矿用干式除尘器工作原理和特性

摘要：在矿井开采作业中会产生大量粉尘，不仅严重危害施工人员的人身健康，而且易引发各类安全生产事故，为有效治理矿井掘进作业中产生的各种粉尘，本期转化果平台推荐《矿用干式除尘器》一种高效、环保、可靠的除尘新工艺装备，对解决矿井粉尘污染、湿法除尘浪费水资源及废水二次污染等难题具有明显效果。

在矿井开采作业中会产生大量粉尘，不仅严重危害施工人员的人身健康，而且易引发各类安全生产事故，为有效治理矿井掘进作业中产生的各种粉尘，本期转化果平台推荐《矿用干式除尘器》一种高效、环保、可靠的除尘新工艺装备，对解决矿井粉尘污染、湿法除尘浪费水资源及废水二次污染等难题具有明显效果。本产品适用于煤矿井下采掘面、回风巷、转运点、破碎点等处的粉尘治理，也可适用于其他矿业开采、隧道掘进的粉尘治理。

一、概述

矿用干式除尘器除尘效率高达99.90%，主要应用于煤矿掘进、转载、喷浆等作业面，同时具有低耗能、零耗水、无二次污染、安全防爆的特点，成功解决高浓度粉尘长时间连续净化、易燃易爆煤尘的安全防爆处理、井下复杂环境条件下多工种的时空配合等难题，是实现矿井粉尘浓度达标、无尘化矿井建设的创新技术。

矿用干式过滤除尘器

二、工作原理

含尘气流在抽出式风机负压作用下，经集气吸尘罩和风筒，进入除尘器的过滤室，粉尘被捕集在褶式滤筒的外壁，穿过滤筒的净化空气进入净气室后经风机排出。沉积在滤筒上的粉尘达到一定量时，启动脉冲气流反吹将滤筒外壁积尘清落至灰斗，随后被集中运走。

矿用干式除尘器原理图

三、产品特性

1.采用褶皱式阻燃抗静电滤筒，本质安全，过滤精度为4μm左右，滤筒过滤效率超过99.90%，过滤阻力大幅降低，并且具有优异的耐磨性，使用寿命长达两年以上。

2.系统骑跨式安装在皮带机机尾上方，由掘进机牵引移动，无需额外的动力装置，亦不占用额外生产空间，不妨碍煤矿井下的正常生产，操作方便、与生产工序配合良好。

3.系统采用组合式箱体结构，便于在井下进行拆卸和安装，两侧和顶部配有检修门，检修和维护更加方便。

4.采用小口径滤筒，在所占体积相同的情况下可以显著增加其过滤面积，配合分排脉冲喷吹清灰系统，清灰效果更佳。

5.系统配合使用螺旋射流柔性附壁风筒，能有效防止瓦斯积聚，抑制粉尘飞扬。从柔性附壁风筒吹出来的风流速度低、影响范围大，并在工作面附近形成空气帷幕阻止工作面含尘气流向外扩散，为井下工人提供清洁的空气环境。

6.系统采用柔性自密闭主动卸灰装置，在保证除尘系统良好气密性的同时，实现自主卸灰，避免了电气机械卸灰故障频发的困扰。

四、适用范围

本产品主要适用于煤矿掘进、转载、喷浆等作业面。

干式除尘器技术参数：

净化风量（m³/min）	300-700
运行阻力（Pa）	<2000
过滤精度（μm）	4.0
过滤面积（m²）	400
滤筒尺寸（mm）	Φ145×Φ80×Φ660
总除尘效率	≥99.5%
呼吸性粉尘除尘效率	≥97%
吸尘罩尺寸（mm）	1200×1000
风筒直径（mm）	800
气源压力（MPa）	0.4-0.7

五、使用方法

集气吸尘罩安装在摇臂后端的掘进机顶部，通过柔性骨架风筒连接至除尘器过滤室，风筒通过单轨吊悬挂在巷道顶部的锚杆上，除尘器的净化室连接抽出式对旋轴流风机，除尘器主箱体和风机通过支架平台骑跨在皮带输送机上方，掘进机牵引皮带输送机机尾时，带动整个除尘系统一起移动。干式除尘系统安装后，掘进作业工序为：掘进机割煤→掘进机退后→延伸压入式风筒→打锚杆、支护→掘进机牵引皮带机尾（与干式过滤除尘系统）→续接单轨吊→掘进机割煤。

除尘系统工作时，与除尘器相连的抽出式风机开启，在风机负压作用下，风流从吸尘罩进入并通过负压风筒到达干式过滤除尘器，掘进机前端产生的粉尘则随着风流进入干式过滤除尘器并被收集。此时，粉尘被控制在吸尘罩前方，不在向巷道后方弥漫，含尘气流进入除尘器主体得到净化，净化后的空气经风机出口排除。随着过滤的进行，滤筒上积聚的粉尘逐渐增多，运行阻力增大，当阻力达到一定值后通过气动脉冲阀启动反向喷吹清灰，滤筒外壁的粉尘饼受到清灰作用而脱落，并沉降至积灰室。之后，通过卸灰装置将沉降在积灰室内部的粉尘清除。

除尘器安装示意图

六、应用实例

案例一：

KCG-400D矿用干式除尘器于2016年应用于某煤矿东井1292运输巷掘进面。1292运输巷掘进工作面设计总工程量为536m，巷道规格为4.2×2.6m(宽×高)。

现场粉尘浓度测试结果表明：

1.未使用干式除尘技术之前，掘进机司机位置总粉尘浓度高达1160.14mg/m³，平均为343.59mg/m³，呼吸性粉尘浓度高达281.79mg/m³，平均为174.91mg/m³；使用干式除尘装备后，掘进机司机位置平均全尘浓度降至8.98mg/m³，呼尘降至6.28mg/m³，平均除尘效率分别为97.28%和96.42%。转载机位置平均全尘和呼尘浓度由平均122.25、68.99mg/m³分别降低至3.91、2.36mg/m³，除尘效率分别为96.59%和96.35%。

2.距掘进头30m处，粉尘浓度为0.48mg/m³，视线良好，无粉尘感。

3.除尘系统出风口粉尘浓度0-0.01mg/m³，实现了粉尘浓度近零排放。可计算干式除尘器的全尘除尘效率和呼尘除尘效率均超过99.90%。

该矿1292运输巷掘进工作面使用本公司研发的矿用干式过滤除尘装备取得了非常满意的效果，成功解决了一直困扰和折磨矿工的粉尘问题。矿用干式除尘器除尘效率高、技术实用、操作方便，具有极大的推广应用前景。

现场粉尘浓度测试结果

干式除尘系统在掘进工作面布置示意

案例二：

矿用干式除尘器于2016年10月在某煤矿东三13-1轨道大巷掘进面应用。东三13-1轨道大巷掘进工作面设计总工程量为554.796m，巷道规格为5.4×4.3m(宽×高)，掘进面实际供风量为350m³/min。

干式除尘系统布置示意图

现场测试结果表明：

在未使用干式除尘器之前，掘进机机尾位置粉尘浓度平均为436.5mg/m³，呼吸性粉尘浓度平均为217.2mg/m³；使用干式除尘器后，掘进机机尾位置平均全尘浓度降至22.7mg/m³，呼尘降至14.4mg/m³。