喷雾降尘(dust suppression by spraying)

向尘源喷射水雾，使尘粒湿润、增重，并从气流中沉降的过程。喷雾降尘多用于岩矿装载、转运、卸料点及矿井风源净化。喷雾降尘效率与雾滴粒径、喷雾体中雾滴密度、雾滴与尘粒的相对运动速度、粉尘粒径和性质等因素有关。雾滴粒径过大会很快沉降，过小容易蒸发，且易被风流带走，两者均不利于捕尘。雾滴粒径约为尘粒直径的150倍时，捕尘效果较佳。尘粒与雾滴间的相对运动速度愈大。惯性碰撞愈剧烈，碰撞效率愈高。雾滴粒径大于1μm的粉尘以惯性捕获为主，对亚微米尘粒(小于0.5μm)以扩散捕获为主，对0.5～1μm的尘粒，这两种捕尘机理都起作用。细微尘粒表面吸附着气膜层，需以较大的能量才能被冲破，故难以被雾滴捕集。因此，喷雾对呼吸性粉尘的捕获效率很低。为提高水雾的降尘效果，可在喷雾水中添加湿润剂，或者使雾滴荷电。喷雾降尘主要使用喷雾器或荷电水雾实施。

喷雾器   使水雾化的装置，是喷雾降尘的主要器具。喷雾器的水力性能与喷雾体结构有关，常用雾滴分散度、喷雾体的雾滴密度、耗水量和水压等参数表示。喷雾体结构见图1，其参数有：(1)射程。水从喷雾器喷出口起雾滴作直线运动段的水平距离。在射程内的雾滴动能大，捕尘效果好。(2)作用长度。直线运动段后，雾滴在重力作用下呈抛物线运动，雾滴动能减弱，捕尘效果也减弱。从喷雾器出口至完成抛物线运动的最大水平距离称为作用长度。(3)喷射体扩张角。扩张角大，喷洒面积大，捕尘面大。常用的喷雾器有：1)水喷雾器。利用压力水在喷雾器旋流结构中高速旋转时的离心力，使水在喷雾器出口处碎裂分散成水雾。图2是两种结构不同的水喷雾器。常见的水喷雾器雾滴粒径为100～200μm，扩张角达98°～114°，射程可达1.3m左右。水喷雾器常用于固定尘源降尘或风源净化。2)风水喷雾器(图3)。利用压缩空气在喷雾器出口处高速喷射，将压力水分散成水雾，特点是射程可达12m左右，扩张角为15°～20°。较多地用于巷道掘进工作面爆破后降尘。

荷电水雾  使水雾带电荷，以提高水雾捕尘能力。通常有两种方法使水雾荷电：(1)让水雾通过电晕场，电晕场中的离子在电场作用下与雾滴碰撞、结合，使水雾荷电；(2)在喷雾器周边设感应环，使喷出的水雾感应极性相反的电荷。荷电水雾能有效地提高水雾捕尘能力。在巷道中设置两道极性不同的荷电水幕，可使空气含尘量由10mg/m³降至0.5mg/m³以下。