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挡风抑尘墙简介

一、概述

大型储煤场等散堆货料场的二次扬尘污染是长期困扰社会各方面的一个严重问题,其往往成为可吸入颗粒物指标的最大影响因子。由于大型料场面宽纵深大,其径流表面的风速在少阻碍通过时具有加速的倾向,当场地内风速达到一定值或在作业面上操作时,都会带来严重的扬尘现象。我国过去主要采取表面覆盖、喷淋等技术,由于效果不理想且需反复投资,所以不能从根本上解决二次扬尘污染问题。

挡风抑尘墙是我公司研发生产的新项目,广泛适用于大型储煤场等散堆货料场的二次扬尘污染治理,它可有效降低空气中悬浮颗粒物数量,改善大气环境质量,具有良好的经济效益和社会效益。同时已获得了国家实用新型专利证书,专利号ZL 2007 2 0101387.5。

二、国内外“挡风抑尘”技术的发展概况

早于我国十年,日本、美国、英国、澳大利亚等国家均对挡风抑尘技术进行了深入的研究和应用。二十多年前日本就已将防风网应用于控制港口露天煤堆场的粉尘污染。我国防风网防尘技术的研究起步较晚,对其防尘机理,加工工艺,工程设计的专门研究工作较少。武汉水利工程学院流体力学教研室,曾于80年代中期利用环境风洞试验结合上海朱家码头煤堆场“挡风抑尘措施研究”的课题,对防风网有关结构参数进行了试验,并提出了一些待解决的问题。

交通部水运科学研究所于90年代初与北京大学环境科学中心环境空气动力学研究室合作,结合秦皇岛码头煤堆场设置防护网工程对防风网的防尘机理、防风网的主要结构参数,如特征开孔率、防风网材质和防风网对煤堆场减尘效果等作了一系列的研究工作。

近年来,台湾海洋大学河港工程系在防风网多层结构及网后空气紊流结构方面也展开了一些研究工作。

国内开展防风网防尘技术的研究,主要是结合一些工程可行性研究的需要开展技术验证工作。通过工程实际运行参数,对防风网的技术逐步加以改进和完善,通过引进和消化国外防风网在工程中应用打下了一定基础。我单位综合国内外防风抑尘墙的技术,结合空气动力学原理进行了创新设计。

2000年底开始,该项技术在环保部门的支持下,正式投入石油公司煤炭仓储场、房产供热公司煤炭仓储场等单位使用,2004年,又先后在太原市煤气化公司焦化厂、电厂等多家单位的储煤场投入了使用,取得了很好的抑尘效果,除尘效率达85%~95%以上,杜绝了该区域的煤尘污染、扬尘扰民的问题,并节省了数百吨煤炭的损耗。多年来,经进一步的研究和实验,我们对挡风抑尘墙技术有了更深入的了解,特别是在挡风抑尘板的结构及不同环境下的露天煤场挡风抑尘墙的设置方法等方面取得了突破性的进展,也确立了我们在国内该领域的领先地位。

三、挡风抑尘墙的结构及防尘机理

“挡风抑尘墙”是采用新型的SMC复合材料,利用空气动力学原理,按照实施现场环境风洞实验结果加工成一定几何形状的挡风板,并根据现场条件将挡风板组合成挡风抑尘墙,使流通的空气(强度)从外通过墙体时,在墙体内侧形成上、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,从而防止粉尘的飞扬。

该技术设计中对多种具有不同形状和开孔率的挡风抑尘板进行了风洞效果检测,结果表明蝶形挡风板在一定的开孔率下其具有明显降低风速和风力的作用。

通过对组装好的挡风抑尘墙进行的风洞实验表明,挡风墙可有效降低来流风的风速,改变一部分来流风通过挡风抑尘墙后的风向,最大限度地损失来流风的动能,避免来流风的明显涡流,减少风的湍流度而达到减少起尘的目的。

来流风通过挡风抑尘墙形成湍流旋涡气流后,风速、风压的衰减幅度与风速平方成正比,所以,风速越大,挡风抑尘墙的抑尘效率越高,达到控制扬尘的效果越佳。

四、挡风抑尘墙的使用效果

经过我单位近年对多个1000吨以上储煤场的现场应用,其综合抑尘效果非常明显。单层挡风墙其综合抑尘效果可达85%以上,双层挡风墙其综合抑尘效果可达95%左右。因此挡风抑尘墙的设置使敏感点的环境得到了有效的保护,同时整齐美观的挡风和抑尘墙也为这些地区建立了一道风景线,并节省无效的煤耗收到经济效益。

五、挡风板的材料特点

我单位推出的复合材料的挡风板能最大限度的抵御阳光中的紫外线,抗老化能力强;具有很好的抗酸碱盐腐蚀能力,可适用于沿海码头;耐寒-40℃耐高温80℃。正常使用寿命大于18年。抗风能力设计在风速30m/s,风压750Pa(相当于阵风12级)而且在使用过程中不用维修,一次投资,长期受益。挡风板颜色可根据用户的要求或周边环境来选定,凡广告色版上有的颜色,均可采用,颜色一次性加入母料中,加工成型的挡风板,色彩均匀,不易褪色。

六、挡风抑尘墙的设计和施工

挡风抑尘墙的事实主要分为三部分:

1、地下基础:

由预制混凝土或现场浇注地下基础。

2、支护结构。

挡风抑尘墙采用钢支架进行支护,支架结构无特殊要求,主要考虑整体美观,工程设计可按风力风速30m/s,风压750Pa为设计参数。支架主体选用圆形钢管。

3、挡风板安装。

挡风抑尘板采用有机非金属材料经模压一次成型,一般使用寿命为>18年左右,与支架的连接方式采用螺丝和压片固定。

挡风抑尘板的具体尺寸及开孔率应根据不同堆场的实际情况进行设计。

七、挡风抑尘墙工程业绩

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