本發(fā)明屬于礦山環(huán)保設(shè)備，具體涉及一種地下礦山回風(fēng)井除霧降塵、消除異味的裝置。

背景技術(shù)：

1、地下礦山通風(fēng)目的是為了增加井下氧氣濃度，稀釋并排除礦井中有毒、有害氣體和粉塵。新鮮風(fēng)流自地表沿進(jìn)風(fēng)井進(jìn)入，與井下采掘作業(yè)機(jī)械設(shè)備、潮濕圍巖壁面、礦石自身氧化等多種熱、濕源發(fā)生熱濕交換，使得井下空氣溫度逐漸升高、相對(duì)濕度增加，沿礦山回風(fēng)井達(dá)到地表井口時(shí)空氣相對(duì)濕度接近飽和狀態(tài)。深層礦井回風(fēng)溫度可到32～32℃，相對(duì)濕度達(dá)到93～96％，井下的濕熱氣流遇到地表冷空氣，冷凝結(jié)霜形成霧滴。同時(shí)回風(fēng)井風(fēng)量大，霧滴被高速氣流裹挾產(chǎn)生高聳的柱狀水霧。此外炮煙中殘留的氮氧化物、硫化物等毒害氣體及細(xì)微粉塵也會(huì)隨風(fēng)飄散至附近的居民區(qū)。

2、地下開采礦山回風(fēng)井，主要功能就是將井下高溫、高濕、含塵污風(fēng)排出地表，秋冬季節(jié)地表氣溫較低，井下高溫、高濕污風(fēng)排出井口與地表冷空氣相遇達(dá)到過飽和狀態(tài)后“吐水”冷凝形成白霧，回風(fēng)井內(nèi)風(fēng)速較高，一般在10～15m/s左右，污風(fēng)可以沖出井口以上20～30m高，在回風(fēng)井井口上部形成20～30m高的類似于煙囪狀白霧，引起了礦區(qū)周圍居民的擔(dān)憂和環(huán)保部門的關(guān)注。

3、井口升騰的白色水霧及異味，往往被居民誤認(rèn)為井下燃燒有害物質(zhì)所排放的“煙氣”，產(chǎn)生心理恐慌，進(jìn)而不斷向環(huán)保局投訴維權(quán)。特別是城市周邊的地下礦山，在冬季時(shí)節(jié)，礦井周邊不斷升騰出“白色煙霧”，會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重視覺污染，影響著城市市容市貌及外在形象。

4、此外，地下礦山回風(fēng)氣流中攜帶的細(xì)微粉塵、毒害氣體、水霧液滴及異味，也污染環(huán)境并對(duì)周邊居民身體健康造成不利影響。

5、針對(duì)礦山回風(fēng)井高溫飽和空氣形成的井口“白色煙霧”視覺污染現(xiàn)象，中國(guó)專利zl201710144121.7公開了一種地下礦山回風(fēng)井污風(fēng)除霧降塵系統(tǒng)，由供水噴霧抑塵降溫裝置、地表導(dǎo)風(fēng)道、壓風(fēng)降溫裝置和除霧裝置、排水設(shè)施組合而成。高壓噴嘴間隔固定于回風(fēng)井出口處；地表導(dǎo)風(fēng)道罩蓋在回風(fēng)井出口上；壓風(fēng)降溫裝置為安裝在地表導(dǎo)風(fēng)道左側(cè)面上的軸流壓風(fēng)風(fēng)機(jī)；除霧排水裝置是由波形除霧板、除霧板安裝基礎(chǔ)墻、除霧板支撐架構(gòu)成，波形除霧板依托除霧板支撐架在除霧板安裝基礎(chǔ)墻上疊合安裝固定，形成向前、向后、向上和向右的波形除霧通道。本發(fā)明集回風(fēng)井除霧和降塵功能為一體，既能夠有效減小回風(fēng)井外排污風(fēng)粉塵濃度，實(shí)現(xiàn)粉塵達(dá)標(biāo)排放，又可以有效降低回風(fēng)井井口白霧濃度。但應(yīng)用結(jié)果表明，該除霧降塵系統(tǒng)細(xì)微粉塵去除率、水霧去除率仍然不高，且無法根本消除回風(fēng)中的毒害氣體及異味。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的就是為了解決地下礦山回風(fēng)井在冬季出現(xiàn)白色煙霧現(xiàn)象，回風(fēng)氣流中攜帶的細(xì)微粉塵、毒害氣體、水霧液滴及異味污染環(huán)境并對(duì)周邊居民身體健康造成不利影響的問題，而提供一種能夠有效消除白色煙霧及異味的回風(fēng)井除霧降塵裝置，并能夠高效去除回風(fēng)氣流中攜帶的細(xì)微粉塵、毒害氣體、水霧液滴及異味。

