超音速雾化气溶胶防治煤自燃：粒度影响试验

"基于二流体超音速雾化技术原理,设计了二流体超音速雾化气溶胶制备系统和胶体粒度分布分析系统,对雾化胶体粒度分布进行研究,测试不同压力、不同型号雾化喷嘴在不同位置的雾化粒度参数。结果显示,供气压力0.6MPa,水压力变化时,雾化粒径随轴向距离增加先减小后稳定;喷嘴孔径增大,流量增加,雾滴平均粒径减小;1.2MPa液体压力、0.6MPa气压下,MAL1130B1喷嘴雾化粒度最佳。" 本文主要探讨的是煤自燃防治中气溶胶的制备技术，特别是采用二流体超音速雾化方法来生成适宜的阻化剂气溶胶。二流体超音速雾化是一种先进的雾化技术，它利用高压气体与液体的相互作用，将液体破碎成微小的液滴，形成气溶胶。这种技术在煤炭自燃防治领域具有重要应用，因为微小的阻化剂颗粒能更有效地分散并覆盖在煤层表面，阻止氧气接触煤体，从而防止煤的自燃。 试验中设计了专门的二流体超音速雾化气溶胶制备系统，同时配备了胶体粒度分布分析系统，以便精确控制和测量雾化胶体的粒度。通过对不同压力和不同型号雾化喷嘴的研究，发现供气压力保持在0.6MPa时，随着水压力从0.6MPa到1.2MPa的变化，沿喷雾轴向的雾化粒径在300mm至700mm处呈现先减小后趋于稳定的趋势。这表明在一定的压力范围内，适当增加水压可以改善雾化效果，但过大的水压可能导致粒径过大或不稳定。 此外，试验还揭示了喷嘴孔径与雾滴平均粒径的关系。在相同的气压和水压下，增大喷嘴孔径导致流量增加，这使得雾滴的平均粒径减小。这意味着更细小的雾滴可以在保持足够流量的同时获得，这对于优化气溶胶的分布和性能至关重要。 特别指出的是，在液体压力为1.2MPa，气压为0.6MPa的条件下，使用MAL1130B1型号的喷嘴可以得到最佳的雾化粒度。这为实际操作提供了重要的参考依据，优化的气溶胶粒度分布能够提高阻化剂的覆盖效率，更有效地防止煤自燃。 这项研究为煤炭自燃防治提供了新的技术思路，通过精细调控二流体超音速雾化参数，可制备出理想的阻化剂气溶胶，对于提升煤矿安全性和降低煤炭资源的损失具有重要意义。同时，这也为其他需要精细雾化工艺的领域，如环保、化工、制药等，提供了技术借鉴。