KCS-320D 矿用湿式除尘风机：技术原理、应用与运维全指南

一、核心技术参数与结构设计

（一）关键性能指标

（二）模块化结构解析

1. 机械结构系统

• 混合室：采用渐扩式风筒设计，入口风速≤15m/s，降低气流冲击噪声；内壁喷涂耐磨涂层，使用寿命延长至 5 年以上。

• 净化室：内置 5 层振弦过滤板，纤维丝间距 2-3mm，在气流冲击下产生高频振动（振幅 ±2mm），强化粉尘凝并与自净能力，避免堵塞。

• 脱水装置：旋流器直径 φ400mm，旋转速度 1800r/min，可将排出气体含水量控制在 0.01L/m³ 以下，防止二次受潮。

2. 驱动与控制系统

• 防爆电机：YBF2-200L1-2 型隔爆电机，防爆标志 ExdI Mb，防护等级 IP65，可在瓦斯浓度≤1.5% 的环境中安全运行。

• 智能控制：标配 PLC 控制器，支持 Modbus 协议接入矿井环网，可远程调节喷雾量、风机转速，并实时监测电机温度、供水压力等参数。

3. 喷雾与过滤系统

• 高压喷雾：配备 8 个陶瓷喷嘴，供水压力≥0.4MPa，雾粒直径≤100μm，形成均匀水幕覆盖整个风道截面。

• 自清洁设计：振弦过滤板在振动作用下可自动抖落积尘，减少人工维护频次，滤网更换周期延长至 6 个月以上。

二、工作原理与运行流程

1. 负压集尘阶段

   电机驱动叶轮高速旋转（2950r/min），在进风口形成 - 1200Pa 负压，将含尘空气（浓度≤24000mg/m³）吸入混合室，同时为作业面补充新鲜空气。
2. 湿润净化阶段

• 一级净化：含尘空气与高压水雾在混合室充分混合，粗颗粒粉尘（＞10μm）直接沉降，除尘效率约 60%。

• 二级净化：气流通过振弦过滤板时，粉尘被水膜吸附并凝并成大颗粒，呼吸性粉尘（＜5μm）捕获率达 90% 以上。

3. 气液分离阶段

   携带水雾的气流进入旋流器，在离心力作用下，含尘污水被甩向筒壁并沿导流槽排出，净化后的空气经脱水环进一步除雾后排出风机。
4. 联动控制阶段

• 自动启停：与掘进机联动，掘进机启动后风机延迟 30 秒运行，停机后继续运行 15 分钟以净化残余粉尘。

• 故障保护：当供水压力＜0.3MPa 或电机温度＞80℃时，系统自动报警并停机，同时切断掘进机电源。

三、典型应用场景与方案设计

（一）综掘工作面除尘

• 设备布置：风机安装在掘进机后方 8-10m 处，进风口通过柔性风筒延伸至截割头附近（距离≤3m），形成 “近尘源净化"。

• 参数配置：供水压力 0.4-0.5MPa，喷雾量 8-10L/min，风机转速 2950r/min，可将作业面粉尘浓度从 20000mg/m³ 降至 1.8mg/m³ 以下。

• 节能优化：采用变频调速技术，根据粉尘浓度实时调整风机转速，能耗降低 20% 以上。

（二）锚喷作业点净化

• 系统设计：在喷浆机出料口上方设置集尘罩（尺寸 1.5×1.5m），通过 φ600mm 风筒连接风机进风口，形成局部负压吸尘。

• 水质管理：在供水管路前端加装滤沙器（孔径 0.2mm），防止喷嘴堵塞；冬季添加防冻剂（乙二醇浓度 30%），避免管路冻结。

• 效果验证：水泥粉尘浓度从 800mg/m³ 降至 1.2mg/m³，符合《水泥工业大气污染物排放标准》。

（三）大断面巷道通风除尘

• 联合运行：与 KCS-400D 型除尘风机串联使用，总处理风量达 720m³/min，可满足 20m² 以上巷道的通风需求。

• 智能调控：通过矿井监控系统实时监测巷道风速（要求 0.25-4m/s），自动调节两台风机的运行参数，确保通风系统稳定。