儲煤場揚(yáng)塵控制中的防風(fēng)抑塵墻設(shè)置應(yīng)用

劉國強(qiáng)

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，煤炭、礦粉等散料的貨物儲存和運(yùn)輸?shù)臄?shù)量不斷增加，但是這些露天放置的揚(yáng)塵在遇到大風(fēng)天氣時會滿天飄揚(yáng)，這種儲煤廠的揚(yáng)塵已經(jīng)成為長期困擾人們正常生產(chǎn)生活的一個嚴(yán)重問題。目前，如何采取相應(yīng)的措施有效抑制儲煤場揚(yáng)塵已經(jīng)成為大家普遍關(guān)注的一個話題。

關(guān)鍵詞：儲煤場揚(yáng)塵；防風(fēng)抑塵墻；應(yīng)用

我們都知道，煤場的揚(yáng)塵給周圍環(huán)境和人們的正常生產(chǎn)生活都造成了很大的影響，隨著我國環(huán)保力度的加強(qiáng)，煤場的揚(yáng)塵污染已經(jīng)成為當(dāng)?shù)卣芾淼囊粋€重點(diǎn)。當(dāng)前，常用的一種放置儲煤場揚(yáng)塵的措施就是設(shè)置防風(fēng)抑塵墻。接下來，本文將主要就防風(fēng)抑制塵墻的工作原理、應(yīng)用情況以及防風(fēng)抑制塵墻的結(jié)構(gòu)形式等幾方面進(jìn)行詳細(xì)的研究和探討。

一、防風(fēng)抑塵墻的工作原理

防風(fēng)抑塵墻是根據(jù)空氣動力學(xué)原理將材料加工成特定幾何形狀、開孔率的防風(fēng)板，并依托鋼結(jié)構(gòu)支架組合成一定高度的擋風(fēng)設(shè)施。這種防風(fēng)抑塵墻主要就是為了降低靜態(tài)起塵，它的主要工作機(jī)理有以下三點(diǎn)：降低風(fēng)速、損失來流風(fēng)動能、避免來流風(fēng)渦流，降低風(fēng)的湍流度[1]。接下來本文將從這三個方面詳細(xì)介紹一下防風(fēng)抑塵墻的工作機(jī)理。

（一）降低風(fēng)速

由公式Q=a（V-V0）n這個公式可以看出，儲煤場起塵的實(shí)際風(fēng)速和起塵風(fēng)速的相差值的n次方成正比例關(guān)系。在放置了防風(fēng)抑塵墻之后，僅僅有一部分的來風(fēng)透過了防風(fēng)網(wǎng)，并且在這一過程中風(fēng)的動能降低，速度變小，成為低速風(fēng)流。另外，這一部分的風(fēng)中高速旋轉(zhuǎn)的渦流變?yōu)榈退傩D(zhuǎn)、較弱的旋渦，這就使得整個儲煤場的起塵量大大減少。

（二）損失來流風(fēng)動能

防風(fēng)抑塵墻消減能量的原理主要是風(fēng)在通過擋風(fēng)板孔口時產(chǎn)生了一定程度的紊流，進(jìn)而使得風(fēng)流體內(nèi)部產(chǎn)生了相應(yīng)的摩擦和碰撞，將風(fēng)流的動能轉(zhuǎn)化為熱能，這些熱能隨著風(fēng)流而流走。可以看出，這種防風(fēng)抑塵墻比普通的不透風(fēng)的墻的防塵效果要好。

（三）避免來流風(fēng)渦流，降低風(fēng)的湍流度

因?yàn)楦鞣N天氣現(xiàn)象的原因，在儲煤廠內(nèi)可能會出現(xiàn)陣發(fā)性風(fēng)，這種陣發(fā)性風(fēng)會發(fā)展成為渦流，進(jìn)而使儲煤廠內(nèi)的揚(yáng)塵的量增加。通過加置防風(fēng)抑塵網(wǎng)可以將已經(jīng)形成的渦流打破，進(jìn)而降低風(fēng)的動量和流速，防止或者盡量避免煤堆產(chǎn)生的揚(yáng)塵。

