压气引射湿式除尘器的应用研究
巷道煤层钻孔预抽瓦斯是当前矿井防突事故普遍使用的方式之一，瓦斯突出煤层压气排渣施工过程中，随排渣气流排出的不仅有高浓度的粉尘，也会有高浓度瓦斯，因此钻孔作业时防尘、防瓦斯和防火责任重大。本文以干式钻孔风力排渣为基础，结合气体引射技术和湿法除尘技术，提出了一种用于突出煤层干法钻孔的三防措施技术和气体引射湿法除尘工艺。 根据理论分析和实验相结合的方法，依据喷射技术理论和湿法降尘原理，从《煤矿安全规程》的要求入手，提出了降尘防突一体化工艺方案;设计了煤层钻孔三防装置，同时对相关元件进行设计和选型，确定各元件的参数，并对压气引射除尘器进行了实验;最后运用ANSYS FLUENT对引射风筒进行数值模拟，并在相同条件下与实验进行了对比。 研究了气体引射技术，理论上推导了引射技术中文丘里管引射系数;基于粉尘运动规律，论述了湿式除尘技术中粉尘捕集原理，进行了钻孔粉尘动力学分析，阐述了重力沉降、惯性沉降、扩散和拦截效应等的降尘效率随尘粒直径变化的趋势。 提出煤层钻孔一体化防尘防突工艺，设计了煤层钻孔三防装置，并对装置内集尘罩、引射除尘器以及旋流除渣器进行了设计和选型。 测量了风力排渣的气体流量，得出一定煤层条件下压气压力与钻孔深度的关系式，确定了排渣气体流量;为使除尘效果达到最佳状态，研究了文丘里引射器在不同压力下进气口负压、引射风量和噪声的变化情况，研究了喉嘴距与引射器性能参数间的影响;对三防装置进行引射和除尘性能实验，并在现场应用中验证其除尘效率。 理论分析了自由射流的射流长度与射流半径、射流速度之间的关系，并用FLUENT对非自由射流（即引射风筒）进行了数值模拟，并讨论了之间的相关性。
瓦斯突出;钻孔三防装置;引射除尘器;引射风量;进气口负压
江苏大学
硕士
热能工程
王助良
2014
中文
TD713.37
80
2014-09-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）