1.木質(zhì)粉塵防爆技術(shù)研究進展
關(guān)于粉塵爆炸防治的研究工作多集中在糧食及金屬粉塵方面,，近年來木材加工企業(yè)木質(zhì)粉塵爆炸事故頻發(fā)，木質(zhì)粉塵爆炸的防治研究漸漸發(fā)展起來,。和-類粉塵爆炸事故一樣,，木質(zhì)粉塵爆炸同樣遵循著爆炸與燃燒三要素的原則，防治思路也基本一致,。
首先是 國內(nèi)近年來出臺了一系列標準規(guī)范,。AQ4228-2012《木材加工系統(tǒng)粉塵防爆安全規(guī)范》、GB15577-2007《粉塵防爆安全規(guī)程》,、GB/T15604-1995《粉塵防爆術(shù)語》,、GB15606-2008《木工(材)車間安全生產(chǎn)通則》等中對木材加工企業(yè)內(nèi)木質(zhì)粉塵的防治、木質(zhì)粉塵爆炸的預(yù)防,、除塵設(shè)備的設(shè)計,、除塵器防爆導(dǎo)則、電氣設(shè)備以及建筑的防火防爆都有了詳細的規(guī)定,，為木質(zhì)粉塵防塵防爆研究工作提供了寶貴的標準支撐,。然后是 關(guān)于木工除塵器的安全化改進研究方面，國內(nèi)外大量學(xué)者對除塵設(shè)備特別是 袋式除塵器的安全化改進做了大量的研究工作,。
LYT1806-2008《木材工業(yè)氣力除塵(運輸)系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》,，GB/T17919-2009《粉塵爆炸危險場所用收塵器防爆導(dǎo)則》、LYT2002-2011《木材工業(yè)氣力輸送系統(tǒng)驗收通則》以及HJ2020-2012《袋式除塵工程通用技術(shù)規(guī)范》等對除塵設(shè)備的設(shè)計,、驗收及粉塵防爆方面都做了規(guī)定和指導(dǎo),，從此在除塵器設(shè)備設(shè)計、驗收等方面標準和規(guī)范日益成熟,。
國內(nèi)最早提出木材加工行業(yè)粉塵治理問題并提出一套實現(xiàn)木材加工企業(yè)清潔生產(chǎn)所應(yīng)采取的措施的科研工作者之一,，所在南京林業(yè)大學(xué)早在1981年便研制出了適用于木材加工車間除塵的氣力集塵裝置，旋風(fēng)脈沖袋式除塵器是 將旋風(fēng)除塵與袋式除塵相結(jié)合組合式除塵系統(tǒng),，在實際運營中取得了不錯的效果,。對袋式除塵器在運行過程中存在的常見問題進行了詳細分析討論，為進一步有針對性的對袋式除塵器存在的問題研究出有效的安全措施提供了依據(jù),。通過對袋式除塵器傳統(tǒng)設(shè)計方法的改進來提高除塵器的安全性能,，對除塵器主要結(jié)構(gòu)進行模擬分析，從而達到優(yōu)化設(shè)備結(jié)構(gòu),，節(jié)約能耗,，節(jié)省投資,，提高安全性能的目的。經(jīng)過大量的工程實踐經(jīng)驗和學(xué)術(shù)理論研究先后出版除塵設(shè)備相關(guān)的書籍手冊并發(fā)表數(shù)十篇文獻資料,，其主要的研究方式有設(shè)計更加新型的復(fù)合式除塵器,，加裝更加先進的檢測與警報裝置，優(yōu)化現(xiàn)有除塵設(shè)備結(jié)構(gòu),，設(shè)置更加自動化,、安全化的防爆、泄爆裝置以及選用更加有效的除靜電裝置等,。國外部分研究學(xué)者以及長期工作在木材加工行業(yè)的一線工程師試圖通過改善除塵裝置局部通風(fēng)管道的結(jié)構(gòu)來降低木質(zhì)粉塵在管道中的沉積,，包括優(yōu)化直角彎管以及管道連接部位角度以保證通風(fēng)流暢，減小壓降,。另外,，他們 還在粉塵警報燈的設(shè)計和安裝使用上做了大量研究。
國內(nèi)外普遍關(guān)于粉塵回收裝置的安全化
