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防(挡)风抑 尘网 在露天储煤场的应用

发布时间:2015/10/30 技术施工 标签防(挡)风抑尘网露天储煤场浏览次数:791

摘 要:在风力作用下,露天储煤场会产生大量的粉尘,对环境造成严重污染,同时造成大量浪费。我国目前主要采取控制堆放场扬尘的技术措施主要有,表面覆盖、喷淋技术和防风抑尘网技术。前两种措施均需反复投资,并且效果不佳,喷淋技术还存在冬季结壳问题。而防(挡)风抑尘网可有效解决上述问题。不仅效果良好,外观漂亮,且一次投资多年受益,是目前解决散流物料扬尘污染的较佳措施。

关键词:露天储煤场;防(挡)风抑尘网;粉尘防治

1 防(挡)风抑尘网的结构及防尘机理
防(挡)风抑尘网之所以能大量降低露天煤堆起尘量,关键是降低来流风的风速;最大限度地损失来流风的动能;避免来流风的明显涡流,减少风的湍流度。根据空气动力学原理,当风通过由“防(挡)风抑尘板”组成的“防(挡)风抑尘网”时,墙后面出现分离和附着两种现象,形成上、下于扰气流,降低来流风的风速,极大地损失来流风的动能;减少风的湍流度,消除来流风的涡流;降低煤堆表面的剪切应力和压力,从而减少煤堆起尘率。一般认为,在挡风板顶部出现空气流的分离现象,分离点和附着点之间的区域称为分离区,这段长度称为尾流区的特征长度或有效遮蔽距离。“防(挡)风抑尘网”的抑尘效果或屏蔽作用取决于挡风板尾流区的特征长度和风速。

1.1 煤堆起尘量与风速的关系
料堆起尘分为两大类:一类是料堆场表面的静态起尘;另一类是在堆取料等过程中的动态起尘。前者主要与物料表面含水率、环境风速等关系密切,后者主要与作业落差,装卸强度等相关联。对于散料堆场,只有外界风速达到一定强度,该风力使料堆表面颗粒产生的向上迁移的动力足以克服颗粒自身重力和颗粒之间的摩擦力以及其他阻碍颗粒迁移的外力时,颗粒就离开堆垛表面而扬起,此时的风速就称为起动风速。根据露天料堆粉尘扩散规律的试验研究。

1.2 煤堆起尘量与风动能损失的关系
风通过防(挡)风抑尘网时,不能采取堵截的办法把风引向上方,应该让一部分气流经防(挡)风抑尘网进入庇护区,一部分气流经防(挡)风抑尘网进入庇护区,这样风的动能损失最大,防(挡)风抑尘网后的煤堆起尘量最小。试验结果是防风墙减尘效果较差,具有最适透风墙系数的防(挡)风抑尘网减尘效果最好。例如当使用V>Vo的某一风速时,无任何风障时,煤堆起尘量为100%,设挡风墙起尘量仍有10%,而设防(挡)风抑尘网时起尘量只有0.5%。此试验结果说明仅仅降低风速,不损失风的动能,也不能最大限度地减少煤堆起尘。

1.3 煤堆起尘量与风的湍流度的关系
在近地层由于气象、地形及堆场物料等因素地影响,堆场风具有阵发性,易形成漩涡风,使煤堆起尘量增加,试验证实,防(挡)风抑尘网对较大地漩涡风有破碎作用。减小风的脉动速度,从而减少煤堆起尘,就防(挡)风抑尘网而言,双层防(挡)网的脉动速度降低的程度更大。

2 防(挡)风抑尘网的材质和结构
防(挡)风抑尘网分为三部分:一是地下基础;二是支护结构;三是防(挡)风抑尘板。

2.1 防(挡)风抑尘板的材质
防(挡)风抑尘网使用的材质根据使用目的,环境状态不同而不同。目前主要有木栅网、不锈钢网、铝镁合金网、钢板网、尼龙编织网、聚酯编织网、高密度聚乙烯网、聚乙烯同乙烯一醋酸聚乙烯酯共聚物(简称EVA树酯)混合加工挤出网(高分子复合材料网)等。

