一种双文丘里式气动湿法除尘系统技术方案

一种双文丘里式气动湿法除尘系统，包括尘渣收集器、尘渣控制器、粉尘输送管、文丘里气动风机、文丘里惯性除尘室、三态分离器和雾化粉尘混合室。所述的尘渣收集器与尘渣控制器的钻杆出口处相连接，尘渣控制器的底部设置有锥形喷雾装置，所述的尘渣控制器的顶部通过变径弯头连接有粉尘输送管道，粉尘输送管道连接有文丘里气动风机，所述的文丘里风机连接有雾化粉尘混合室，雾化粉尘混合室连接有文丘里惯性除尘室。本发明专利技术的所述的一种双文丘里式气动湿法除尘系统，其设计合理，便于使用，不仅能够提高粉尘与水雾的混合效率，降低水量和耗气量，而且还能够提高吸尘量，提高除尘效率，尤其提高呼吸性粉尘的除尘效率更有效。

A double venturi pneumatic wet dedusting system

【技术实现步骤摘要】
一种双文丘里式气动湿法除尘系统
本专利技术涉及煤矿井下通风除尘设备，尤其涉及一种双文丘里式气动湿法除尘系统。
技术介绍
煤矿瓦斯抽采是解决矿井瓦斯大量涌出、消除煤层突出危险性的主要手段。随着矿井开采深度的增加，煤层承受地应力也随之增大，采用水排渣工艺施工钻孔的过程中塌孔越来越明显，喷孔现象也越来越多，很容易造成伤人事故，并且孔内的积水不易排出，水堵问题极为突出，严重影响瓦斯抽采效果。越来越多的矿井选择干式钻进工艺施工钻孔，从而减轻塌孔与喷孔情况，避免钻孔施工期间的清洗液流入钻孔。干式钻进一般采用压风排渣，施工过程中大量煤渣、煤粉随压缩空气吹出孔外，造成打钻地点粉尘浓度严重超标，不仅影响施工人员的身体健康，更带来粉尘爆炸的危险；同时，钻孔喷出的含尘气体中伴有高浓度瓦斯，有产生爆炸事故的危险。煤矿安全规程规定禁止使用电动机为动力或者会产生摩擦火花、有旋转叶轮的风机进行抽吸含尘气体除尘。矿用除尘装置是干式钻进地点不可缺少的，适用于各类钻孔干式钻进时的除尘。现阶段，一般是使用孔口喷雾装置与钻孔湿式除尘器等方式方法进行降尘，也有部分使用基于泡沫除尘原理的泡沫除尘器。上述除尘方式存在以下缺陷：1.孔口除尘器大多采用一体式设计，即采用集尘罩、负压骨架风筒、除尘风机、喷雾结构、混合室、除尘脱水结构等组成。粉尘通过管道负压输送至除尘装置，这是目前通常做法，但是由于煤矿井下钻场空间狭小、设备众多，除尘风机因体积问题会被放置到离钻孔比较远的地方，这种做法增加了骨架风筒长度，及除尘系统阻力，在同等条件下吸尘量减少，除尘效果降低；另外管道过长，风速逐渐降低，粉尘容易在管道内部沉降，造成堵管问题。2.孔口除尘器大多采用单文丘里的结构，空气在文丘里喉管加速运行，后面形成较大负压，产生吸尘效果，粉尘也大多在文丘里喉管内与喷雾混合。为了有足够大的负压，必须保证喉管内气体速度不得低于180米/秒，并且喉管不能过长（过长阻力增大，除尘器体积增大，这都不能被接受的）。由于喷雾在短距离，快速度的状态下与粉尘结合，凝结概率比较小，粉尘不容易除掉，尤其是细微粉尘。3.大多厂家通常以加大喷雾量的方法来解决前两种缺陷，水量增加，脱水过程中不彻底，继而钻场的污水排出量也随之增大，存在安全隐患。4.在整个除尘过程中对风速按要求变化，吸尘过程中风速尽量要快，以防止粉尘沉降，但是又不能过快，过快系统阻力会增大。文丘里风机喉管处风速也需要尽量快，一般可以达到亚音速，以产生足够的负压，吸收更多粉尘。雾化粉尘混合室含尘气体运行速度不应太快，以便于让粉尘与水雾充分结合，湿法除尘的关键在于粉尘与水雾结合凝结。脱水过程采用离心脱水，为保证脱水效率，风速应该大于80米/秒。因此这一物理矛盾的解决程度，决定了除尘器的整体效率，而目前现有技术中的除尘器没有解决此矛盾。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有技术的不足之处，提供一种双文丘里式气动湿法除尘系统，其设计合理，便于使用，不仅能够提高粉尘与水雾的混合效率，降低水量和耗气量，而且还能够提高吸尘量，提高除尘效率，尤其提高呼吸性粉尘的除尘效率更有效。本专利技术所述的一种双文丘里式气动湿法除尘系统，包括尘渣收集器、尘渣控制器、粉尘输送管、文丘里气动风机、雾化粉尘混合室、文丘里惯性除尘室和三态分离器。所述的尘渣收集器与尘渣控制器的钻杆出口处相连接，尘渣控制器的底部设置有锥形喷雾装置，所述的尘渣控制器的顶部通过变径弯头连接有粉尘输送管道，粉尘输送管道连接有文丘里气动风机，所述的文丘里气动风机连接有雾化粉尘混合室，雾化粉尘混合室连接有文丘里惯性除尘室。所述的文丘里气动风机包括有风机渐缩管、风机喉管和风机渐扩管，风机渐缩管的宽口端与粉尘输送管道相连接，其锥口端连接有风机喉管，所述的风机喉管内设置有高压气体环形腔和环缝引射喷嘴，风机喉管连接有风机渐扩管，所述的风机渐扩管的锥口端与风机喉管连接，其宽口端与雾化粉尘混合室相连接。