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防风抑尘墙能够有效的治理露天煤场的二次扬尘,它的经济效益、环境效益和社会效益是显著的。防风抑尘墙利用空气动力学原理,使流通的空气(强风)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。
本文以火电煤场的二次扬尘治理为应用背景,采用防风抑尘墙治理煤场的二次扬尘进行研究,对防风抑尘墙的减风效果进行探索。
首先根据国内外防风抑尘墙的研究现状,即影响防风抑尘墙挡风效果的防风网形状、开孔率、高度和设网方式等进行研究。其次,设计几种不同设网方式和不同防风网工艺结构尺寸进行风洞试验实验研究,防风网开孔率采用38%和42%两种模式,开孔形状采用菱形和圆形两种模式,设网方式采用在迎风面设置挡风抑尘墙即C型和在四周设置挡风抑尘墙即RAC型两种模式,通过风洞试验测量防风抑尘墙尾流区的风速和湍流度。实验结果表明:防风抑尘网能够有效的减小风速,降低来流的湍流度,可有效的防治煤场的二次扬尘。防风抑尘网在顺风向的庇护范围约为15H,在庇护范围内可以划分3个区域:稳定挡风区,Z/H≥1时,减风系数大,而且数值稳定;挡风减弱区,1≤Z/H≤1.5时,减风效果与高度Z成反比,减风系数迅速下降;风速恢复区,Z/H≥1.5时,挡风效果逐渐消失。距离挡风抑尘墙越远,挡风效果越差。最后,根据实验数据对比分析,比较出RAC型比C型设网方式的防风抑尘墙抑尘效果好;聚氯乙烯比树脂材质的防风网抑尘效果好;圆形开孔的比菱形开孔的防风网抑尘效果好;对防风抑尘网减风率的数学模型进行了分析,防风网在z方向的有效庇护范围,本文取Hw=1.45H,同时对比出6种模型防风抑尘网最佳工艺条件,为火电煤场设置防风抑尘墙提供了参考设计参数。