煤堆垛起尘风速的试验研究

露天堆场煤堆垛表面的风蚀起尘,是煤炭转运港口造成环境污染的重要来源之一。引起煤堆垛起尘的主要因素是风速和煤颗粒粒径的大小。只有当风速超过某一阈值时,煤堆垛表面的煤尘才连续不断地起尘。本文论述煤颗粒粒径及煤堆垛表面温度对起尘风速的影响。根据风洞试验数据,给出了回归方程,以预测煤堆在不同含水量条件下一定粒径煤颗粒的起尘风速。     

煤炭装卸时起尘规律的试验研究

本文针对山西大型露天“平塑煤矿”开采过程中拟采用的皮带运输机这一尘源,在风洞中进行了起尘和扩散的模拟试验。得出了单位时间内的起尘量q;随风速u_1,装卸高度H_1、离尘源的距离X_:、以及煤的含水量W_1的变化关系。并根据大量试验结果得出一个起尘系数的回归方程为:C_f=0.129(H_I/D_I)~(-0.664)(u_1/u_0)~(-0.0391)e~(-0.726w1) (X_I/H_I)~(-0.467) 根据相似换算,给出了实际皮带运输机的起尘量为: Q=C_1pu_2~2H_2~2t_2 式中H_2为实际装卸高度。u_2为实际风速。t_2为装卸时间。ρ为空气密度。     

贮存堆上方的风速分布和栅网的使用

为减少煤或其他松散物质贮存堆场风吹尘,对堆垛外型和使用风栅对降低风吹尘的效果以缩比模型风洞试验进行了测定。 初步结果指出,风吹入一个模拟的高为1/2堆垛高,并有2/3为无孔实体的雪栅或风栅栏,风栅栏位置设在3倍堆高处最适宜位置时,风透过速度可以降低一半。1/4堆高高度,设在2.5倍堆高位置的风栅可以降低风速23％。下风向设风栅的效果不明显。降低风进入堆垛的透过率也可以保持堆垛的湿度,从而增加灰尘的粘滞性。     

煤炭装卸、堆放起尘规律及煤尘扩散规律的研究

本文针对秦皇岛港区得出了山西大同煤炭各种粒径煤颗粒及混合煤堆的起动风速:混合煤堆起尘量与风速、煤堆表面酒水量之间的关系:煤炭装卸起尘量与风速、装卸高度和煤炭含水量的关系以及装卸和煤放时煤尘扩散与相应因素的关系。所得各种经验公式可以用于现场予报。经过对部分公式的理论验证可知。其相对误差不大于24%。     

煤堆场起尘的风洞试验

一、前言 采用小型风洞进行风洞试验,研究堆放在野外的粉末状原材料因风吹而造成的粉尘飞扬扩散现象。并且研究了气流等多种因子与扩散之间的关系。 二、实验方法 在小型风洞内设置小型堆垛,使用圆筒泸纸、等速吸引多个采样点上的粉尘,测定粉尘的浓度分布。由此结果来推定煤尘扩散量。随后变换风洞的风速、堆型、试验用料及其含水率等条件再测定粉尘浓度分布,采样时间定为10分钟。     

基于SWEEP模型济南市典型日农用地起尘量估算

基于一次事件的风蚀评估模型(SWEEP)定量模拟2013年典型日济南郊区地表开放源(日最大风速大于8 m/s)风蚀起尘情况,包括总起尘量、蠕移与跃移量、悬移量、PM10起尘量。结果表明,济南农用地单位地块的起尘量存在着明显的时空差异,济南郊区全年风蚀多发生于风沙季。农用地单位地块的土壤起尘量最大位于长清区,其中单位地块总起尘量、蠕移与跃移量、悬移量和PM10起尘量分别为7.96、0.85、7.11和0.29 kg/m2。郊区各区县农用地土壤总起尘量最大为章丘市,其中起尘总量、蠕移与跃移量、悬移量和PM10量分别为798.52、88.30、710.32和29.26 t。     

不同设置方式下的防风网抑尘效果对比

为对比防风网不同设置方式对露天堆场起尘的影响,以某露天煤堆场为例,结合现场实测数据对数值计算方法进行了验证,并根据实际堆场设计了4种设网方案。通过计算各料堆表面摩阻风速的分布,统计出了各方案下的全年起尘率。结果表明：当防风网呈＂口＂型设置时,抑尘效果最好;沿全年主导风向上方向呈＂L＂型设置时,抑尘效果最差。比较＂П＂型...     

