溫玉霜 張二華 黃建華 李海強(qiáng)

摘 要：抑塵車將霧化后的水霧噴送到空氣中，對(duì)PM10具有良好的清除、抑制作用。產(chǎn)品同時(shí)具有機(jī)動(dòng)靈活、使用方便的特點(diǎn)，近兩年得到快速推廣。文章簡(jiǎn)述了其結(jié)構(gòu)及工作原理，并對(duì)其抑塵機(jī)理進(jìn)行了分析，通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了不同粒徑的水霧對(duì)PM10的抑降效果的研究，明確了50μm～200μm范圍內(nèi)的霧滴抑制沉降效果較好，可有效降低空氣中PM10含量。

關(guān)鍵詞：抑塵車;PM10;抑塵機(jī)理

中圖分類號(hào)：U469.6 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ?文章編號(hào)：1671-7988（2020）10-184-03

Research on the Suppression Effect of the Mist Cannon Truck on PM10

Wen Yushuang¹， Zhang Erhua¹， Huang Jianhua²， Li Haiqiang²

（1.XCMG Xuzhou Environmental Technology Co.， Ltd.， Jiangsu Xuzhou 221001;2.Jiangsu XCMG Construction Machinery Research Institute Ltd.， Jiangsu Xuzhou 221004）

Abstract：?The mist cannon truck can spray the water be atomized into the air and PM10 has been cleaned and inhibited well. At the same time the product has the characteristics of flexible mobility， easy to use and has been promoted rapidly in the last two years. In this paper， its structure and working principle are described briefly， and its dust suppression mechanism is analyzed. Through experiments， the suppression effect of water mist with different particle sizes is studied on PM10. It is clear that the fog drops within the range of 50μm～200μm have?a good inhibition effect， which can effectively reduce the content of PM10 in the air.

Keywords： The mist cannon truck; PM10; Dust suppression mechanism

CLC NO.： U469.6 ?Document Code： A ?Article ID：?1671-7988（2020）10-184-03

1 前言

我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，環(huán)境污染問(wèn)題也日趨嚴(yán)峻，空氣中漂浮的灰塵、硫酸、重金屬、硝酸等微粒，對(duì)人民的身體健康造成威脅，另外也對(duì)航空、海運(yùn)、公路、鐵路等各種運(yùn)輸造成極大影響，進(jìn)而影響人們的生活、工作秩序。針對(duì)環(huán)境污染問(wèn)題，各地區(qū)均采取一定的措施進(jìn)行控制，主要包括對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)及道路進(jìn)行人工或車輛灑水、對(duì)堆場(chǎng)及原材料運(yùn)輸采取覆蓋措施、道路硬化、封閉圍擋、工地綠化、噴霧降塵等。其中抑塵車噴霧降塵對(duì)空氣中的PM10具有良好的清除、抑制作用、同時(shí)具有機(jī)動(dòng)靈活、使用方便的特點(diǎn)，得到快速推廣，被廣泛應(yīng)有于城市空氣凈化，煤場(chǎng)、港口料堆、施工現(xiàn)場(chǎng)等抑塵，機(jī)場(chǎng)、高速公路、車站、碼頭等公共場(chǎng)所及垃圾填埋場(chǎng)等地噴藥消毒，公路、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地的保濕、降溫等，應(yīng)用實(shí)例見(jiàn)圖1、圖2。行業(yè)總銷量2016年1170臺(tái)快速增長(zhǎng)到2018年的3341臺(tái)，具有較大的行業(yè)增長(zhǎng)空間，市場(chǎng)前景廣闊。

2 抑塵車的總體結(jié)構(gòu)及工作原理

抑塵車由定型的二類汽車底盤搭載動(dòng)力系統(tǒng)、儲(chǔ)水系統(tǒng)、霧炮、高壓水路、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等組成，總體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖3。其主要是利用動(dòng)力系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)霧炮及高壓水泵，利用軸流風(fēng)機(jī)，將由霧化噴嘴霧化后的水霧送到空氣中，水霧與空氣中的灰塵粘合達(dá)到一定的重量后再降落至地面，起到抑塵、降霾的作用，其工作原理見(jiàn)圖4。