研究都集中在對設(shè)備和工藝本身的改進或重新設(shè)計方面,，還有一些從粉塵源頭部分采取治理的研究,，但這僅能減少粉塵的產(chǎn)生而對于杜絕粉塵的產(chǎn)生是 不可能的，同時這也對回收裝置的安全性改進沒有太大意義,，通過文獻資料不難發(fā)現(xiàn),，大多國內(nèi)的研究都還停留在事故后補型改進研究方面，與此同時,，國外雖有很多和國內(nèi)一樣在傳統(tǒng)改進措施方面的研究,，但也有很多人開始著手從粉塵爆炸安全性分析等角度出發(fā)，研究粉塵回收裝置的更為細微的本質(zhì)安全化機理,，通過本質(zhì)安全化的思想與基本方法的應(yīng)用,，從最小化危險性，替代,、弱化或緩和除塵過程,，-影響，簡化等手段來研究提高本質(zhì)安全程度的方法,。
圍繞著木工除塵設(shè)備的安全化改進,，絕大部分的研究都集中在袋式除塵器本身結(jié)構(gòu)尺寸、內(nèi)部流場,、工藝過程等優(yōu)化方面,，對于袋式除塵器的前置預(yù)處理環(huán)節(jié)的優(yōu)化尤其是 除塵器風(fēng)管部位的優(yōu)化相對較少,。這為本文除塵器風(fēng)管前置噴霧沉降室的設(shè)計提供了空間,。
2.噴霧降塵技術(shù)的研究現(xiàn)狀
噴霧降塵主要應(yīng)用高壓水泵將水通過噴嘴噴出，產(chǎn)生大量液滴并與粉塵顆粒進行碰撞接觸,，濕潤后的粉塵顆粒因為團聚和重力作用而沉降下來,，進而達到除塵的目的,，噴霧沉降技術(shù)普遍應(yīng)用于冶金與礦山領(lǐng)域，特別是 煤礦除塵方面被廣泛使用,。噴嘴霧化技術(shù)應(yīng)用于除塵器上進而演變成了濕式除塵器的一種,，粉塵顆粒進入除塵器內(nèi)被水霧捕集沉降，通過灰斗收集進而排除,。這種除塵器濕法除塵的方式己被廣泛應(yīng)用于于發(fā)電,、化工、冶金,、建材,、食品、環(huán)保等行業(yè)的顆粒和氣態(tài)污染物凈化設(shè)備中,。
噴霧降塵利用噴嘴噴射出霧滴對粉塵顆粒進行捕集,，通過建立數(shù)學(xué)模型來進行除塵機理微觀上的研究，計算和分析出除塵器的分級效率,，得出濕式除塵中液氣比取0.3-0.8L/m3,、氣體速度取10-30m/s范圍內(nèi)較合理。以煤礦井下回風(fēng)巷道中沉降浮塵為研究對象,，對噴霧降塵機理進行了深入研究,，重點分析了噴霧裝置的配置參數(shù)、供水壓力,、噴嘴數(shù)量及孔徑等因素對粉塵沉降效率的影響,，為研究噴霧沉降室關(guān)鍵參數(shù)提供了良好的理論借鑒。用流體力學(xué)的相關(guān)理論對水霧捕集分離機理進行了分析,，其認為當(dāng)含塵氣流攜帶固體顆粒接近水霧霧滴時,，被水霧霧滴捕集的過程中涉及到多種短程的捕集機理，包括慣性碰撞,、攔截(截留)以及擴散等,。
在水霧捕塵機理方面利用膠體化學(xué)的理論進行分析，將粉塵顆粒作為氣溶膠粒子來進行研究,，而將水霧霧滴假設(shè)成球體,，從重力沉降、慣性碰撞,、擴散沉降等方面進行分析,，提出了水霧滴群捕集效率的計算方法。木工車間除塵器對木材加工粉塵比電阻等物性進行研究,，探索木質(zhì)粉塵作為除塵器物料對設(shè)備除塵工藝的影響機理,，試圖通過物料的物性分析來選取合適的除塵機理，進而推進更加安全高效的除塵器的應(yīng)用,。通過對洗滌塔內(nèi)部流場的模擬及噴霧降塵機理和噴霧降塵系統(tǒng)的研究分析,，對噴霧降塵中液滴與粉塵顆粒碰撞捕集的內(nèi)在機理進行了進一步的探討,，效果明顯。
對水超聲霧化技術(shù)進行了分析,，并建立了數(shù)學(xué)模型,，在細小霧滴捕塵沉降技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了細小霧滴凝聚捕塵和凝聚慣性沉降為一體的除塵思路,，設(shè)計了氣體除塵系統(tǒng)并對其除塵效率,，取得了很好的研究效果。在對噴除塵機理方面進行了大量的研究工作,，對噴嘴噴射出的水流速度,、氣流速度、粉塵濃度以及含塵氣體濕潤性等因素對除塵效率的影響進行了重點分析,，并利用實驗的方式對其內(nèi)在相互影響進行了深入的分析,。對空心圓錐霧化噴嘴噴霧機理及霧化特性進行了實驗與數(shù)值研究，揭示了離心式壓力噴嘴的霧化特性,，為本文研究霧化噴嘴相關(guān)特性提供了研究依據(jù),。
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