浮游粉尘大范围向外逸散，为提高雾滴捕尘效率创造有利条件；

d．压水管上的微孔喷雾装置分别将雾滴向抛煤下落迹线及下部皮带落煤处喷射，既捕获煤块下落过程中飞扬粉尘，又润湿落煤处的碎状煤块，防止下部皮带输煤产生二次扬尘。

本发明除尘方法进一步的，雾化喷嘴向抛煤下落迹线所喷射雾滴的速度与接触点处的煤尘速度相等，个旧以下公式计算：；

式中：—上皮带运煤初速度，m/s；—重力加速度，m/s2；—接触点距上皮带的竖直距离，m。

本发明适用于矿井各皮带运输转载点处的粉尘治理，实现了控尘、抑尘、降尘的有机结合。皮带机开始输煤工作后，先利用粘尘剂溶液喷头将粘尘剂溶液定向喷射至上皮带末端的煤流表面，喷头位置的均匀布置和喷射的扩散角度保证了粘尘剂溶液对煤流的横向覆盖，完成对松散煤体表面的粘结、渗透和润湿，粘附已有粉尘，抑制煤流下落过程中的粉尘飞扬；同时利用环形阻尘风幕及编织物顶盖形成全封闭控尘空间，将煤块转运抛撒、相互碰撞产生的粉尘封闭至受限空间内，既防止浮游粉尘大范围向外逸散污染外部工作环境，为提高雾滴捕尘效率创造有利条件，又可保证控尘空间内部环境免受外界风流扰动，降低粉尘治理效果；雾滴由雾化喷头喷射至抛煤下落迹线处，有效捕获未被及时粘结、润湿而飞扬的粉尘，另一部分雾滴喷射至下部皮带落煤处，润湿落煤处的碎状煤块，防止下部皮带输煤产生二次扬尘。此外，本发明的环形阻尘风幕发生器安装、使用方便，形成的风幕不会对转载点皮带工作、工人检修造成影响，提高了作业效率，降低了使用、维修成本。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是图1的a-a剖视图；

图3是本发明粘尘剂专用喷嘴的剖视图；

图4是本发明高压雾化喷嘴的剖视图；

图5是本发明除尘方法示意图；

图中：1-压风管；2-环形阻尘风幕发生器；3-风量调节阀；4-麻类编织物顶盖；5-供水管i；6-粘尘剂溶液输配管；7-调节阀；8-射流添加装置；9-粘尘剂贮存罐；10-粘尘剂喷射装置；11-出液口；12-吸液管；13-针型阀；14-供水管ii；15-压水管；16-调节阀；17-微孔喷雾装置；18-圆弧形引气段；19-喷气缝；20-粘尘剂专用喷嘴；21-高压雾化喷嘴；22-封闭控尘模块；23-粘尘剂抑尘模块；24-雾化降尘模块；25-上部皮带；26-煤流；27-风幕；28-控尘空间；29-抛煤下落迹线；30-下部皮带。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明一种皮带输送机转载点封闭式控除尘系统，包括封闭控尘模块22，和位于封闭控尘模块22下方的粘尘剂抑尘模块23和雾化降尘模块24；封闭控尘模块22包括与压风管1相连的环形阻尘风幕发生器2，压风管1上设有风量调节阀3，所述的环形阻尘风幕发生器2上固定有麻类编织物顶盖4；粘尘剂抑尘模块23包括与供水管i5相连的粘尘剂溶液输配管6，所述粘尘剂溶液输配管6上依次设置的调节阀7、射流添加装置8、粘尘剂贮存罐9、粘尘剂喷射装置10，所述的粘尘剂贮存罐9下方留有出液口11，出液口11通过吸液管12与射流添加装置8相连，吸液管12上设有针型阀13；雾化降尘模块24包括与供水管ii14相连的压水管15，压水管15上设置的调节阀16和微孔喷雾装置17。如图2所示，环形阻尘风幕发生器2下表面的圆弧形引气段18设有沿轴线方向的喷气缝19，形成的环形空气幕均朝向内下方，与竖直方向所成的夹角α为5~10°。

在上述机构基础上，如图3所示，粘尘剂喷射装置10上设有两只扩散角为90~120°的粘尘剂专用喷嘴20，所述的两只粘尘剂专用喷嘴20的喷射方向一致，与水平面成斜向下方的30°角。

如图4所示，微孔喷雾装置17有三只出口直径为1.0~1.5mm的高压雾化喷嘴21，位于中间的高压雾化喷嘴喷射方向垂直向下，其余两只高压雾化喷嘴的喷射角度在剖视方向上与中间高压雾化喷嘴分别成45°角。

本发明除尘系统工作原理：本发明通过环形阻尘风幕发生器2形成的阻尘风幕和顶盖4共同构成封闭控尘空间，将产尘点产生的粉尘集中在控尘空间之中，同时可防止细微雾滴受外界风流干扰，影响粉尘和治理效果。两只粘尘剂专用喷嘴20扩散角均为120°且喷射方向一致，即与水平面成斜向下方的30°角，将粘尘剂喷洒到上皮带末端的煤流表面，实现对煤流表面的覆盖及沉积粉尘的粘结，抑制粉尘产生。三只高压雾化喷嘴出口直径均为1.0mm，位于中间的高压雾化喷嘴喷射方向垂直向下，其余两只高压雾化喷嘴的喷射角度在剖视方向上与中间高压雾化喷嘴分别成45°角，可对煤流下落迹线中点和下皮带喷射细微雾滴，既能捕获、沉降下落过程中飞扬起来的粉尘，又能润湿下皮带上的煤流，防止煤块相互碰撞二次产尘。

如图5所示，一种利用上述皮带输送机转载点封闭式控除尘系统进行除尘的方法，包括以下步骤：

a．在转载点皮带上方安设环形阻尘风幕发生器2，在环形阻尘风幕发生器下方、转载点皮带上方安设粘尘剂溶液输配管6和压水管15；

b．开启压力水开关，粘尘剂溶液被粘尘剂喷射装置10定向喷射至上部皮带25煤流26末端，对松散煤体表面进行粘结、渗透和润湿，防止煤流下落过程中出现粉尘飞扬；

c.开启阻尘风幕开关，由安设在皮带上方的阻尘风幕发生器2产生向下方具有一定速度的均匀风幕27，与上部编织物顶盖形成封闭的控尘空间28，防止浮游粉尘大范围向外逸散，为提高雾滴捕尘效率创造有利条件；

d．压水管15上的微孔喷雾装置17分别将雾滴向抛煤下落迹线29及下部皮带30落煤处喷射，既捕获煤块下落过程中飞扬粉尘，又润湿落煤处的碎状煤块，防止下部皮带30输煤产生二次扬尘。

其中，雾化喷嘴向抛煤下落迹线29所喷射雾滴的速度与接触点处的煤尘速度相等，个旧以下公式计算：

式中：—上皮带运煤初速度，m/s；—重力加速度，m/s2；—接触点距上皮带的竖直距离，m。

当然，上述实施例仅是本发明的优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。