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防塵網(wǎng)防風(fēng)抑塵原理
1、煤堆起塵量與風(fēng)動能損失的關(guān)系
風(fēng)通過“擋風(fēng)抑塵墻(網(wǎng))”時，不能采取堵截的辦法把風(fēng)引向上方，應(yīng)該讓一部分氣流經(jīng)防風(fēng)網(wǎng)進入庇護區(qū)，一部分氣流經(jīng)防風(fēng)網(wǎng)進入庇護區(qū)，這樣風(fēng)的動能損失最大，“防風(fēng)抑塵墻(網(wǎng))”后的煤堆起塵量最小。如當使用V>V0的某一風(fēng)速時，在無任何風(fēng)障時，煤堆起塵量為100%，設(shè)防風(fēng)墻起塵量仍有10%，而設(shè)“防風(fēng)抑塵墻(網(wǎng))”時起塵量只有0.5%。此試驗結(jié)果說明僅僅降低風(fēng)速，不損失風(fēng)的動能，也不能最大限度地減少煤堆起塵。
2、煤堆起塵量與風(fēng)的湍流度的關(guān)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(fēng)具有陣發(fā)性，易形成漩渦風(fēng)，使煤堆起塵量增加，試驗證實，“防風(fēng)抑塵墻(網(wǎng))”對較大地漩渦風(fēng)有破碎作用。減小風(fēng)的脈動速度，從而減少煤堆起塵，就“防風(fēng)抑塵墻(網(wǎng)) " 而言，雙層“防風(fēng)抑塵墻(網(wǎng))”的脈動速度降低的程度更大。按照實施現(xiàn)場環(huán)境風(fēng)洞實驗結(jié)果加工成一定幾何形狀的防風(fēng)板，并根據(jù)現(xiàn)場條件將防風(fēng)板組合成防風(fēng)抑塵墻，使流通的空氣(強風(fēng))從外通過墻體時，在墻體內(nèi)側(cè)形成上、下干擾的氣流，以達到外側(cè)強風(fēng)，內(nèi)側(cè)弱風(fēng);外側(cè)小風(fēng)，內(nèi)側(cè)無風(fēng)的效果，從而防止粉塵的飛揚。防風(fēng)抑塵網(wǎng)的設(shè)計當氣流通過每塊防風(fēng)抑塵網(wǎng)時，氣流將按防風(fēng)板的開孔通過。防風(fēng)板后面出現(xiàn)分離和附著兩種現(xiàn)象。同時出現(xiàn)了上、下干擾氣流，降低了來流的風(fēng)速，極大的損失來流風(fēng)的動能。同時避免防風(fēng)板前風(fēng)流的渦流、減少來流風(fēng)的湍流度這樣就降低了物料堆表面的剪切應(yīng)力和壓力，從而減少物料的揚塵。通過防風(fēng)板后的來流風(fēng)，出會形湍流和旋渦氣流，但此時的風(fēng)速、風(fēng)壓衰減幅度很大，是與風(fēng)速n次成正比。所以風(fēng)速越大，防風(fēng)抑塵網(wǎng)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(fēng)速的關(guān)系
大量的實驗結(jié)果說明，“防風(fēng)抑塵墻(網(wǎng))”之所以能大量降低露天煤堆起塵量的機理關(guān)鍵是降低來流風(fēng)的風(fēng)速;大限度地損失來流風(fēng)的動能;避免來流風(fēng)的明顯渦流，減少風(fēng)的湍流度。
根據(jù)空氣動力學(xué)原理，當風(fēng)通過由“防風(fēng)擬塵網(wǎng)”組成的“防風(fēng)抑塵墻”時，墻后面出現(xiàn)分離和附著兩種現(xiàn)象，形成上、下干擾氣流，降低來流風(fēng)的風(fēng)速，極大的損失來流風(fēng)的動能;減少風(fēng)的湍流度，消除來流風(fēng)的渦流;降低煤堆表面的剪切應(yīng)力和壓力，從而減少堆起塵率。一般認為，在防風(fēng)網(wǎng)頂部出現(xiàn)空氣流的分離現(xiàn)象，分離點和附著點之間的區(qū)域稱為分離區(qū)，這段的長度稱為尾流區(qū)的特征長度或有效遮蔽距離�！胺里L(fēng)抑塵墻(網(wǎng))”的抑塵效果或屏蔽作用取決于防風(fēng)網(wǎng)尾流區(qū)的特征長度和風(fēng)速。
根據(jù)露天料堆粉塵擴散規(guī)律的試驗研究，料堆起塵量與風(fēng)速之間的關(guān)系如下所示：
Q=a(V-V0) n
公式中：
Q-----------料堆起塵量;
V-----------風(fēng)速;
V0---------起塵風(fēng)速;
a-----------與粉塵粒度分布有關(guān)的系數(shù);
n-----------指數(shù)(n 〉1.2);
從上式可以看出料堆起塵量Q與風(fēng)速差(V-V0)的高次方成正比。因此，降低料堆場的實際風(fēng)速是減少起塵量的最有效方法。
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(shè)置“防風(fēng)抑塵墻(網(wǎng))”的目的是將V變小，濕法抑塵的目的是將V0變大，從而達到減少Q(mào)的目標。因此對露天料堆場來說，使用“防風(fēng)抑塵墻”和增濕抑塵是兩種主要的減少起塵量的技術(shù)措施。
試驗證實，對不同地區(qū)環(huán)境的煤堆來說，2.7＜n＜6.23。因此降低風(fēng)速是減小露天煤堆起塵量最有效的方法。
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