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工业粉尘污染是安全生产和环境保护的瓶颈问题。随着绿色安全生产的轨道化,粉尘治理日益成为环保工作的重点。目前,人们从产尘机理、降尘机理到降尘技术等方面进行了广泛的研究,研究成果对粉尘的防治起到了一定的促进作用,但粉尘治理问题还未从根本上得到解决,如降尘效率低、成本消耗大等。因此,在现有技术的基础上,不断研究新的高效降尘技术是关系到改善环境、保护人民生命安全与健康、文明生产、降低生产成本、顺利发展生产的一项重要工作,因此,本论文开展高效水雾降尘技术的研究具有十分重要的意义。水雾降尘技术是治理开放性粉尘最简便、最经济的方法,但实际应用效果并不理想。其主要原因有以下几个方面,一是水雾的形成受现有技术的制约,大多采用喷雾技术,对喷雾降尘的理论缺乏详尽研究,还不能定量描述喷雾降尘的机理,导致应用技术的盲目性;二是喷雾系统参数不尽合理,特别是雾滴直径与粉尘粒径的良好匹配难以确定,影响了喷雾降尘效果;三是喷雾降尘过程还不能微观测量,新技术的开发受到了局限。为解决上述问题,本文借助流体力学、空气动力学和气溶胶力学理论及其它相关理论,在水雾形成、水雾降尘机理和影响水雾降尘效果的诸多因素等方面,采用理论推导、实验室实验和现场试验相结合的方法对水雾降尘技术进行研究,设计出了一种经济的高效水雾降尘方法,现场应用取得了较好的降尘效果。主要研究内容有以下几个方面。(1)对比研究各种水雾产生方式。对喷雾除尘技术进行系统理论研究,分析其捕尘理论。研究喷雾效果与各雾化参数的相互关系,寻求喷雾除尘的最佳匹配参数,提高对呼吸性粉尘及全尘的沉降率。采用压力型喷嘴产生水雾时,除尘效率主要取决于供水压力,不同粒径的粉尘需要的水压力不同。压力越大,喷嘴直径越小,雾滴越细,对于微细粉尘的除尘效果越好,然而,不同粒径的粉尘颗粒有不同的最佳水雾粒度。然而,水质不好,或使用环境差时,喷嘴容易堵塞,影响喷雾效果。另外,喷雾流容易受风流干扰,也影响除尘效果。本文提出喷射流自激雾化降尘技术,并对此进行了探讨。(2)采用降尘剂喷雾降尘,提高雾滴对粉尘的捕集能力,主要研究降尘剂溶液表面张力与降尘剂浓度的关系,湿润速度与降尘剂浓度的关系,以及水量、水压与除尘效率的关系等。(3)针对湘潭钢铁公司某料场装载机工作系统的现场情况,提出并使用喷射流自激雾化降尘技术,取得了良好的降尘效果。(4)微细水雾有利于呼吸性粉尘的捕集。对于微细水雾捕尘,因粉尘与捕尘水滴粒径都较小,需采取一定的措施加强颗粒间的碰撞结合、凝并沉降。本文在压力型喷嘴喷雾降尘技术的基础上进行发展,提出了喷雾帷幕降尘技术,并对此进行了探讨。综上所述,本文采用湿润型降尘剂水雾对细微粉尘及全尘去除率进行研究,具有良好的净化效果,同时提出了喷雾帷幕降尘技术和喷射流自激雾化降尘技术,这为我国在处理粉尘污染方面提供一条有效的治理途径。