云雾抑尘技术在工程中的应用

1、    云雾抑尘技术在工程中的应用    刘开元摘 要： 文章叙述了云雾抑尘的工作原理，在工矿业无组织粉尘治理中的适用性，以及云雾抑尘装置的系统组成。关键词： 粉尘；云雾抑尘；除尘器；喷嘴近年来，我国在保护和改善环境上做出了很大的努力，也取得了一定成效。对于大气的治理就是其中重要一项，设立雾霾警告、pm2.5监测等，正在从源头治理大气，而对工业企业控制粉尘颗粒物的排放又是这其中重要一项。粉尘的治理对促进安全生产，保障职工身体，维护环境卫生等具有重要作用。如何能有效控制粉尘，降低粉尘浓度，改善工作环境预防工矿事故，逐渐受到了越来越多的关注与研究。一、云雾抑

2、尘在工矿业的适用性（一）工矿业粉尘特点在工矿业工艺中，矿石要经过破碎、提升、干选、筛分和转运等流程。这些流程中矿石传输的距离长，转运的落差大，在设备中受到的挤压强度高或振动频率快，由于过程中受到机械传动动能、落差势能以及自然风力或诱导风力等因素的共同作用，会产生大量的微细粉尘，对人身危害、环境污染十分严重。工矿业粉尘不经过排气筒，无规则地排放出来，不断向外飞扬，形成巨大污染源，可影响到非常大的范围。而且，不同的矿石属性，其所产生的工矿业粉尘属性不同，包括金屬矿石粉尘（铅、镍、铬等）和非金属矿石粉尘。粉尘粒径越小，在空气中越不易沉降，难以捕捉。随着空气的流动，粉尘会造成长期大范围污染，影响人的肺

3、部、心血管健康，高浓度的粉尘可能致人中毒甚至死亡，还会导致粉尘爆炸带来巨大损失。（二）传统除尘工艺目前，工业上传统的粉尘处理方式是设置大型的集中除尘系统，即对工艺生产过程中产生粉尘的设备和产尘点，在最大程度密闭的基础上，设置机械抽风系统，使密闭罩内形成一定负压，从而防止粉尘外逸。工艺流程为：含尘气体通过除尘管网集中后接至除尘器，经除尘器净化后的废气通过风机、排气筒排至大气中，除尘器收集的粉尘由灰斗排出后做适当处理。系统所使用的干式或湿式除尘器包括静电除尘器、布袋除尘器、旋风除尘器和冲激式除尘器等。（三）云雾抑尘工艺云雾抑尘不同于传统的除尘方式，提出新的粉尘治理观念，将除尘改为抑尘即在粉尘产生的

4、源头抑制粉尘的扩散，使粉尘一直保持在没有漂浮扩散到空气中的阶段，就地直接进行治理。减少含尘气体集中、粉尘输送处理、废气排放等工序，用最低的能源消耗达到最好的治理效果，节约用水量、用电量，做到真正的节能减排。采用云雾抑尘能较好的克服传统除尘方式的缺点，有效地控制产尘点的粉尘外溢。现已在国内外多家冶金工矿业上有所应用，尤其对密闭、半密闭状态下无组织排放粉尘的处理有着良好的效果。（四）云雾抑尘优异性由于工矿业产尘点相对较分散，采用传统的除尘方式，管路连接较长，系统压力增大，后继风机、电机型号和负荷均增加，矿区内排气筒也较多等，无论初投资还是运行、维护费用都很高，经济技术指标较低。而云雾抑尘装置，设备

5、结构简单，运行稳定、可靠，占地面积小；前期投入少，安装、运行、维护费用低；微细水雾颗粒对10m以下的可吸入性粉尘治理效果高达96%，对pm2.5的治理也有一定效果；使用过程中耗水量小，物料表面湿度增加重量比为0.02%0.05%，不影响工艺生产。而且，传统的除尘设备，是利用负压原理工作，抽风除尘的同时，车间内大量的热量也被带走，增加了采暖热负荷，而使用云雾抑尘装置对车间采暖热负荷影响较小，可以在高温、低温、瞬时高粉尘浓度的情况下长期可靠的连续运行。二、云雾抑尘技术特点（一）工作原理众所周知，粉尘颗粒可以在水或化学试剂的作用下，被粘黏而聚结增大，但条件是，只有当水滴很细小或加入化学试剂减小了水的