涡流控尘装置的控尘机理及试验研究

针对综掘工作面粉尘产生量大、风速高的现状,提出在综掘工作面应用涡流控尘技术,以提高除尘系统的收尘效率.分析涡流控尘装置的控尘机理;并通过实验室模拟试验,分析了涡流强度、涡流控尘装置距迎头距离、压抽比等与系统控尘效率的关系;通过一系列试验,证明涡流控尘技术能够有效防止迎头处粉尘扩散,提高除尘器的收尘效果,使工作面环境得到很大改善,进而取得较好的除尘效果.     

模拟防尘网控制物料堆起尘的基本要求

介绍了防尘网一种多孔板,在模拟防尘网控制物料起尘时,为了能够更好地实现对低层大气湍流的模拟所应采用的一些基本要求。同时介绍了工程中防尘网在控制物料起尘时所采用的一些具体参数和造成起尘的起动风速。     

露天堆场防风抑尘网临界孔隙率的数值模拟

应用Fluent6.3对防风抑尘网及料堆周围流场进行数值模拟,通过研究不同孔隙率抑尘网与料堆周围湍流特性及料堆表面剪切力分布规律,确定了临界孔隙率.结果显示:高孔隙率(0.3、0.4、0.6)流动状态与无网工况一致,来流风沿迎风面贴附向上,风速逐渐增大,堆顶达到最大;低孔隙率(0、0.2)流态与无网迥异,迎风面处于涡旋中,风速向下,孔隙率为0时涡旋中心高于堆顶3m,孔隙率为0.2时涡旋中心位于堆高2/3处.孔隙率30.3时,料堆各表面剪切力变化趋势一致,与无网工况来流风同向,最大剪切力出现在堆顶.孔隙率为0.2时,作为最大起尘量的迎风面,其表面剪切力随高度先增大后减小,最大剪切力处于堆高3/5处.孔隙率为0.25时,湍流结构和剪切力分布发生突变,迎风面为贴附和涡旋复合流动,表面剪切力最小.据此确定来流风速6m/s,运用该几何模型时,临界孔隙率为0.25.     

钢铁厂露天堆料场挡风抑尘墙效果的数值模拟

对某钢铁厂露天堆料场设置挡风抑尘墙进行数值模拟研究,通过对动力阴影区覆盖面积的考察,分析了自然风速、墙高、墙开孔率及墙后建构筑物对挡风抑尘墙的挡风抑尘效果的影响。该钢铁厂露天堆料场设置防风抑尘墙的最佳几何尺寸是：墙长（L）为500m,墙厚（d）为5mm,墙高（日）为15～20m,墙开孔率（κ）为0．2～0．3,在主导风风速达到10m/s以上的大风天气能够形成有效覆盖整个料场的动力阴影区,再配以合适的喷雾洒水或喷洒化学抑尘剂等其他抑尘手段就能够非常有效地抑制料场扬尘。     

煤堆场洒水频率和强度研究

煤堆表面煤颗粒含水率变化不仅与大气温度风速等气象因素有关，也与洒水强度和频率有关。通过上海港煤炭装卸公司码头含水率变化的实地测试，结合堆场喷水系统的实际情况，确定了不同气象条件下洒水频率和强度。     

四川盆地裸土起尘中颗粒物及重金属的赋存特性

为探索四川盆地裸土起尘中颗粒物及重金属的赋存特性,构建了"阳离子型污染物土壤表层运移行为研究系统",在系统模拟风速条件下进行裸土起尘试验,分析了起尘中各级粒径颗粒物的质量浓度、地面尘的沉降量随纵向的分布特征,并重点分析了起尘中颗粒物的尺寸效应与重金属含量、矿物组成的变化关系。结果表明:四川盆地裸土起尘初期1~5h内,颗粒物的浓度较高,污染较为严重;距起尘源1~2m区域内降尘质量最多,占地面尘总量的30%左右;铅(Pb)、铬(Cr)和砷(As)3种重金属元素在不同粒径颗粒物中的浓度水平具有明显的差异,在试验粒径范围内随着颗粒物粒径的减小,3种重金属元素的含量增加,呈现负相关关系;各级粒径颗粒物中矿物组成基本相同,主要由伊利石、石英、钠长石、绿泥石、方解石5种矿物组成,但颗粒物的粒径越细,黏土矿物(伊利石+绿泥石)的含量越多,对重金属离子的吸附能力越强。     

