干霧抑塵技術應用及改造

李曉昆[1] 邵 婷[2] 李明亮[3]

[1]包鋼鋼鐵股份有限公司倉儲 內蒙古·包頭 014010；

[2]包鋼集團公司稀土鋼板材廠 內蒙古·包頭 014010；

[3]包鋼集團公司稀土鋼煉鐵廠 內蒙古·包頭 014010

摘要： 在文章中，將干霧抑塵技術作為主要研究內容，結合捕塵機理的分析，與相關原理結合了解到，在水霧顆粒粒徑相互接近并且霧量充足的情況下，兩者相互碰撞和凝聚的幾率會提高。干霧抑塵技術的廣泛應用，能夠有效地提高除塵的效率，且不會發生二次污染，突破了季節性使用的約束，具有為明顯的推廣與應用價值。

關鍵詞 干霧抑塵技術 應用 改造 研究

中圖分類號：TD714 文獻標識碼：A

伴隨現代工業化的發展，自動化水平顯著提高，在多個領域的應用效果都十分突出。特別是重型機械設備使用的過程中，會伴隨開采強度的增加，粉塵量明顯提高，嚴重影響人體健康。干霧抑塵技術的應用對粉塵防治的效果十分明顯，由此可見，深入研究并分析干霧抑塵技術應用具有一定的現實意義。

1干霧抑塵概述

1.1 內涵

干霧具體指的就是通過對某種技術的應用，將水有效地霧化成細霧滴，且粒徑不超過 10 微米。干霧突出的優勢就是和空氣的接觸面積較大，而且具有較高的蒸發率，使得含塵區域的水蒸氣能夠在短時間內飽和。正是因為噴出水霧的霧量較大，且霧滴偏小，與“煙”類似，所以也被稱作干霧。

1.2 基本原理

一，空氣動力學原理。在含塵氣流繞過霧滴的情況下，塵粒會受慣性因素影響，偏離繞流氣流，并且和霧滴發生碰撞而被捕捉。具體指的就是在粉塵粒子和液滴碰撞的情況下，能夠實現捕捉目標。但是，捕捉成功率和粉塵的受力以及霧滴直徑之間存在緊密的聯系。也就是說，若水霧顆粒粒徑越小，那么粒子間黏力會隨之增加。在水霧粒徑是干霧級別的情況下，粒子更容易結合。這樣一來，粒子會逐漸擴大并沉降，終實現粉塵粒子被去除的目標。

二，“云”物理學原理。因霧滴微細性明顯，所以部分霧滴很容易在空氣當中蒸發，導致局部處于密閉的捕塵空間內部空氣相對濕度在短時間內即可實現飽和狀態，進而通過塵粒逐漸產生“云”并以“雨”的形式下降。在粉塵方面，對 “云”物理學原理的合理運用，可以不斷增強亞微米與微米級粉塵的效果。在微米級別干霧抑塵裝置處于工作狀態的過程中，密閉區域內部會立即形成微細干霧，確保空氣的濕度在短時間內飽和。隨后，處于飽和狀態的水蒸氣會和粉塵實現接觸，在凝結的基礎上沉降，終實現抑塵目標。 

三，斯蒂芬流輸送機理。使用干霧抑塵技術的過程中，在噴霧的區域之內，液滴會盡快達到蒸發的目標。所以，液滴周邊區域內部就會形成由蒸汽組成的濃度梯度，進而向外部流動并擴散，終形成斯蒂芬流。另外，在某核集中蒸汽并凝結的基礎上，核周邊的蒸汽濃度會顯著下降，進而出現凝結核運動形態的斯蒂芬流。在這種情況下，針對噴霧區域內部的懸浮粉塵顆粒，就會受到斯蒂芬流輸送影響而實現運動，與凝結液滴相互接觸和粘附，終被濕潤并捕集。由此可見，在某區域內部粉塵實現干霧捕集并且沉降以后，其余的粉塵濃度較高的區域，則會受到斯蒂芬流的輸送影響而發生運動，始終和干霧發生碰撞和接觸，終得到系統化捕集的目標。

1.3 優勢

一方面，資源、資金節約效果明顯。與濕式除塵技術相比，干霧抑塵裝置在使用的過程中，實際的用水量明顯降低，只有濕式除塵技術的 1/1000。與此同時，物料濕度的增加重量比處于 0.02-0.05%范圍，且物料不存在熱值損失的情況。另外，對干霧除塵裝置的應用，實際占地面積不大且操作便利，通過對 PLC 技術的應用可以實現控制的全自動化目標。在此基礎上，干霧抑塵系統設備采購價格不高，實際的運行與維護費用不高。長此以往，粉塵爆炸的幾率會明顯下降，特別是消防設備投入。

另一方面，干霧抑塵設備使用不會受到季節變化影響。對干霧抑塵裝置的應用，無需考慮季節變化，即便是冬季也能夠使用。主要的原因就是干霧抑塵裝置技術先進，且裝置內部設置伴熱帶，所以噴出干霧并不會在冬季凝結成為小冰滴。這樣一來，并不會對冬季抑塵的質量產生不利影響。在實際使用溫度不超過 5 攝氏度的情況下，干霧抑塵裝置內部的保溫系統就會啟動并運行。

2 干霧抑塵技術的實踐應用

現階段，干霧抑塵技術的應用優勢逐漸突顯出來，并且在個領域都實現了廣泛應用。以干霧抑塵技術在翻車機房中的應用為例進行分析，根據分析報告與用戶的使用報告數據信息可以發現：如果選擇使用傳統的濕式除塵方法，能夠保證每立方米的粉塵含量達到 4.75 毫克。而每天每個翻車機房內部的卸煤池，平均產生的粉塵量能夠達到10 噸。如果是13 個翻車機組，那么每年煤塵的產生量能夠達到 46800 噸。若每噸計算標準為 500 元，每年的損失金額就達到了 2340 萬元。但是，在選擇使用干霧抑塵技術裝置以后，對煤塵的能力明顯提高，超過90%，那么每年所降低的煤炭經濟損失就超過2000 萬元。除此之外，如果使用傳統濕式除塵的方式，并根據每年卸車列數為2.3 萬計算，那么每列車所需噴施的水量會達到20 噸。但是，在引入微米級別干霧抑塵裝置以后，實際的噴水量會明顯減少，而且每列車的噴水量只有2 噸。若每噸的中水價格是1 元，那么每年所節省的資金就能夠達到410000 元。

根據干霧抑塵裝置的使用效果分析，在采樣檢測的基礎上發現，干霧抑塵裝置在運行方面，室內的粉塵濃度能夠得到每平方米 3.977 毫克。若裝置停止運行，每立方米的粉塵濃度能夠達到 5.733 毫克，有效地提高了抑塵的效果。

3 結束語

綜上所述，干霧抑塵技術的合理應用對可吸入粉塵的防治提供了保障，能夠有效增強粉塵的效果，且經濟效益、社會效益與環境效益顯著，就有一定的推廣與應用價值。

參考文獻

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