3?抑塵機(jī)理分析及實(shí)驗(yàn)研究

3.1?抑塵機(jī)理分析

噴霧抑塵技術(shù)依據(jù)水霧顆粒與塵埃顆粒大小相近時(shí)吸附、過(guò)濾、凝結(jié)的機(jī)率最大，將水霧化成微米級(jí)顆粒從而與塵埃顆粒發(fā)生碰撞、吸附、凝結(jié)，形成的塵埃團(tuán)在重力作用下降落，從而達(dá)到過(guò)濾粉塵的目的。噴霧降塵是多種機(jī)理聯(lián)合作用的結(jié)果，根據(jù)不同粒徑粉塵在流體中運(yùn)動(dòng)的特征可知，噴霧降塵機(jī)理涉及慣性碰撞、重力、攔截、靜電、擴(kuò)散、凝結(jié)等多種作用，噴霧降塵機(jī)理示意見(jiàn)圖5。

3.2?實(shí)驗(yàn)研究

設(shè)計(jì)試驗(yàn)主要是霧化顆粒對(duì)PM10的抑降效果研究，并以此探尋針對(duì)PM10顆粒物抑制效果最佳的霧化顆粒范圍。

試驗(yàn)過(guò)程中采用模擬PM10的粉塵介質(zhì)為1250目滑石粉，其中粒徑小于10μm粉塵顆粒占比達(dá)97%以上，以PM10濃度的變化為監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，本次試驗(yàn)?zāi)M的環(huán)境為中度污染（空氣質(zhì)量指數(shù)151～200）狀態(tài)下的PM10濃度（250μg/m³～350μg/?m³），噴射定量滑石粉使試驗(yàn)環(huán)境PM10濃度達(dá)到300μg/m³。噴粉示意圖如6所示：

試驗(yàn)變量：噴霧粒徑;

試驗(yàn)儀器：粉塵濃度檢測(cè)儀、自制箱體;

針對(duì)不同的噴嘴調(diào)整不同的壓力，使其產(chǎn)生不同粒徑的水霧，根據(jù)測(cè)試結(jié)果，將水霧分成四類：大粒徑水霧、中粒徑水霧、小粒徑水霧，各種水霧對(duì)應(yīng)的噴嘴、水壓等如表1所示。

工況設(shè)置：根據(jù)試驗(yàn)需求共設(shè)置如表2所示的3種工況，以表3-2工況中“滑石粉-300μg/m?-大水霧粒徑-6s”為例，表示噴灑的污染物介質(zhì)為滑石粉，粉塵初始濃度為300μg/m?左右時(shí)噴2s的大粒徑水霧，其它工況以此類推。

檢測(cè)時(shí)間為60min，測(cè)試環(huán)境PM10濃度如圖7所示：

4 結(jié)論

通過(guò)理論分析及試驗(yàn)研究，抑塵車的作業(yè)裝置對(duì)介質(zhì)進(jìn)行霧化，風(fēng)送至環(huán)境中，霧滴與空氣中的顆粒物進(jìn)行相互捕捉、結(jié)合、沉降;并且通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知在50μm?～200μm范圍內(nèi)的霧滴對(duì)PM10的抑制沉降效果較好，可有效降低PM10含量，凈化空氣。

參考文獻(xiàn)

[1] 黃榮明.一種智能化多功能抑塵車[J].機(jī)電技術(shù)，2017（1）：5-7.

[2] 索金媛.影響沖擊破碎巖掘進(jìn)機(jī)噴霧降塵效果的因素分析與參數(shù)優(yōu)化[D].遼寧工程技術(shù)大學(xué)，2017：9-18.

[3] 王立林，王月嶺，邢廣佩等.一種抑塵車風(fēng)機(jī)液壓驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].專用汽車，2017，03（4）：87-89.