泡沫溶膠抑制煤塵特性分析.pdf

1、根據(jù)我國(guó)的國(guó)情發(fā)展，在未來很長(zhǎng)的一段時(shí)間里面，煤炭都將作為我國(guó)的主要能源，同時(shí)煤炭的開采量也會(huì)逐年增加。在煤炭開采的過程中，常常伴有火災(zāi)、爆炸等事故的發(fā)生，而煤塵恰恰是發(fā)生各類觸目驚心事故的原因所在。煤塵不僅會(huì)給礦工帶來塵肺病，而且會(huì)導(dǎo)致爆炸和火災(zāi)的發(fā)生，導(dǎo)致重大事故，甚至是特大事故的發(fā)生，給采礦工作人員、煤炭相關(guān)企業(yè)和國(guó)家?guī)砭薮蟮膫蛽p失。在上世紀(jì)50年代時(shí)國(guó)內(nèi)外的學(xué)者就提出了泡沫除塵技術(shù)，對(duì)煤塵的預(yù)防和控制做出了重要貢獻(xiàn)，但在應(yīng)

2、用過程中還存在一些不足。利用泡沫溶膠進(jìn)行除塵是對(duì)泡沫除塵技術(shù)的進(jìn)一步改善，論文對(duì)泡沫溶膠抑制煤塵的特性進(jìn)行研究分析。
　　論文從三個(gè)方面對(duì)泡沫溶膠抑制煤塵的特性進(jìn)行分析。第一方面，對(duì)于泡沫溶膠的最佳配方進(jìn)行實(shí)驗(yàn)選取。采用正交試驗(yàn)的方法復(fù)配出表面張力小、粘度大的泡沫溶膠最佳配方。綜合考慮了對(duì)泡沫溶膠溶液的影響因素，決定選用正交試驗(yàn)表L9(34)進(jìn)行四因素三水平兩項(xiàng)考察指標(biāo)的正交試驗(yàn)。試驗(yàn)研究得出，當(dāng)陰離子表面活性劑取1.2g，陽離子

3、表面活性劑取0.8g，附加劑取1.8g，交聯(lián)劑取0.46g時(shí)可得到表面張力小、粘度大的泡沫溶膠溶液最佳配方。第二方面，為研究煤塵與濕潤(rùn)劑之間的濕潤(rùn)特性，分析二者之間的接觸角，特別建立了動(dòng)態(tài)接觸角數(shù)學(xué)模型。采用光學(xué)法液滴分析系統(tǒng)測(cè)出水性泡沫溶液、泡沫溶膠溶液及去離子水三者與煤塵接觸時(shí)對(duì)應(yīng)的接觸角。再運(yùn)用最小二乘法對(duì)測(cè)出的接觸角進(jìn)行分析計(jì)算，通過濕潤(rùn)性因子K值的大小判斷出濕潤(rùn)劑的濕潤(rùn)性強(qiáng)弱。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，水性泡沫溶液的濕潤(rùn)性最強(qiáng)，其次是泡沫

4、溶膠溶液，去離子水最弱。在上述研究的基礎(chǔ)上，論文在第三方面對(duì)泡沫溶膠制備裝置進(jìn)行了設(shè)計(jì)。論文針對(duì)現(xiàn)有的泡沫除塵器的缺點(diǎn)進(jìn)行了改進(jìn)，設(shè)計(jì)出以空氣壓縮機(jī)作為唯一動(dòng)力源的單動(dòng)力泡沫溶膠制備裝置。對(duì)單動(dòng)力泡沫溶膠制備裝置的實(shí)驗(yàn)表明，在壓力為0.5Mpa，氣體流量為60m3/h時(shí)，理論計(jì)算出通過拉瓦爾噴管的泡沫溶膠流量為9.92m3/h，在實(shí)際實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得泡沫溶膠流量為9.81m3/h，減少了0.11m3/h。此時(shí)，產(chǎn)生的泡沫體積為62.01m3/