风井排风口惯性重力除尘降噪技术研究

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1、和能源集团公司科学技术进步奖申报书•、项目基本情况类别：技术开发项目类专业评审组：编号:项目名称风井排风口惯性重力除尘降噪技术研究主要完成人主要完成单位河北**能源股份有限公司湖南科技大学能源与安全工程学院推荐单位（盖章）河北柑能源股份有限公司主题词惯性重力耦合除尘；低阻力除尘降噪塔学科（专业）分名称：矿山地面工程成果应用的国民经济行ABCDEFGHIJK类代码：440.25业LMNOPA、国家计划B、部委计划C、省、市、自治区计划D、基金资助E、国际任务来源合作F、其他单位委托"G、集团公司H、推荐单位

2、I、其它（注明具体计划、基金名称和编号）项目起止时间起始：2006年1月20S完成：2007年12月30H二、项目简介项目所属科学技术领域、主要内容、创新点及应用推广情况所属科学技术领域：本研究根据目前我国煤矿通风系统现状，基于矿井通风理论、流体力学、计算流体动力学、气溶胶力学、噪声控制理论，在不影响通风系统，不增加通风动力负担的基础上，将重力除尘机理和惯性除尘机理相结合、吸收和隔声机理相结合，研究惯性重力除尘降噪技术及其装置，设置导流塔，导流塔周壁采用吸声材料吸声降噪，导流塔外设围挡，形成惯性气流及粉尘

3、沉降区，同时，导流塔围挡也有隔声作用。使风井排风口通风系统排入大气的矿井空气不对环境造成污染。主要研究、试验内容：1、降尘降噪理论研究；2、降尘数值计算；3、降尘降噪方案设计；4、降尘降噪效果及其评估。项目创新点本项目将重力除尘机理、惯性除尘机理、吸声和隔声机理有机结合，通过添加高效的吸引材料和改变风流的运动参数，达到除尘降噪的目的，研究的除尘降噪塔不占据主要风道，既能降低风机运行噪声，又能除掉气流中的粉尘，净化出风口气流，其装置阻力小于lOOPa;降噪量10〜15dB(A);除尘效率大于80%,结构简单

4、，施工简单方便等特点。应用推广情况：该风井惯性重力除尘降噪技术应用于和矿风井扩散器改造项目，工程于2007年3月完成并投入使用。工程项目达到了设计要求，除尘效果明显，扩散塔外的马路无散落粉尘，粉尘积聚在扩散塔外墙与内扩散器之间的地面上位置，扩散塔四周的花草树木的叶片上无煤尘；积聚在地面上的煤尘较潮湿，因为井筒的淋水，出风流带有水分，有利于尘粒的凝并和增大，不仅有利于尘粒的自然沉降，同时，湿润的尘粒不易被二次风流吹起。风井惯性重力除尘降噪技术方法简单，除尘降噪效率高，投资少，不影响风机性能和通风系统，适用于

5、所有煤矿风井的除尘降噪。绿色矿山是未来的发展趋势，其带来的环境效益和社会效益是无法用金钱来衡量的，创造优美环境的风井惯性重力除尘降噪技术有着广泛的推广应用前景。(限800个汉字)三、项目详细内容1.立项背景"矿采用中央并列式通风方式，提升主井兼作回风井，主井内的提升设备在装卸煤炭的过程中，有大量的粉尘散发到井筒和风确的风流中，通过扩散塔散发到工业广场上,风机扩散塔附近地面积存大量煤尘，不仅污染环境，而且影响现代化矿井形象。经采样分析，粉尘最大粒径达5mm,呈不规则形。同时，由于风机出风道短，扩散塔出风口风

6、速高，扩散口仍有较大噪声。经现场测定，扩散塔出口噪声达91dB(A),在扩散塔西北侧的马路边离地面高1.2m处的噪声为76dB(A)。为了治理和矿扩散塔散发煤尘污染工业广场及环境的噪声问题，和矿和湖南科技大学就扩散塔除尘和噪声控制技术问题进行了攻关研究，要求控制风井出来的煤尘不散发到地面工业广场中，同时降低风机运行噪声。(不超过800个汉字)2.详细科学技术内容(1)惯性重力除尘原理利用尘粒的惯性运动和重力沉降原理，改变尘粒运动方向，使尘粒碰撞壁面，尘粒脱离气流而被分离出来，依靠重力自然沉降到地面，达到除

7、尘的目的。1改变含尘风流流向。设置导流板，使原来扩散塔向上出风变为向下侧出风，粉尘获得改变方向后的惯性。2在出风下游设置碰撞壁。使粉尘颗粒与随气流斜向冲击碰撞壁，从而改变尘粒的运动方向，使粉尘向下侧运动。3降低尘粒运动速度。气流从出风口出来改变方向冲击碰撞壁后，并沿水平方向流动，气流流动空间变大，速度降低，尘粒从气流中自然分离沉降到下部，被净化的气流向上运动到大气中。惯性重力除尘综合了重力除尘器和惯性除尘器的优点，它一方面增强了气流转向时的惯性作用，另一方面把惯性和重力结合在一起，更有效地分离气流中的颗粒

8、粉尘。(2)风井排风口惯性重力除尘降噪装置设计根据惯性重力除尘原理，设计在原扩散塔上增加4米高除尘降噪塔，顶盖封闭，由于靠马路侧不宜向外扩展，因此每个扩散塔的两侧用导风片使气流向下侧流动，在扩散塔外侧四周设置围板，高10米，下面4米高采用砖墙，上面采用彩钢板;在原扩散塔上方设置4米高的导流塔，导流塔板壁用吸声材料。3.主要发现、发明及技术创新点:1、该项目将重力除尘机理、惯性除尘机理、吸声和隔声机理有机结合，针对轴流式主要通风