邯鄲洗選廠擋風抑塵墻方案應用實踐

【摘 要】邯鄲洗選廠將擋風抑塵墻應用在煤場，對消減煤場風力，抑制煤場揚塵起到了很好的作用，解決了煤場揚塵的一個技術難題，現就擋風抑塵墻的工作機理、抑塵效果等進行介紹，以促進該技術的推廣應用。

【關鍵詞】煤場；擋風抑塵墻；應用效果

一、擋風抑塵墻在國內外研究應用狀況

“擋風抑塵墻”在國外又名“擋風網障”。近幾十年來，日本、美國、澳大利亞、英國、新西蘭等國家均對擋風抑塵墻防塵技術進行了深入的研究.在國內，擋風抑塵墻技術研究起步較晚，對其防塵機理、網材加工工藝、工程設計的研究較少。一些科研部門只在結合儲煤場煤塵治理工程可行性研究的同時開始對防塵機理、防風網結構參數及防風網的材質和防風減塵效果開展研究，對防塵網技術才有了比較深入的了解，并完成了一些技術驗證工作。

二、擋風抑塵墻的防塵技術和機理

2. 1 技術與機理

擋風抑塵墻是利用空氣動力學原理，根據現場條件將擋風板組成擋風抑塵墻，使其通過的空氣（強風）從外通過墻體時，在墻體內側形成上下干擾的氣流以達到外側強風、內側弱風；外側小風，內側無風的效果，從而防止粉塵飛揚。

通過試驗和檢測，蝶形擋風板在一定的開孔率下具有明顯降低風速和風力的作用，擋風抑塵墻可以有效降低來流風的風速，改變一部分來流風通過擋風抑塵墻后的風向，最大限度地降低來流風的動能，避免來流風的明顯渦流，減少風的湍流度，從而達到減少起塵的目的。對于料堆場，只有外界風速達到一定強度，該風力是料堆表面顆粒產生向上遷移的動力足以克服顆粒自身重力和顆粒之間的摩擦力、以及其他阻力顆粒遷移的外力時，顆粒就離開堆垛表面而揚塵。

根據我們對露天料堆場的粉塵擴散規律的研究，料堆起塵與風速有如下的關系：

Q=a （v 一 v0）

式中：Q-----起塵量

v-----風速

v0----起塵風速

a-----相關系數

n-----指數（n>1.5）

由上式可見，只有當外界風速大于起動風速時，堆場才起塵。煤堆起塵量Q和堆場實際風速與起塵風速之差 （ v 一 v0） 的高次方成正比。要使煤塵起塵量Q變小，主要的辦法是降低 v一v0的差值。設置擋風抑塵墻的目的是將值變小，通過煤場噴淋加濕手段將v0變大，這樣就能達到減少Q值的目的。

2. 1.1 起塵量與損失風動能的關系

當風通過擋風抑塵墻時，不能采取堵的辦法將風引向上方， 而應讓一部分氣流經過擋風抑塵墻進入墻內的庇護區；另一部分氣流向上繞過擋風抑塵墻進入墻內的庇護區，這樣做的目的是使風的動能損失最大，煤堆起塵量最小。即以損失風動能達到最大限度地減少煤堆起塵的目的。

2.1.2 煤堆場起塵量與風湍流度的關系

由于氣象、地形及堆場內物料情況等因素影響，堆場具有陣發性風，易形成渦流風，使堆場內的煤塵起塵量增加。而擋風抑塵墻對所形成的渦流風有破碎作用，可以減少風的脈動速度，從而減少煤堆的起塵量。

2 .2 擋風抑塵墻風洞試驗

實驗煤堆由實驗用煤堆成，煤堆底面長10cm、寬10cm、高6.7cm。煤堆置于擋風墻的正后方，擋風墻1為距離煤堆2.5倍擋風墻高度的位置；擋風墻2為距離煤堆2倍擋風墻高度的位置；擋風墻3為距離煤堆1.5倍擋風墻高度的位置.以不設擋風墻和設置擋風墻做對比實驗。吹風15min，以稱重法測定其起塵量，結果見下表。其中風速及流度均指煤廠上風向參照距離地面5cm高度處的測量值。

