[发明专利]一种顺层钻孔荷电增效多级过滤除尘装置及方法

说明书

本发明属于煤矿除尘技术领域。涉及一种顺层钻孔荷电增效多级过滤除尘装置及方法，包括粉尘吸纳箱、尘流反应箱、电荷细水雾捕尘组件；所述粉尘吸纳箱上设有粉尘出排管，并通过所述粉尘出排管采集顺层钻孔内的粉尘本体；所述粉尘吸纳箱与所述尘流反应箱之间设有大颗粒粉尘过滤网，通过所述大颗粒粉尘过滤网对粉尘本体进行过滤；所述电荷细水雾捕尘组件用于产生荷电水雾，并将荷电水雾输送至所述粉尘吸纳箱中；荷电水雾与进入尘流反应箱的小颗粒粉尘混流作用，当细颗粒物荷电后，细颗粒物自身会发生团聚，将小颗粒粉尘团聚为大颗粒粉尘，并沉降。本发明有效解决沉降细粒径粉尘的难题，实现高效智能化除尘，降低现场作业工人罹患尘肺病的风险。

技术领域

本发明属于煤矿除尘技术领域，涉及一种顺层钻孔荷电增效多级过滤除尘装置及方法。

背景技术

煤矿井下有大量地点需进行顺煤层钻孔的施工，包括瓦斯防治类钻孔、探测探查类钻孔等等，由于当前煤矿井下常用压风或压缩氮气等作为驱动介质进行钻进作业，肯定会产生大量粉尘，导致回风侧粉尘浓度极高，粉尘浓度甚至高达100mg/m³以上，这样会导致回风侧煤尘弥漫、能见度极低。

目前，煤矿针对顺层钻孔的除尘降尘措施，一般利用人工操作水管喷雾头对准孔口进行喷雾清除施工过程中孔内涌出的煤粉，同时在回风侧的预设范围内安设喷雾除尘装置，虽然能起到一定的除尘作用，但除尘效果不佳，仍然会遗留大量的小颗粒粉尘，造成煤尘飞扬，从而导致煤矿井下作业环境差，更严重的是会危害人体身心健康，长此以往现场作业工人还易罹患尘肺病。因此，如何提升除尘效果是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于解决顺层钻孔的除尘降尘问题，提出一种顺层钻孔荷电增效多级过滤除尘装置及方法，提升除尘降尘效果，降低现场作业工人罹患尘肺病的风险。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种顺层钻孔荷电增效多级过滤除尘装置，包括粉尘吸纳箱、尘流反应箱、电荷细水雾捕尘组件；

所述粉尘吸纳箱上设有粉尘出排管，并通过所述粉尘出排管采集顺层钻孔内的粉尘本体；

所述电荷细水雾捕尘组件与所述粉尘吸纳箱分别设于所述尘流反应箱的两侧；

所述粉尘吸纳箱与所述尘流反应箱之间设有大颗粒粉尘过滤网，通过所述大颗粒粉尘过滤网对粉尘本体进行过滤；

所述电荷细水雾捕尘组件用于产生荷电水雾，并将荷电水雾输送至所述粉尘吸纳箱中；荷电水雾与进入尘流反应箱的小颗粒粉尘混流作用，当细颗粒物荷电后，细颗粒物自身会发生团聚，将小颗粒粉尘团聚为大颗粒粉尘，并沉降。

进一步，所述电荷细水雾捕尘组件包括水雾箱、导流筒、水箱、超声波雾化器；所述水箱设于所述水雾箱下方，并通过导流口与水雾箱连通；所述超声波雾化器有多个，并设于所述水箱内，产生的水雾通过所述导流口进入水雾箱中；

所述导流筒设于所述尘流反应箱与水雾箱之间，所述导流筒与尘流反应箱之间设有用于连通彼此的出流口；所述水雾箱与所述导流筒连通，所述水雾箱与导流筒之间设有接有高压的电晕板；

所述水雾箱上设有进风口，水雾箱中设有风机，通过风机带动空气与水雾经所述电晕板产生荷电水雾，并通过所述出流口进入所述尘流反应箱。

进一步，所述导流筒内设有螺旋导流器，所述螺旋导流器外壁上设有若干个圆周均布的导流槽，所述导流槽沿所述螺旋导流器的轴向呈螺旋状延伸，且所述导流槽的当量直径沿气流方向逐渐减小；所述螺旋导流器呈锥形，所述螺旋导流器的截面直径沿气流方向逐渐增大，用于增大碰撞凝聚加速距离和控制喷射范围。

进一步，所述水箱中设有水位控制阀，所述水箱通过所述水位控制阀与外部蓄水管连接。

进一步，所述尘流反应箱上开设有出风口，所述尘流反应箱内设有粉尘浓度传感器与高压引射器。