抑尘车对PM10的抑降效果研究

温玉霜 张二华 黄建华 李海强

摘 要：抑尘车将雾化后的水雾喷送到空气中，对PM10具有良好的清除、抑制作用。产品同时具有机动灵活、使用方便的特点，近两年得到快速推广。文章简述了其结构及工作原理，并对其抑尘机理进行了分析，通过实验进行了不同粒径的水雾对PM10的抑降效果的研究，明确了50μm～200μm范围内的雾滴抑制沉降效果较好，可有效降低空气中PM10含量。

关键词：抑尘车;PM10;抑尘机理

中图分类号：U469.6  文献标识码：A  文章编号：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

我國经济发展迅速，环境污染问题也日趋严峻，空气中漂浮的灰尘、硫酸、重金属、硝酸等微粒，对人民的身体健康造成威胁，另外也对航空、海运、公路、铁路等各种运输造成极大影响，进而影响人们的生活、工作秩序。针对环境污染问题，各地区均采取一定的措施进行控制，主要包括对施工现场及道路进行人工或车辆洒水、对堆场及原材料运输采取覆盖措施、道路硬化、封闭围挡、工地绿化、喷雾降尘等。其中抑尘车喷雾降尘对空气中的PM10具有良好的清除、抑制作用、同时具有机动灵活、使用方便的特点，得到快速推广，被广泛应有于城市空气净化，煤场、港口料堆、施工现场等抑尘，机场、高速公路、车站、码头等公共场所及垃圾填埋场等地喷药消毒，公路、运动场地的保湿、降温等，应用实例见图1、图2。行业总销量2016年1170台快速增长到2018年的3341台，具有较大的行业增长空间，市场前景广阔。

2 抑尘车的总体结构及工作原理

抑尘车由定型的二类汽车底盘搭载动力系统、储水系统、雾炮、高压水路、液压系统、电气系统等组成，总体结构简图见图3。其主要是利用动力系统驱动雾炮及高压水泵，利用轴流风机，将由雾化喷嘴雾化后的水雾送到空气中，水雾与空气中的灰尘粘合达到一定的重量后再降落至地面，起到抑尘、降霾的作用，其工作原理见图4。

3 抑尘机理分析及实验研究

3.1 抑尘机理分析

喷雾抑尘技术依据水雾颗粒与尘埃颗粒大小相近时吸附、过滤、凝结的机率最大，将水雾化成微米级颗粒从而与尘埃颗粒发生碰撞、吸附、凝结，形成的尘埃团在重力作用下降落，从而达到过滤粉尘的目的。喷雾降尘是多种机理联合作用的结果，根据不同粒径粉尘在流体中运动的特征可知，喷雾降尘机理涉及惯性碰撞、重力、拦截、静电、扩散、凝结等多种作用，喷雾降尘机理示意见图5。

3.2 实验研究

设计试验主要是雾化颗粒对PM10的抑降效果研究，并以此探寻针对PM10颗粒物抑制效果最佳的雾化颗粒范围。

试验过程中采用模拟PM10的粉尘介质为1250目滑石粉，其中粒径小于10μm粉尘颗粒占比达97%以上，以PM10浓度的变化为监测标准，本次试验模拟的环境为中度污染（空气质量指数151～200）状态下的PM10浓度（250μg/m³～350μg/ m³），喷射定量滑石粉使试验环境PM10浓度达到300μg/m³。喷粉示意图如6所示：

试验变量：喷雾粒径;

试验仪器：粉尘浓度检测仪、自制箱体;

针对不同的喷嘴调整不同的压力，使其产生不同粒径的水雾，根据测试结果，将水雾分成四类：大粒径水雾、中粒径水雾、小粒径水雾，各种水雾对应的喷嘴、水压等如表1所示。

工况设置：根据试验需求共设置如表2所示的3种工况，以表3-2工况中“滑石粉-300μg/m?-大水雾粒径-6s”为例，表示喷洒的污染物介质为滑石粉，粉尘初始浓度为300μg/m?左右时喷2s的大粒径水雾，其它工况以此类推。

检测时间为60min，测试环境PM10浓度如图7所示：

4 结论

通过理论分析及试验研究，抑尘车的作业装置对介质进行雾化，风送至环境中，雾滴与空气中的颗粒物进行相互捕捉、结合、沉降;并且通过试验数据可知在50μm ～200μm范围内的雾滴对PM10的抑制沉降效果较好，可有效降低PM10含量，净化空气。

参考文献

[1] 黄荣明.一种智能化多功能抑尘车[J].机电技术，2017（1）：5-7.

[2] 索金媛.影響冲击破碎岩掘进机喷雾降尘效果的因素分析与参数优化[D].辽宁工程技术大学，2017：9-18.

[3] 王立林，王月岭，邢广佩等.一种抑尘车风机液压驱动结构的优化设计[J].专用汽车，2017，03（4）：87-89.