由上述可見，設置擋風墻后，墻后的風速大為降低，煤堆的起塵量大為減少，在風力很大的情況下，起塵量也會隨之上升，此時需輔助其他防塵措施，如增濕等。可以有效降低起塵量。

三、邯鄲洗選廠煤場擋風抑塵墻設置方案

3.1擋風抑塵墻的設置方式

擋風抑塵墻是依據空氣動力學的原理，加工成一定形狀的擋風板，擋風抑塵板可選擇高分子復復材料、噴塑鍍鋅鋼板、噴塑鍍鋁鋅鋼板、不銹鋼鋼板等多種材料，本方案選擇雙面噴塑鍍鋁鋅鋼板，并根據現場條件將擋風板組合成擋風抑塵墻，使流通的空氣（強風）從外通過墻體時，在墻內側形成上、下干擾的氣流以達到外側強風，內側弱風；外側小風，內側無風的效果。

3.2 擋風抑塵墻結構

擋風抑塵墻的結構分為三個部分：一是地下基礎，可現場澆注混凝土，也可預制混凝土塊；二是鋼結構支架，以提供足夠的強度，保證足夠的安全系數，以抵御強風的襲擊，同時考慮了整體造形的美觀；三是擋風抑塵板，現場將單片擋風抑塵板組合起來形成擋風抑塵墻， 板與板之間無縫隙，擋風抑塵板與支架之間采用螺釘和壓片連接固定。

3.3 擋風抑塵墻的布置形式

擋風抑塵墻的設置高度主要取決于煤堆垛的高度、煤堆場范圍的大小和對環境質量要求等因素而確定的。綜合邯鄲洗選廠料堆場的起塵因素及該地區的氣象因素分析，料場擋風抑塵墻必須要在煤堆場四周設置。

為解決料堆場對生產、辦公區域和廠外市區公路的粉塵污染，擋風抑塵墻平面布置設計需針對各個煤場單獨考慮的同時要總體考慮，本著點、面結合的方法考慮，原煤場和精煤場緊鄰，作為一個區域統籌考慮。東西長約345米，南北長約70米左右，煤堆為堆散車輛機械堆取料，煤場擋風抑塵墻設置總體為四周檔為宜。根據煤場東部主要為精煤料場，料堆高小于10米，煤堆西部主要為原煤料場，煤堆高約6米。煤場的兩部分煤質特性和堆高都不同，但從抑塵效果和美觀角度考慮本設計方案將總體考慮兩個煤場，擋風抑塵墻設置高度保持統一13米。中煤場、運煤道路和型煤場作為一個區域統籌考慮。由于這部分面積相對較小，跨度基本小于100米。煤堆堆高小于6米，另外緊鄰運煤道路，所以這一部分統一設置總高9米的擋風抑塵墻。

3.4 擋風抑塵墻工程節能環保效益分析

邯鄲洗選廠料場年煤運轉量原煤約為70萬噸，精煤約為50萬噸，經計算可知年產損失量約為原味0.1225萬噸，精煤0.0875萬噸。建立擋風抑塵墻后，抑塵率85%以上，既每年節約原煤0.104萬噸，精煤0.074萬噸煤以上。按每噸原煤350元，每噸精煤1000元計算，年節約價值：100萬元以上。

邯鄲洗選廠建立擋風抑塵墻不但可以改善廠職工的工作環境，也可以改善周邊的環境，對人員、建筑、動植物無形和有形的損害可降低很多，對當地的環境保護具有非常大的貢獻。此外，在技術進步和清潔生產方面對同行業產生良好的示范作用。

四、結束語

綜上所述，冀中能源峰峰集團邯鄲洗選廠煤場擋風抑塵墻的建設，不但可以解決原有的煤塵污染問題，同時也使公司在發展過程中真正做到經濟效益、社會效益、環保效益的統一兼顧，更為邯鄲洗選廠料場的管理上能達到世界一流水平奠定了堅實的基礎。