所述的文丘里惯性除尘室包括有除尘渐缩管、喉管加速混合室和除尘渐扩管，除尘渐缩管的宽口端与雾化粉尘混合室相连接，其锥口端连接有喉管加速混合室，喉管加速混合室连接有除尘渐扩管，所述的除尘渐扩管的锥口端与喉管加速混合室相连接，其宽口端连接有三态分离器。进一步的，所述的尘渣控制器包括有依次相连的上箱体、中箱体和下箱体，上箱体与中箱体通过连接折页连接，内部设置有上防喷孔挡板、上粉尘密封套、下防喷孔挡板、下粉尘密封套和尘渣过滤网。进一步的，所述的下箱体的内部通过设置有水幕控尘喷嘴，其底端设置有一落渣口。进一步的，所述的尘渣收集器包括有封尘锥形管与集尘圆柱形铜管，集尘圆柱形铜管的外径与钻孔的内径相匹配，封尘锥形管宽口端略大于钻孔，并且可以部分插入钻孔内，以使钻孔的内壁与封尘锥形管的外壁紧密贴紧。进一部的，所述的雾化粉尘混合室的内部设置有喷雾喷嘴、环形喷雾器和竖直放置的经纬弦动过滤板。进一步的，所述的三态分离器由离心扇叶和旋流脱水桶构成，旋流脱水桶由分离罩和排污口构成，分离罩由锥形旋流罩和圆柱形分离罩构成。本专利技术所述的一种双文丘里式气动湿法除尘系统，其设计合理，便于使用，不仅能够提高粉尘与水雾的混合效率，降低水量和耗气量，而且还能够提高吸尘量，提高除尘效率，尤其提高呼吸性粉尘的除尘效率更有效。附图说明附图1是专利技术所述的一种双文丘里式气动湿法除尘系统的结构示意图。附图2是专利技术所述的一种双文丘里式气动湿法除尘系统的文丘里气动风机的结构示意图。附图3是专利技术所述的一种双文丘里式气动湿法除尘系统的风机喉管的结构示意图。附图4是专利技术所述的一种双文丘里式气动湿法除尘系统的文丘里惯性除尘室的结构示意图。附图5是专利技术所述的一种双文丘里式气动湿法除尘系统的尘渣控制器的结构示意图。附图6是专利技术所述的一种双文丘里式气动湿法除尘系统的三态分离器的结构示意图。附图7是专利技术所述的一种双文丘里式气动湿法除尘系统的尘渣收集器的结构示意图。附图8是专利技术所述的一种双文丘里式气动湿法除尘系统的经纬弦动过滤板的结构示意图。附图9是专利技术所述的一种双文丘里式气动湿法除尘系统的经纬弦动过滤板的局部结构示意图。1—尘渣收集器101—封尘锥形管102—集尘圆柱形铜管2—尘渣控制器201—上箱体202—中箱体203—下箱体204—上防喷孔挡板205—上粉尘密封套206—下防喷孔挡板207—下粉尘密封套208—落渣口209—水幕控尘喷嘴210—尘渣过滤网3—变径弯头4—粉尘输送管5—文丘里气动风机501—风机渐缩管502—风机喉管503—高压气体环形腔504—环缝引射喷嘴505—风机渐扩管6—文丘里惯性除尘室601—除尘渐缩管602—喉管加速混合室603—除尘渐扩管7—三态分离器701—离心扇叶702—旋流脱水桶703—锥形旋流罩704—圆柱形分离罩705—排污口706—排气口707—气水隔离腔8—雾化粉尘混合室801—喷雾喷嘴802—环形喷雾器803—经纬弦动过滤板804—过滤栅板弦丝805—过滤栅板框架。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双文丘里式气动湿法除尘系统，包括尘渣收集器（1）、尘渣控制器（2）、粉尘输送管（4）、文丘里气动风机（5）、文丘里惯性除尘室（6）、三态分离器（7）和雾化粉尘混合室（8），其特征在于：所述的尘渣收集器（1）与尘渣控制器（2）的钻杆出口处相连接，尘渣控制器（2）的底部设置有锥形喷雾装置，所述的尘渣控制器（2）的顶部通过变径弯头（3）连接有粉尘输送管道（4），粉尘输送管道（4）连接有文丘里气动风机（5），所述的文丘里气动风机（5）连接有雾化粉尘混合室（8），雾化粉尘混合室（8）连接有文丘里惯性除尘室（6）；/n所述的文丘里气动风机（5）包括有风机渐缩管（501）、风机喉管（502）和风机渐扩管（505），风机渐缩管（501）的宽口端与粉尘输送管道（4）相连接，其锥口端连接有风机喉管（502），所述的风机喉管（502）内设置有高压气体环形腔（503）和环缝引射喷嘴（504），风机喉管（502）连接有风机渐扩管（505），所述的风机渐扩管（505）的锥口端与风机喉管（502）连接，其宽口端与雾化粉尘混合室（8）相连接；/n所述的文丘里惯性除尘室（6）包括有除尘渐缩管（601）、喉管加速混合室（602）和除尘渐扩管（603），除尘渐缩管（601）的宽口端与雾化粉尘混合室（8）相连接，其锥口端连接有喉管加速混合室（602），喉管加速混合室（602）连接有除尘渐扩管（603），所述的除尘渐扩管（603）的锥口端与喉管加速混合室（602）相连接，其宽口端连接有三态分离器（7）。/n...