露天堆场防风抑尘网的动力学数值模拟

开放性露天堆场的散尘是大气颗粒物的重要来源. 来流空气在棱形物料堆的上部绕流,使其表面的空气流动结构逐点不同,而料堆表面的空气动力学结构又决定着堆场的散尘机理及散尘量. 分析了典型单一棱形料堆周围空气湍流结构,并应用三维标准k-ε紊流模型对其流场进行了数值模拟;计算了来流方向抑尘网前后不同断面处风速的垂直分布;分析了不同孔隙率(0、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6和1.0)抑尘网后料堆迎风面和背风面沿高度方向、平顶面沿水平方向的剪切应力特性和分布规律. 结果表明:抑尘网前3倍网高距离处的风速较无网工况(孔隙率为1.0)略有减小,降幅随孔隙率增大而减小, 孔隙率为0时最大降幅为5.1%;网前2倍网高距离处与抑尘网之间区域的风速廓线与无网工况相差甚远,孔隙率为0时近网区域风速最高降幅达92.8%. 抑尘网和料堆迎风面之间区域,从地面至网顶高度,不同孔隙率抑尘网工况下的风速均较无网工况小,最小处为无网工况风速的18.5%;抑尘网以上区域的风速较无网工况的大,最大处为无网工况风速的128.0%,并且差距随抑尘网孔隙率的减小而增大. 料堆剪切力分布显示,其迎风面和平顶面为主要散尘面,背风面被涡旋卷起的扬尘量较前两者小得多. 防风抑尘网的设置改变了料堆周围空气的流动结构和受力分布,对不同孔隙率的抑尘网数值模拟结果可知,0.2和0.3为最佳孔隙率.      

上海港拟建朱家门煤码头挡风网防尘效果的初步研究

煤区的主要尘源大致可以分为三类:(1)堆场的风蚀起尘、(2)装卸时落差起尘。(3)车辆行驶引起的扰动起尘。对于各类尘源的防治,目前趋向性意见是通过喷雾洒水来加以控制,对此交通部各有关部门已进行了大量研究,并取得了可喜的结果。但是,在实验中我们注意到,在大风速天气(或阵风作用下),即使堆场各尘源均采取了喷水措施,环境尘量还是有较大幅度的增加,究其来源,我们认为对于堆场突出棱角或装卸过程中抛落颗粒,即使喷洒水后使颗粒聚合从而增加了颗粒重量,但在大风速条件下,     

翻斗汽车卸煤及卸矸石过程中起尘规律的研究

翻斗汽车是煤碳运输及露天开采中的主要运输工具,它在卸煤及矸石过程中,由于卸车过程本身的动力作用及自然风力的作用将产生大量粉尘。我们对平均露天矿载重量为190吨大型翻斗汽车在水洞中进行了卸车模拟试验。本文分别给出了通过试验结果得出的翻斗汽车卸煤及矸石起尘量计算公式,这对于煤炭露天开采,港口的管理及环境影响的评价有一定的实用价值。     

WEPS模型下天津郊区风蚀尘对城区空气质量的影响

为了模拟天津市郊区地表风蚀起尘对城区空气质量影响,以美国风蚀预报系统(WEPS)为基础,并对其进行二次开发,本地化风文件、其他气象要素文件、土壤文件以及管理文件.循环计算每个起尘地块不同季节的蠕移质+跃移质平均损失量、悬移质平均损失量及PM10平均损失量.结果表明,2009年冬季,单位地块的起尘量与总起尘量均大于其他季节;冬季,指向中心城区蠕移+跃移量、悬浮量及PM10各区总起尘量较其他季节大.春季,总起尘量来自东方向最大;夏季,来自西方向最大;秋季,来自西方向最大;冬季,来自北方向最大.一年中,来自北方向的PM10最多,达9.67×104t,而冬季占81.7%.可见,位于城区北面的郊区尤其在冬季对城区空气质量的影响最大.     

堆煤场煤尘起尘及其在大气中运移扩散的理论研究

以堆煤场煤尘为对象，在对粉尘颗粒在大气中的受力状况进行分析的基础上，对开放性尘源表面的粉尘起尘及其在大气中扩散的运动轨迹进行了理论研究和数值模拟。利用Lagrange方法，研究了堆煤场煤尘颗粒群的扩散运动方程，为利用计算机对颗粒运动轨迹进行模拟提供了科学依据，同时为评价露天矿堆煤场对环境造成的污染提供了理论指导。     

铁路煤扬尘抑尘试验研究

抑尘剂溶液喷洒在煤堆表面后,能使其表面粘结形成具有一定强度的硬壳,具有防尘作用.试验测定了未喷抑尘剂和喷有不同抑尘剂的煤样在30 m/s风速下的扬尘浓度,并在黑龙江省鸡西市华峰洗煤厂进行了现场试验.试验结果表明,喷洒抑尘剂对铁路煤运中煤抑尘效果有一定改善.铁路煤运过程中应用该抑尘剂不仅可以减少扬尘、保护环境,而且还可减少煤的流失.     

"挡风抑尘墙"对粉尘污染的防治

为解决我国露天储煤场的煤尘污染，秦皇岛市环保科技开发公司根据秦皇岛市港口煤尘污染情况，就解决露天煤堆场的煤尘对周边大气环境污染问题进行了系统研究，提出了“挡风抑尘墙”技术。其机理是通过降低来流风的风速，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。