防风抑尘网设计参数研究.doc

防风抑尘网设计参数研究
防风抑尘网设计要点及参数的确定
The Main Design Points and Parameters Determination for Wind-proof and Dust
work
陈振华胡署根
ZHENHUA CHEN,SHUGEN HU,HUI LI.
(湖南省电力勘测设计院,长沙,410007)
(HUNAN ELECTRIC POWER DESIGN INSTITUTE,CHANGSHA,410007)
摘要:本文介绍了堆场起尘、防风抑尘网抑尘的机理和国内外防风抑尘网研究结果,结合笔者实际工程设计的经验,对防风抑尘网设计要点和主要参数进行了分析,并提出防风抑尘网设计的意见和建议。
关键词:防风抑尘起尘风速开孔率
1 起尘机理研究
堆场起尘分为两类:一是堆场表面的静态起尘;二是在堆取料等过程中的动态起尘。静态起尘主要是由于风的湍流引起的,主要与料的粒度、含水率、环境风速密切相关;动态起尘主要是指装卸作业时的起尘,属于正常运行状况,主要与料的粒度、含水率、环境风速和落差有关。
根据微观粒子运动理论,在风力作用下,当平均风速约等于某一临界值时,个别突出的尘粒受湍流流速和压力脉动的影响开始振动或前后摆动,但并不离开原来位置;堆场中的料粒只有达到一定风速才会起尘,这种临界风
速称为起动风速。起尘风速可按以下公式计算:
V0 = a**
式中: V0为起尘风速,m/s;a为起尘系数;W为料堆表面含水率,%;d为尘粒径,mm。
2 防风抑尘网原理及种类
防风原理
防风抑尘网防尘机理是它能控制改善堆场区的风流场, 减小堆场区的风速、
减小堆场区风流场的紊流度。强风经过防风抑尘网后, 仅部分来风透过, 其动能衰减并变为低速风流, 与此同时, 这部分风在网前的大尺度、高强度旋涡被衰减、梳理成小尺度、弱强度旋涡。防风抑尘网后这部分低速、弱紊流度风流掠过堆场, 形成低风速梯度、低风速旋度, 弱涡量和弱紊流度的堆场区流场, 使堆场低处起尘量大幅度减少。根据空气动力学原理当风通过防风抑尘网时, 网后面出现分离和附着两种现象, 形成上、下干扰气流降低来风的风速,极大地损失来风的动能,减少风的湍流度,消除来风的涡流, 降低对料堆表面的剪切应力和压力,从而减少起尘量。其风流情况如图1所示。
图1 防风抑尘板气流示意图
防风抑尘网种类
根据防风抑尘网的移动性能的不同, 防风网可分为固定式防风抑尘网和移动式防风抑尘网。
(1)固定式防风抑尘网
防风抑尘网目前主要以固定式为主, 根据目前国内外关于堆场的尘粒飞散预测与控制研究(包括风洞试验)的研究结果、国内外防风抑尘网工程现状得出的防风抑尘网的形状与防尘效果及其防尘范围的关系, 固定式防风抑尘网结构目前主要有三种结构形式:全网结构、网-墙结构和网-百叶窗结构,考虑到堆场有大型设备的使用,防止防风抑尘网不小心被撞坏,通常采用有防撞墙的网-墙结构,本文主要介绍这种类型防风抑尘网的设计。
(2)移动式防风抑尘网
可移动升降式防风抑尘网采用电动升降式处理, 即在使用时可将防风抑尘网提高到一定的高度, 而非作业时间将防风抑尘网降低, 不影响作业现场的其它作业。
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