二、防風(fēng)抑塵墻的應(yīng)用情況

我國對防風(fēng)抑塵墻的技術(shù)研究得比較晚，尤其是在結(jié)構(gòu)形式和設(shè)計(jì)方面的研究還比較薄弱。當(dāng)前，我國采用的儲煤場防塵措施主要有表面覆蓋、水噴淋設(shè)施和防風(fēng)抑塵墻技術(shù)。其中，應(yīng)用最多的就是防風(fēng)抑塵墻技術(shù)，這種防風(fēng)抑塵墻技術(shù)的適應(yīng)范圍較廣，并且抑塵效果顯著，根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，其抑塵效果可以達(dá)到80%以上。

三、防風(fēng)抑塵墻的設(shè)計(jì)

首先先來看防風(fēng)網(wǎng)體形式的形式和特性。常見防風(fēng)網(wǎng)體的材質(zhì)有兩種：金屬和非金屬。其中相比于非金屬，金屬材質(zhì)的應(yīng)用比較廣泛，主要原因就是和金屬相比，非金屬材料受紫外線等外界因素的影響較大，它的老化速度比較快，容易斷開并且使用時間較短。除此之外，非金屬材料易燃，這就在一定程度上加大了實(shí)際施工過程中火災(zāi)事故的發(fā)生率。同時，相比于金屬材質(zhì)，非金屬不能二次利用，不環(huán)保，甚至很容易出現(xiàn)二次污染。這種情況下，機(jī)械強(qiáng)度高、維修費(fèi)用低、環(huán)保并且使用時間長的金屬材料就成為防風(fēng)網(wǎng)體材質(zhì)的最佳選擇。

防風(fēng)抑塵墻主要是由防風(fēng)網(wǎng)體、地下基礎(chǔ)、鋼結(jié)構(gòu)支架這三部分組成的。其中，網(wǎng)體設(shè)計(jì)和鋼結(jié)構(gòu)支架是使整個防風(fēng)抑塵墻保持高質(zhì)量的主要部分。在進(jìn)行鋼支架設(shè)計(jì)時，首先要考慮支架的機(jī)械強(qiáng)，其次就是要盡量使整體美觀和諧。現(xiàn)在常用的支架有兩種：網(wǎng)架和桁架，其中桁架使用比較早，應(yīng)用也很廣泛，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時一般選用高頻焊接管，這種焊接管的風(fēng)阻力小并且美觀，機(jī)械強(qiáng)度較高，是較為常用的一種材料。除此之外，桁架的平衡結(jié)構(gòu)也有兩種，一種是平面桁架支撐式結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡單、價格便宜并且制造方便，但是一些部件需要現(xiàn)場進(jìn)行焊接；另一種是空間桁架支撐結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)雖然穩(wěn)定，但是價格較高并且占地面積較大，多用在較大的儲煤場中。

在實(shí)際的防風(fēng)抑塵墻的布置中應(yīng)該遵循以下原則：首先，在進(jìn)行設(shè)置時，應(yīng)該先對當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境和氣候進(jìn)行調(diào)查，根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況進(jìn)行合理設(shè)置。其次，就是要設(shè)置適當(dāng)?shù)闹Ъ荛g距，一般采用標(biāo)準(zhǔn)間距。再然后，在進(jìn)行堆料時應(yīng)該在防風(fēng)抑塵墻的四周設(shè)置和機(jī)械設(shè)備相適應(yīng)的門洞。最后，就是要確定相應(yīng)的防風(fēng)抑塵墻的高度，規(guī)定高度為煤場堆高的1.1倍。

綜上所述，隨著我國對環(huán)境的重視程度不斷加深，防風(fēng)抑塵墻已經(jīng)被廣泛用于儲煤場揚(yáng)塵控制工程當(dāng)中，并且起到了很好的揚(yáng)塵控制效果。在進(jìn)行防風(fēng)抑塵墻的布置時要靈活，使其能夠適應(yīng)各種煤堆場的形狀，并且在設(shè)計(jì)時要考慮運(yùn)行費(fèi)、維修費(fèi)、后期使用效果等等。在保證防風(fēng)抑塵墻的工作效率的同時也要考慮其美觀性，也就是既要保證其經(jīng)濟(jì)效益也要保證其社會效益。

【參考文獻(xiàn)】

[1]孫哲.大型煤場防風(fēng)抑塵墻的設(shè)計(jì)研究[J].科技風(fēng)，2012（8）：172-173.

[2]才杰.防風(fēng)抑塵墻在煤場中的應(yīng)用[J].科技傳播，2011（16）：129+106.