隧道通風需風量的確定是取CO濃度指標和煙霧指標計算出來的較大者作為需風量。如果是煙霧濃度指標的需風量大于CO指標需風量,則靜電除塵裝置的使用可以降低隧道內的需風量,從而提高了運行的經濟性。在不同的坡度和車速下,機動車的CO和煙霧的排放特性會發(fā)生變化。本文研究了不同的坡度和車速下,靜電除塵裝置的基本使用條件的確定。本文的研究成果可用于隧道通風的設計與研究中。
引言
在交通事業(yè)發(fā)展迅猛的今天,公路隧道建設也得到了長足的發(fā)展。公路隧道通風設施的費用一般為工程造價的20%~30%,長大隧道甚至可達50%[1],因此公路隧道的通風問題是十分值得關注的研究課題。
目前的隧道通風方式分為以下幾種。
當交通流量不大,隧道長度比較短時,隧道采用自然通風即可滿足要求。1924年,美國匹茲堡室自由隧道(長1800米)發(fā)生交通堵塞,洞內CO濃度增高,導致很多人中毒,從此,隧道的設計中開始采用機械通風系統(tǒng)。
美國紐約市的荷蘭隧道,采用盾構法施工,圓形斷面,所以車道下面作為送風道,上部作為排風道,氣流從下往上橫向流動。世界上首次采用全橫向通風方式。
對于圓形斷面的隧道,車道的上部、下部空間可以作為風道,而對于其他斷面形式的隧道就沒有這種便利了。1934年,英國人在修建莫爾西隧道(長3226米)時,對盡量減少管道斷面的方式做了研究,首次采用半橫向通風系統(tǒng)。取得了很好的效果。
全橫向和半橫向通風方式,需要隔離較大的隧道斷面空間作為風道,需要大功率的軸流風機通過斜(豎)井排出洞內廢氣,因此需要花費較大的工程費用和營運費用??v向通風方式浮出水面。
對于縱向通風的研究,日本人一直走在世界的前列。1976年,日本在修建關越隧道(長10855米),首次將縱向通風應用于10km以上的隧道。并對隧道通風編程模擬,模擬的結果表明靜電除塵裝置加送排式縱向通風系統(tǒng)可以應用在關越隧道上,并得出了不論交通方式、隧道長短如何,均可采用靜電除塵裝置加分段縱向通風的結論。
本文通過對柴油車和汽油車在不同坡度和速度情況下的CO和煙霧的排放的分析,得出靜電除塵裝置的基本使用條件的計算方法。
1 靜電除塵裝置簡介及其在隧道中的應用
靜電除塵裝置的使用場所大致分為兩種類型,一是以改善隧道內視距為主要目的的隧道內設置型;一是以改善隧道口環(huán)境為主要目的的換氣處設置型。本文討論的是前者的以改善隧道內部空氣品質為目的的靜電除塵裝置。
1.1 靜電除塵裝置原理
在帶負電的放電極周圍的空氣電離形成電離區(qū)(叫做電暈區(qū)),電暈區(qū)通常局限于放電極周圍幾毫米處。電離后,負離子向帶正電的正極移動。含沉空氣通過靜電除塵裝置時,獲得負電荷,沉積在正極板(因此正極板也叫做集塵板)上,只有少量在電暈區(qū)通過(因為電暈區(qū)范圍很小),沉積在負極板上。
1.2 靜電除塵裝置的開發(fā)過程
靜電除塵裝置從第一號機的開發(fā)到現在,處理風速和除塵效率都在不斷提高。
靜電除塵裝置發(fā)展過程 第一代 第二代 第三代 第四代 1978~1989 1986~1996 1996~現在 1999~現在空氣洗凈式靜電除塵裝置 水洗凈式靜電除塵裝置 水洗凈式靜電除塵裝置 水洗凈式靜電除塵裝置 處理風速7m/s 處理風速7m/s 處理風速9m/s 處理風速9m/s 效率80% 效率80% 效率80% 效率90%
引言
在交通事業(yè)發(fā)展迅猛的今天,公路隧道建設也得到了長足的發(fā)展。公路隧道通風設施的費用一般為工程造價的20%~30%,長大隧道甚至可達50%[1],因此公路隧道的通風問題是十分值得關注的研究課題。
目前的隧道通風方式分為以下幾種。
當交通流量不大,隧道長度比較短時,隧道采用自然通風即可滿足要求。1924年,美國匹茲堡室自由隧道(長1800米)發(fā)生交通堵塞,洞內CO濃度增高,導致很多人中毒,從此,隧道的設計中開始采用機械通風系統(tǒng)。
美國紐約市的荷蘭隧道,采用盾構法施工,圓形斷面,所以車道下面作為送風道,上部作為排風道,氣流從下往上橫向流動。世界上首次采用全橫向通風方式。
對于圓形斷面的隧道,車道的上部、下部空間可以作為風道,而對于其他斷面形式的隧道就沒有這種便利了。1934年,英國人在修建莫爾西隧道(長3226米)時,對盡量減少管道斷面的方式做了研究,首次采用半橫向通風系統(tǒng)。取得了很好的效果。
全橫向和半橫向通風方式,需要隔離較大的隧道斷面空間作為風道,需要大功率的軸流風機通過斜(豎)井排出洞內廢氣,因此需要花費較大的工程費用和營運費用??v向通風方式浮出水面。
對于縱向通風的研究,日本人一直走在世界的前列。1976年,日本在修建關越隧道(長10855米),首次將縱向通風應用于10km以上的隧道。并對隧道通風編程模擬,模擬的結果表明靜電除塵裝置加送排式縱向通風系統(tǒng)可以應用在關越隧道上,并得出了不論交通方式、隧道長短如何,均可采用靜電除塵裝置加分段縱向通風的結論。
本文通過對柴油車和汽油車在不同坡度和速度情況下的CO和煙霧的排放的分析,得出靜電除塵裝置的基本使用條件的計算方法。
1 靜電除塵裝置簡介及其在隧道中的應用
靜電除塵裝置的使用場所大致分為兩種類型,一是以改善隧道內視距為主要目的的隧道內設置型;一是以改善隧道口環(huán)境為主要目的的換氣處設置型。本文討論的是前者的以改善隧道內部空氣品質為目的的靜電除塵裝置。
1.1 靜電除塵裝置原理
在帶負電的放電極周圍的空氣電離形成電離區(qū)(叫做電暈區(qū)),電暈區(qū)通常局限于放電極周圍幾毫米處。電離后,負離子向帶正電的正極移動。含沉空氣通過靜電除塵裝置時,獲得負電荷,沉積在正極板(因此正極板也叫做集塵板)上,只有少量在電暈區(qū)通過(因為電暈區(qū)范圍很小),沉積在負極板上。
1.2 靜電除塵裝置的開發(fā)過程
靜電除塵裝置從第一號機的開發(fā)到現在,處理風速和除塵效率都在不斷提高。
靜電除塵裝置發(fā)展過程 第一代 第二代 第三代 第四代 1978~1989 1986~1996 1996~現在 1999~現在空氣洗凈式靜電除塵裝置 水洗凈式靜電除塵裝置 水洗凈式靜電除塵裝置 水洗凈式靜電除塵裝置 處理風速7m/s 處理風速7m/s 處理風速9m/s 處理風速9m/s 效率80% 效率80% 效率80% 效率90%