2、為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明一種能夠有效消除白色煙霧及異味的回風(fēng)井除霧降塵裝置采用以下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明一種能夠有效消除白色煙霧及異味的回風(fēng)井除霧降塵裝置，包括環(huán)繞在回風(fēng)井筒口四周的“回”字型框架圍護(hù)結(jié)構(gòu)，所述的“回”字型框架圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括位于上部的弧形密封頂蓋、位于回風(fēng)井筒口四周且由內(nèi)外兩層構(gòu)成的型鋼支撐圍墻，“回”字型框架圍護(hù)結(jié)構(gòu)是限制氣流運(yùn)動(dòng)路徑，增大水氣接觸面積，延長(zhǎng)接觸時(shí)間。其特點(diǎn)是：它還包括氣流預(yù)均布系統(tǒng)、循環(huán)水噴淋系統(tǒng)、絲網(wǎng)板過濾系統(tǒng)；

4、所述的氣流預(yù)均布系統(tǒng)包括弧形防汛墻及板型導(dǎo)流葉片；所述的弧形防汛墻的下部豎直布設(shè)在“回”字型框架圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)壁與回風(fēng)井筒口之間的地面上，所述的板型導(dǎo)流葉片設(shè)置在“回”字型框架圍護(hù)結(jié)構(gòu)中下部?jī)?nèi)壁上，所述的板型導(dǎo)流葉片豎向夾角為45°～60°，上部夾角大、下部夾角小，板間距為300～500mm；氣流預(yù)均布系統(tǒng)使得氣流組織均勻，降低氣流速度，同時(shí)攔截過濾氣流中攜帶的粗大顆粒。

5、在“回”字型框架圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)、外壁之間的中部、上部分別設(shè)有格柵托撐板，格柵托撐板通過型鋼托撐、牛腿支撐固定在“回”字型框架圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)、外壁上。

6、所述循環(huán)水噴淋系統(tǒng)包括多面空心球填料、噴頭、供水泵、回水泵、循環(huán)水池、排水溝、排水盲管；所述的多面空心球填料的球徑ф32mm～ф50mm，堆積高度1.2～1.5m，孔隙率75％～90％，比表面積250～320m2/m3，堆積個(gè)數(shù)8000～15000per/m3，堆積密度50～70kg/m3；所述的絲網(wǎng)過濾板的網(wǎng)孔尺寸為球徑的60％～75％；多所述的多面空心球填料安放在“回”字型框架圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)、外壁之間中部設(shè)置的格柵托撐板上，噴頭位于多面空心球填料之上安裝，噴頭通過給水管與位于“回”字型框架圍護(hù)結(jié)構(gòu)外的供水泵連接，供水泵通過供水管與循環(huán)水池連接；所述的循環(huán)水池還與回水管連接，回水管上設(shè)有回水泵，回水泵的回水管進(jìn)口與排水盲管連接，排水盲管與用于匯集吸收雜質(zhì)噴淋水的排水溝連接；循環(huán)水噴淋系統(tǒng)用以去除氣流中含有的細(xì)微粉塵、殘留的炮煙及異味，同時(shí)對(duì)氣流進(jìn)行洗滌冷卻，降低與外界大氣溫差，減少水霧的產(chǎn)生量。