以上几种材料各有特点,能够满足不同用户的需要,尼龙编织网价格低;不锈钢网、铝镁合金网美观、寿命长;钢板网可回收;高分子复合材料网具有阻燃、抗老化、良好的弯曲性、硬度、使用寿命长、色彩美观等特点,可选择各种厚度和颜色,是当前使用较为广泛的防(挡)风抑尘网材料。

2.2 防(挡)风抑尘板的结构
防(挡)风抑尘板的结构主要包括防(挡)风抑尘板的形状、层数、开孔率。形状及开孔率是依据空气动力学原理,通过风洞实验设计,防(挡)风抑尘板一般为喇叭形状,板底面和侧面均有开孔,使流通的空气(强风)从外部通过墙体时,在墙内侧形成上、下干扰的气流以达到外侧强风,内
侧弱风;外侧小风,内侧无风的效果。防(挡)风抑尘板的开孔率作为挡风抑尘板的结构指标,它是挡风抑尘板的开孔透风面积与总面积之比,是设计挡风抑尘板的一个重要参数。

不同材质、不同加工工艺,开孔率不同,透风系数也不同,抑尘效果也就大不相同。一般开孔率要在15%以上;至于防(挡)风抑尘网的层数,多层网要优于单层网,但多层网的投资费用高,可以根据环境要求和具体条件确定。

3 防(挡)风抑尘网的设计及使用
防(挡)风抑尘网在露天煤堆场的使用,其设计一般要解决设网方式、设网高度、防(挡)风抑尘网与堆垛的距离和防(挡)风抑尘网的结构设计等主要问题。

3.1 设网方式
煤堆场设置的防(挡)风抑尘网,一般分为主导风向设网和堆场四周设网两种方式。采用何种方式主要取决于堆场范围大小、堆场形状、堆场地区的风频分布等因素。

3.2 设网高度
煤堆场防(挡)风抑尘网的高度主要取决于煤堆垛的高度、堆场范围大小和对环境质量要求等因素。对于一个具体工程来说,要根据煤堆场地形、堆垛放置方式、防(挡)风抑尘网及其设置方式,求出网高与堆垛高度、网高与庇护范围的关系,结合煤堆场附近的环境质量要求等综合因素确定某一煤堆场防(挡)风抑尘网的高度。根据有关规定,防(挡)风抑尘网总体高度应比正常储煤堆高度高出10%以(一般30%效果最佳),且高出部分不小于lm,底部须有1m以上的实心墙。

3.3 防(挡)风抑尘网与堆场堆垛的距离
试验结果表明,在网后一定距离内有一个低风区,减速效果较好。因此,如果防(挡)风抑尘网的设定有一最佳距离。对于由多个堆垛组成的煤堆场而言,可以视堆场周围情况,因地制宜地设置防(挡)风抑尘网,一般可以沿堆场堆垛边上设置防(挡)风抑尘网。
防(挡)风抑 尘网 在露天储煤场的应用
3.4 防(挡)风抑尘网的设计和施工
防(挡)风抑尘网的设计主要是以场的具体地质资料及近3~5a的气象资料为依据实施的。主要分为三部分:
1)地下基础:由预制混凝土块或现场浇注地下基础。
2)支护结构:“防(挡)风抑尘网”一般采用钢支架进行支护,支架结构元特殊要求,主要考虑能给“防(挡)风抑尘网”提供足够的强度,抵御强风的破坏,其次考虑整体美观。工程设计中一般按风力风速30m/s、风压750Pa为设计参数。支架主体选用钢管,也可以采用钢筋砼支柱作“防(挡)风抑尘网”的支架,但造型笨重,整体不够美观。
3)防(挡)风板安装:高分子复合材料的挡风抑尘板采用无机非金属材料高分子材料经模压一次成型。理论使用寿命15—20a。使用环境温度:~4O一+8O℃,与支架的连接方式采用螺钉和压板固定。挡风抑尘板的具体尺寸及开孔率将根据不同堆场的实际情况进行设计。

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王经理