负离子系统作用下施工期隧道粉尘沉积特征及降除效率研究

发布时间：2020-12-17 13:51

　　随着我国公路交通基础设施建设的快速发展,长大隧道的数量越来越多,而我国隧道施工常用的钻爆法会产生大量的粉尘,粉尘如不能快速降除不仅影响施工进度,还会危害施工人员的身体健康。课题组将负离子系统应用于施工隧道空气净化领域,但是前期的研究在负离子系统除尘效率及其影响因素方面存在诸多问题与不足(详见本文1.4.1)。针对前期的研究存在的问题与不足,本文通过理论分析得出负离子系统的除尘效率算式及各因素对除尘效率的影响规律等,根据室内试验和现场试验对理论分析的结果进行了验证,并与前期的研究进行了比较,得出以下主要结论:(1)提出了“粉尘在负离子系统作用下向隧道壁面和地面均有沉积”的观点,分析了隧道内粉尘的受力及运动特点,推导出了全断面区域和呼吸区负离子系统的除尘效率算式。分析了各因素对负离子系统除尘效率的影响,得出:当隧道风速越低、粉尘粒径越大、工作电压越高、安装长度越长时,负离子系统的除尘效率越高。(2)通过室内试验得出:负离子系统净化30分钟比自然沉降30分钟的除尘效率提高了35.46%;使用负离子系统后,在四周墙壁、顶板均有粉尘沉积现象,初步验证了本文“粉尘在负离子系统作用下向(隧道)壁面和... 

【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

石门隧道施工现场

第二章 隧道粉尘的特性及负离子除尘机理度撞击其它分子，使其发生电离，产生更多的自由电子很快，该过程即为空气电离。当施加的外电压高于负离区域可分为电离区和迁移区，如图 2.2 所示。电离区在内的电场强度较大，正离子和自由电子的浓度也比较高迁移区距离电极较远，自由电子能量低，不足以使空气气体分子结合形成负离子。

荷电粉尘产生的电场如图 2.3（b）所示；荷电粉尘自身产生的电场生的电场相互叠加，电场叠加后粉尘附近的电场线如图 2.3（c）所示量增加，折断的电力线会越来越少（如图 2.3（d）所示），负离子也结合，粉尘的荷电量最后趋于一个定值，称之为饱和荷电量。（a）未荷电 （b）荷电粉尘产生的电场

【参考文献】：
期刊论文
[1]高海拔隧道施工通风风管漏风率研究[J]. 李琦,于丽,严涛,刘祥,王明年.  铁道学报. 2019(01)
[2]施工隧道负离子除尘效率的主要影响因素[J]. 徐世强,王明山,李杰,胡耀洲,任洪远.  西南交通大学学报. 2020(01)
[3]风机布置方式对高瓦斯隧道施工通风效果的影响[J]. 张恒,吴瑾,陈寿根,刘效成,孙建春.  安全与环境学报. 2018(05)
[4]掘进巷道粉尘运移扩散规律研究进展[J]. 丁翠.  煤矿安全. 2018(09)
[5]隧道施工采用负离子空气净化系统的社会经济效益分析[J]. 高贵轩,董向前,李杰,任洪远,胡耀洲,王明山.  交通节能与环保. 2018(03)
[6]施工隧道负离子除尘新方法[J]. 徐世强,任洪远,王明山,李杰.  交通运输工程学报. 2018(03)
[7]施工隧道负离子空气净化系统净化效果的室内试验研究[J]. 董向前,李杰,任洪远,胡耀洲,王明山.  山东工业技术. 2018(03)
[8]雪山梁高原特长隧道施工通风关键技术三维数值模拟[J]. 李明,幸垚,刘农.  公路. 2017(11)
[9]负离子新风净化系统的研究和发展方向探讨[J]. 伍培,李雅漠,彭江华,陈小荣,张力.  工业安全与环保. 2017(08)
[10]尘肺病的定义与历史[J]. 王焕强,李涛.  中国职业医学. 2017(04)

硕士论文
[1]施工隧道负离子净化技术可行性及主要设计参数研究[D]. 任洪远.长安大学 2018
[2]利用空气负离子提升室内空气品质技术研究[D]. 彭江华.重庆科技学院 2017
[3]空调系统对室内颗粒物浓度影响规律研究[D]. 李新龙.东华大学 2016
[4]钻爆法隧道施工粉尘防治的研究[D]. 陈志强.山东大学 2008
[5]真实人体上呼吸道流场及可吸入颗粒物沉积模拟[D]. 潘登.浙江大学 2007
[6]高压静电除尘器电晕放电特性研究[D]. 彭增伟.河北大学 2005



本文编号：2922150