7、所述絲網(wǎng)板過濾系統(tǒng)包括絲網(wǎng)過濾板，絲網(wǎng)過濾板由多股金屬絲網(wǎng)編織而成細(xì)孔式濾料，絲網(wǎng)直徑為0.08mm～0.55mm，容重136～168kg/m3，比表面積420～650m2/m3，孔隙率0.67～0.86；絲網(wǎng)過濾板布設(shè)在“回”字型框架圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)、外壁之間的上部設(shè)置的格柵托撐板上；所述的絲網(wǎng)過濾板的厚度為150～200mm，絲網(wǎng)過濾板寬度根據(jù)回風(fēng)井風(fēng)量確定，確保過濾阻力在200～250pa，可分離粒徑大于3μm的粉塵顆粒。絲網(wǎng)板過濾系統(tǒng)用以去除氣流中夾雜水霧以及對(duì)細(xì)微粉塵進(jìn)行二次凈化。

8、優(yōu)選的，在噴頭和供水泵之間的給水管上順序設(shè)有電磁調(diào)節(jié)閥、壓力表，在回水泵與循環(huán)水池連接的回水管上設(shè)有球閥。

9、優(yōu)選的，所述的循環(huán)水池為半地下結(jié)構(gòu)，在循環(huán)水池內(nèi)安裝有浮球式液位計(jì)，可以根據(jù)浮球液位變化自動(dòng)補(bǔ)水。

10、優(yōu)選的，在循環(huán)水池的側(cè)壁設(shè)有補(bǔ)水管，在循環(huán)水池的側(cè)壁下部設(shè)有用于定期排出淤積污泥水的污水管。

11、優(yōu)選的，所述的牛腿支撐與型鋼支撐圍墻之間焊接固定。

12、優(yōu)選的，所述的型鋼支撐圍墻外覆彩鋼瓦。

13、優(yōu)選的，所述的型鋼支撐圍墻之鋼結(jié)構(gòu)均進(jìn)行防腐處理。

14、優(yōu)選的，所述的噴頭霧化角度為60～90°，流量系數(shù)控制在1.3～1.6，噴頭的數(shù)量為2～3個(gè)/m2，噴頭噴頭呈梅花形布置，液滴粒徑控制在0.03～0.15mm，液滴粒徑控制在0.03-0.15mm；所述的循環(huán)水池為半地下結(jié)構(gòu)，容積按照每天循環(huán)水量65％～85％計(jì)算；所述的排水盲管管徑為dn180mm～dn250mm，管頂安裝地漏。

15、本發(fā)明所述噴霧用水為循環(huán)水，通過供水泵加壓后經(jīng)由噴頭從上向下噴出，通過下部排水溝及排水盲管送至循環(huán)水池儲(chǔ)存，排水溝坡度宜為1.5％～3％，排水盲管管徑宜為dn180mm～dn250mm，管頂安裝地漏，用于篩濾樹葉、塑料等雜物，防止堵塞管道。同時(shí)循環(huán)水池安裝補(bǔ)水管及污水管，分別用于補(bǔ)水及定期排除污泥。

16、本發(fā)明一種能夠有效消除白色煙霧及異味的回風(fēng)井除霧降塵裝置采用上述技術(shù)方案后，具有以下有益效果：

17、(1)回風(fēng)井除霧降塵裝置由“回”字型框架圍護(hù)結(jié)構(gòu)、氣流預(yù)均布系統(tǒng)、循環(huán)水噴淋系統(tǒng)、絲網(wǎng)板過濾系統(tǒng)組合構(gòu)成，可高效去除回風(fēng)氣流中攜帶的細(xì)微粉塵、毒害氣體、水霧液滴及異味，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定細(xì)微粉塵去除率達(dá)到92％～95％，水霧去除率為80％～85％。毒害氣體及異味去除率為75％～90％，若考慮向循環(huán)水池中投加堿性溶液，則去除率可達(dá)100％。

18、(2)氣流組織均勻，運(yùn)行阻力低，經(jīng)測(cè)定井下總回風(fēng)量降低率2％～5％，設(shè)備運(yùn)行能耗低，噴灑水循環(huán)使用，能源介質(zhì)需求量少，污水、廢水外排量少。

19、(3)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行穩(wěn)定，技術(shù)經(jīng)濟(jì)性好，維護(hù)方便，過濾裝置使用壽命長(zhǎng)、清洗更換方便。