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配资平台防風抑塵原理

  1、煤堆起塵量與風动能損失的關系

  風通過“擋風抑塵牆(網)”時,不能采取堵截的辦法把風引向上方,應該讓一部分氣流经防風網進入庇護區,一部分氣流经防風網進入庇護區,这樣風的动能損失最大,“防風抑塵牆(網)”後的煤堆起塵量最小。如當使用V>V0的某一風速時,在無任何風障時,煤堆起塵量为100%,設防風牆起塵量仍有10%,而設“防風抑塵牆(網)”時起塵量隻有0.5%。此試验結果說明僅僅降低風速,不損失風的动能,也不能最大限度地減少煤堆起塵。

 

氣流通過防風牆示意圖

  2、煤堆起塵量與風的湍流度的關系

  在近地層由于氣象、地形及堆場物料等因素地影響,堆場風具有陣發性,易形成漩渦風,使煤堆起塵量增加,試验證實,“防風抑塵牆(網)”對較大地漩渦風有破碎作用。減小風的脈动速度,從而減少煤堆起塵,就“防風抑塵牆(網) " 而言,雙層“防風抑塵牆(網)”的脈动速度降低的程度更大。按照實施現場環境風洞實验結果加工成一定幾何形狀的防風闆,并根據現場條件将防風闆組合成防風抑塵牆,使流通的空氣(強風)從外通過牆體時,在牆體内側形成上、下幹擾的氣流,以达到外側強風,内側弱風;外側小風,内側無風的效果,從而防止粉塵的飛揚。防風抑塵網的設計當氣流通過每塊防風抑塵網時,氣流将按防風闆的開孔通過。防風闆後面出現分離和附着兩種現象。同時出現了上、下幹擾氣流,降低了来流的風速,極大的損失来流風的动能。同時避免防風闆前風流的渦流、減少来流風的湍流度这樣就降低了物料堆表面的剪切應力和壓力,從而減少物料的揚塵。通過防風闆後的来流風,出會形湍流和旋渦氣流,但此時的風速、風壓衰減幅度很大,是與風速n次成正比。所以風速越大,防風抑塵網的抑、降塵效率越高,控制揚塵的效果越佳。

  3、煤堆起塵量與風速的關系

  大量的實验結果說明,“防風抑塵牆(網)”之所以能大量降低露天煤堆起塵量的機理關鍵是降低来流風的風速;最大限度地損失来流風的动能;避免来流風的明顯渦流,減少風的湍流度。

  根據空氣动力学原理,當風通過由“防風拟塵網”組成的“防風抑塵牆”時,牆後面出現分離和附着兩種現象,形成上、下幹擾氣流,降低来流風的風速,極大的損失来流風的动能;減少風的湍流度,消除来流風的渦流;降低煤堆表面的剪切應力和壓力,從而減少堆起塵率。一般認为,在防風網頂部出現空氣流的分離現象,分離點和附着點之間的區域稱为分離區,这段的長度稱为尾流區的特征長度或有效遮蔽距離。“防風抑塵牆(網)”的抑塵效果或屏蔽作用取決于防風網尾流區的特征長度和風速。

  根據露天料堆粉塵擴散規律的試验研究,料堆起塵量與風速之間的關系如下所示:

  Q=a(V-V0) n

  公式中:

  Q-----------料堆起塵量;

  V-----------風速;

  V0---------起塵風速;

  a-----------與粉塵粒度分布有關的系數;

  n-----------指數(n 〉1.2);

  從上式可以看出料堆起塵量Q與風速差(V-V0)的高次方成正比。因此,降低料堆場的實際風速是減少起塵量的最有效方法。

防風抑塵牆防塵機理示意圖

  從上式還可以看出,要使起塵量Q變小,主要的辦法是降低“V-V0”的差值。設置“防風抑塵牆(網)”的目的是将V變小,濕法抑塵的目的是将V0變大,從而达到減少Q的目标。因此對露天料堆場来說,使用“防風抑塵牆”和增濕抑塵是兩種主要的減少起塵量的技術措施。

  試验證實,對不同地區環境的煤堆来說,2.7<n<6.23。因此降低風速是減小露天煤堆起塵量最有效的方法。