【技术特征摘要】
1.一种双文丘里式气动湿法除尘系统，包括尘渣收集器（1）、尘渣控制器（2）、粉尘输送管（4）、文丘里气动风机（5）、文丘里惯性除尘室（6）、三态分离器（7）和雾化粉尘混合室（8），其特征在于：所述的尘渣收集器（1）与尘渣控制器（2）的钻杆出口处相连接，尘渣控制器（2）的底部设置有锥形喷雾装置，所述的尘渣控制器（2）的顶部通过变径弯头（3）连接有粉尘输送管道（4），粉尘输送管道（4）连接有文丘里气动风机（5），所述的文丘里气动风机（5）连接有雾化粉尘混合室（8），雾化粉尘混合室（8）连接有文丘里惯性除尘室（6）；
所述的文丘里气动风机（5）包括有风机渐缩管（501）、风机喉管（502）和风机渐扩管（505），风机渐缩管（501）的宽口端与粉尘输送管道（4）相连接，其锥口端连接有风机喉管（502），所述的风机喉管（502）内设置有高压气体环形腔（503）和环缝引射喷嘴（504），风机喉管（502）连接有风机渐扩管（505），所述的风机渐扩管（505）的锥口端与风机喉管（502）连接，其宽口端与雾化粉尘混合室（8）相连接；
所述的文丘里惯性除尘室（6）包括有除尘渐缩管（601）、喉管加速混合室（602）和除尘渐扩管（603），除尘渐缩管（601）的宽口端与雾化粉尘混合室（8）相连接，其锥口端连接有喉管加速混合室（602），喉管加速混合室（602）连接有除尘渐扩管（603），所述的除尘渐扩管（603）的锥口端与喉管加速混合室（602）相连接，其宽口端连接有三态分离器（7）。


2.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：张正均，苏朋，刘辉，牛卫军，张进，陈闻，吴江元，张珂源，苏风青，
申请(专利权)人：山东聚亨源环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37