摘要:矿用湿式除尘风机(以下简称除尘风机)利用空气动力特性具有潜在的分离气载粉尘的能力直接将粉尘分离捕获而达到尘气分离、净化空气的最新设计理念,独特运用分离叶轮强大的离心力,即能将含尘空气中的粉尘颗粒与水雾雾粒形成的含尘液滴排出。取代传统的过滤装置,彻底解决由于滤网存在而引起的除尘系统阻力大、风量处理能力差、除尘效率低以及滤网堵塞导致使用维护繁琐等问题。
关键词:除尘风机;湿式;粉尘;钢圈伸缩风筒
神东煤炭集团各矿井巷道掘进均使用先进的连采设备作业。但由于条件限制,即使先进的连采设备具有内外喷雾,自带除尘风机等降低粉尘的设施,但由于除尘设备的使用受到了制约,除尘的效果也就受到了影响。在连采机内外喷雾和除尘滤网除尘一起作用的状态下,仍然每立方米含有40.8mg/m3全尘、17.6mg/m3的呼吸性粉尘进入到司机的作业范围。为了降低连采工作面粉尘浓度,确保工作面作业人员身体健康,我石圪台煤矿连掘一队率先引进湿式除尘风机进行降尘,经过一段时间的运行,降尘效果特别明显。
1 除尘风机主要用途和适用范围
除尘风机兼有通风和除尘双重功能,主要适用于矿井下各种尘源点含尘空气的就地净化,并能部分消除气体中的有毒有害成份,有效地使作业环境符合工业卫生标准、保证矿工的身体健康及矿井安全生产。特别适用于掘进机掘进巷道时的粉尘治理、锚喷工作面、转载点和采煤工作面的粉尘治理。
2 除尘风机结构特征
除尘风机主要由吸风道、除尘器、主机、消声器等组成,其结构如图2-1所示。其结构件均用钢板焊接而成,各段风筒由法兰盘螺栓连接,采用叶轮与电机直联方式。该除尘风机结构紧凑,坚固耐用,使用安全,维护方便。
3 除尘风机正常工作条件
除尘风机应在以下条件下使用:
3.1海拔不应超过2000m。
3.2周围环境温度0~+40℃。
3.3周围空气相对湿度不大于95%(+25℃)。
3.4能承受除尘风机的振动且与垂直面的安装倾斜度不超过10°。
3.5掘进工作面使用该除尘风机时,必须制定安全措施。
图:2-1 除尘风机结构图
4 除尘风机型号
我矿选择的除尘风机型号为KCS-550D,风机参数如表4-1。
5 除尘风机工作原理
图:5-1 除尘风机工作原理图
除尘风机直接利用由叶轮高速旋转所产生的旋转气流强化含尘空气中的粉尘与水雾雾粒的冲突,提高对细微粉尘的捕获率,使其得到充分混合并形成含尘液滴,由旋转气流产生的离心力将含尘液滴抛到内筒壁上,经通孔进入夹层空腔落入积水盒后被排出,从而实现捕获气载粉尘、净化空气的目的。完全利用空气动力特性自身的技术特征实现,不需要过滤(滤网)装置,避免了滤网堵塞所造成的一系列问题,除尘风机工作原理图,如图:5-1所示。
6 除尘风机布置
国家能源集团下属神东煤炭集团公司石圪台煤矿连掘一队31306主、辅运顺槽连采工作面的除尘风机安设在31306主运顺槽破碎机后胶带运输机机尾除尘风机专用机架上,顺槽巷道每贯通一个联巷跟随破碎机及皮带延伸可以向工作面前进方向移动。
除尘风机通过两路φ600mm钢圈伸缩风筒分别连接到31306主、辅运顺槽掘进工作面。在连采机掘进31306主运顺槽时,辅运顺槽侧钢圈伸缩风筒入风口处用堵头堵住,开启除尘风机,生产过程中产生的污风顺着主运顺槽钢圈伸缩风筒入风口进入风筒到达除尘风机进行除尘。在连采机掘进31306辅运顺槽时,主运顺槽侧钢圈伸缩风筒入风口处用堵头堵住,开启除尘风机,生产过程中产生的污风顺着辅运顺槽钢圈伸缩风筒入风口进入风筒到达除尘风机进行除尘。工作面除尘风机布置方式图,如图:6-1所示。
使用除尘风机应保证钢圈伸缩风筒距离工作面最大距离不得超过5.0m;工作面供风风筒与钢圈伸缩风筒重叠段必须大于10.0m以上,避免工作面出现循环风,影响除尘效果;应保证工作面静压水水压满足除尘风机工作要求;钢圈伸缩风筒安设距离保证在50~300m范围内,距离太远或太近都会影响正常除尘效果。
