出口直径对内混式空气雾化喷嘴雾化特性及降尘性能的影响

王鹏飞^1,2,3，谭烜昊³，刘荣华^2,3，王海桥³，李泳俊³，田畅³

1. 湖南科技大学南方煤矿瓦斯与顶板灾害治理安全生产实验室2. 湖南科技大学煤炭资源清洁利用与矿山环境保护湖南省重点实验室3. 湖南科技大学资源环境与安全工程学院

摘 要：为了掌握喷嘴出口直径对气水喷雾降尘的影响,基于自行设计的气水喷雾降尘实验平台,对不同出口直径的空气雾化喷嘴流量、雾化特性及降尘性能进行了实测,并对实验结果作对比分析。研究结果表明:随着出口直径的增加,喷嘴耗水量几乎保持线性增长,而耗气量呈现指数增长的变化趋势;喷雾射程和雾滴体积分数均随着出口直径的增大不断增大,而雾化角先增大后减小;出口直径为2. 0 mm的喷嘴雾化质量最好,所形成的雾滴索太尔平均直径D[3,2]最小,且雾滴粒径呈现正态分布,雾滴尺寸较为集中;雾滴速度沿喷嘴轴线方向不断衰减,且喷嘴直径越大雾滴速度衰减越缓慢;随着喷嘴直径的增加,雾滴速度呈现先增大后减小的变化规律;全尘和呼吸性粉尘降尘效率随着喷嘴出口直径的增加均有所提高,但增幅较小;综合考虑喷嘴降尘性能、耗水量和耗气量等因素,在采掘作业场所进行气水喷雾降尘时,选择出口直径为2. 0～3. 0 mm的空气雾化喷嘴较为合适。

关键词：气水喷雾;出口直径;流量特性;雾化粒径;降尘效率;