6、表面张力时，微细粉尘颗粒才会聚结成团，如果水雾颗粒直径大于粉尘颗粒直径，那么水雾颗粒和粉尘颗粒的接触会很少或者根本没有接触，只是跟随水雾气流一起运动而已，只有当水雾颗粒和粉尘颗粒的直径相接近时，粉尘颗粒在随气流运动时，才能和水雾颗粒发生接触、碰撞而粘结在一起聚结成团，水雾颗粒越细小，聚结成团的可能性就越大。云雾抑尘装置正是利用这个原理，通过云尘封设备采用高压离子雾化技术或超声波雾化技术，产生出直径为1m100m的微细水雾颗粒，直径在10m以下的水雾俗称为云雾，超细云雾颗粒细密，能充分增加与粉尘颗粒的接触面积，与悬浮在空气中的体积相同或相近的粉尘颗粒相互接触、碰撞而聚结增大，并且在重力的作用下自

7、然沉降，从而起到抑制粉尘向外扩散的作用。所产生的30%40%粒径在2.5m以下的云雾颗粒，对大气细微颗粒污染的防治效果明显。（二）系统组成云雾抑尘装置大多采用模块化设计技术，由云雾机、空气压缩机、储气罐、水气连接管线、喷嘴、电伴热系统及自动控制系统组成。可根据用户的需要和厂区提供的条件灵活组合。云雾抑尘装置的核心设备是云雾机，云雾机是将气、水过滤后，按程序设定的气流量、水流量、气压、水压，经连接管线输送到喷嘴，喷嘴将水雾颗粒以柔软低速的雾状方式喷射到粉尘产生点，在局部空间形成浓密的云雾池，防止粉尘外溢实现喷雾抑尘。在工矿业中可根据不同车间的工艺流程、设备型号在产尘点灵活布置喷嘴的位置和数量，并

8、根据工况自动闭环智能控制流量和压力，以达到最佳抑尘效果，改善工人的工作环境，降低矽肺病的发病几率。几个小型而又相对密集的车间还可以共用一套云雾抑尘装置，以节约成本。（三）云雾抑尘与袋式除尘关键技术简析微米级云雾抑尘技术设备结构简单耐用，核心技术是云雾喷嘴喷头。压缩空气高速通过喷嘴的过度导流孔，在超高的空气速度下，收缩喷口使空气加速至声速，并产生高频率的机械声波，混合液滴，冲击谐振器腔，雾化液滴。反射，扩增主冲击波。声波能量将被集中在喷嘴主体和谐振器上，一旦产生这种强大的冲击波，水被剪切成相对的小水滴。这些小水滴进行激烈的声能转换后，变成数千微米级大小的液滴，在声波音爆中被高速空气雾化弥散。因此

9、，设计控制好喷嘴即可有效的达到预期粉尘治理效果，且后期的维护工作相对简单、便捷，但抑尘有空间限定，喷嘴交易磨损、堵塞。布袋除尘器是一种干式除尘装置，它适用于捕集细小、干燥非纤维性粉尘，整体结构较复杂，需设计控制点较多，其核心技术是滤料的选择及清灰。且滤料使用寿命受条件限制而较短，因此运行维护费用相对较大。除尘器滤袋一般采用纺织的滤布或非纺织的毡制成，利用纤维织物的过滤作用对含尘气体进行过滤，当含尘气体进入布袋除尘器，颗粒大、比重大的粉尘，由于重力的作用沉降下来 ，落入灰斗，含有较细小粉尘的气体在通过滤料时，粉尘被阻留，使气体得到净化，同时需要对粘附在滤袋上的粉尘及时进行清除。但系统工况针对性强，不受外界影响，整体除尘运行稳定可靠。因此，鉴于云雾抑尘技术与传统除尘技术是两种不同的治尘方式，二者各有各自的优缺点，需有针对性的选择最适合的方式。如云雾抑尘从源头治理粉尘，适合于无组织粉尘排放抑尘，投入少，抑尘效率高，避免二次污染，但需要水源和压缩空气；布袋抑尘技术针对性强，粉尘处理容易，抑尘效果稳定，更适合于工艺要求较高、定点产尘的设备或工况。三、结语综上所述，云雾抑尘技术设备结构简单可靠、运行维护量小，能够适应各种复杂、恶劣的工况环境，在工矿业上较之