图:6-1 工作面除尘风机布置方式图
7 除尘风机效果分析
神东煤炭集团公司石圪台煤矿连掘一队31306主、辅运顺槽连采工作面除尘风机安装到位后除尘效果相当明显,工作面全尘及呼吸性粉尘均下降80%以上。经过多次现场观测得出以下数据:连采机司机作业处未开启除尘风机时工作面全尘浓度为40.8mg/m3,呼吸性粉尘浓度为17.6mg/m3,开启除尘风机后工作面全尘浓度为7.2mg/m3,呼吸性粉尘浓度为3.5mg/m3,降尘效果达到81.2%。回风巷内未开启除尘风机时全尘浓度为28.3mg/m3,呼吸性粉尘浓度为17.1mg/m3,开启除尘风机后工作面全尘浓度为5.2mg/m3,呼吸性粉尘浓度为1.7mg/m3,降尘浓度达81.4%。除尘风机除尘效果如参数表7-1所示。
8 除尘风机安装注意事项
8.1除尘风机的安装和使用必须符合“煤矿安全规程”的有关规定。
8.2必须由专人操作和管理。
8.3经过长途运输或长期搁置不用的除尘风机,在使用前必须测量电机定子绝缘电阻(绝缘电阻不小于100兆欧),经检查合格方可接通电源,试运行10分钟,若无异常声响即可投入正常运行。
8.4除尘风机叶轮的旋转方向必须符合机壳上指示箭头所指示的方向。
8.5除尘风机在使用前应检查安装是否稳固、正确;各紧固件是否齐全、牢固;连接是否可靠,叶轮的旋转方向是否正确,试运转是否灵活、有无异常噪声
9 除尘风机使用与维护
除尘风机要有专人操作和检修,全面掌握除尘器的性能和构造,发现问题及时处理,确保系统正常运行。每天检查的项目:电器安装连接是否符合“煤矿安全规程”;供水喷雾系统是否正常;进风道是否通畅;所有法兰连接的密封性、螺栓紧固。拧紧松动螺栓;设备有无损坏 必要时停机,排除或修理损坏部分;设备的脏污情况;设备有无异常的工作噪音和振动,出现异常时即通知主管的技术人员。
9.1开机顺序:打开向除尘风机供水的阀门,处于喷雾状态下,检查排污水管不得高于排水接口底平面,确保排水畅通,启动除尘风机。除尘风机便处于正常工作状态。
9.2停机顺序:先关闭除尘风机,5分钟后再关闭除尘风机供水阀门,则除尘风机处于停机状态。每次停机后,应将除尘风机出风端的残留粉尘冲洗干净。
10 除尘风机常见故障与处理
喷头堵塞,造成水雾不能覆盖风道,降低除尘效果,应定期检查疏通。具体步骤:除尘风机运行时,打开观察窗,检查喷嘴是否有堵塞,若发现喷嘴堵塞,必须清洗干净。喷嘴的检查每天至少进行一次。
11 除尘风机使用注意事项
11.1除尘风机在搬运过程中,应有专人负责指挥,为避免机体在吊装过程中变形,吊装绳必须挂在吊装孔上,不得磕碰、若有磕碰应检查机壳是否损坏变形,特别要注重检查旋转件是否旋转正常。连接件有无松动,必须检查无误后,方可开机。
11.2除尘风机电机必须接地。
11.3喷雾供水应保持洁净,避免发生喷嘴堵塞。
11.4严禁井下带电维修。
11.5禁止随意更换防爆零部件。
11.6应避免频繁开关除尘风机。
11.7该除尘风机每六个月定期小修一次,每年大修一次。
11.8电动机在装配和拆卸时,应注意保护好隔爆面,装配隔爆面时要涂上204-1防锈油,所有隔爆面不得有损伤和锈蚀,隔爆零部件的修补和更换,必须符合GB3836.2—2010《爆炸性气体环境用电气设备 隔爆型“d”》的有关规定。
11.9该除尘风机在不使用时应放置在空气流通、干燥的地点,防止受潮、受腐蚀及其他损坏。
论文作者:何雷省
论文发表刊物:《基层建设》2018年第30期
论文发表时间:2018/11/16
标签:风机论文; 工作面论文; 粉尘论文; 浓度论文; 钢圈论文; 伸缩论文; 叶轮论文; 《基层建设》2018年第30期论文;