隧道通風(fēng)需風(fēng)量的確定是取CO濃度指標(biāo)和煙霧指標(biāo)計(jì)算出來的較大者作為需風(fēng)量。如果是煙霧濃度指標(biāo)的需風(fēng)量大于CO指標(biāo)需風(fēng)量,則靜電除塵裝置的使用可以降低隧道內(nèi)的需風(fēng)量,從而提高了運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。在不同的坡度和車速下,機(jī)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(fēng)的設(shè)計(jì)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(shè)也得到了長足的發(fā)展。公路隧道通風(fēng)設(shè)施的費(fèi)用一般為工程造價的20%~30%,長大隧道甚至可達(dá)50%[1],因此公路隧道的通風(fēng)問題是十分值得關(guān)注的研究課題。
目前的隧道通風(fēng)方式分為以下幾種。
當(dāng)交通流量不大,隧道長度比較短時,隧道采用自然通風(fēng)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(nèi)CO濃度增高,導(dǎo)致很多人中毒,從此,隧道的設(shè)計(jì)中開始采用機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)。
美國紐約市的荷蘭隧道,采用盾構(gòu)法施工,圓形斷面,所以車道下面作為送風(fēng)道,上部作為排風(fēng)道,氣流從下往上橫向流動。世界上首次采用全橫向通風(fēng)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(fēng)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(fēng)系統(tǒng)。取得了很好的效果。
全橫向和半橫向通風(fēng)方式,需要隔離較大的隧道斷面空間作為風(fēng)道,需要大功率的軸流風(fēng)機(jī)通過斜(豎)井排出洞內(nèi)廢氣,因此需要花費(fèi)較大的工程費(fèi)用和營運(yùn)費(fèi)用??v向通風(fēng)方式浮出水面。
對于縱向通風(fēng)的研究,日本人一直走在世界的前列。1976年,日本在修建關(guān)越隧道(長10855米),首次將縱向通風(fēng)應(yīng)用于10km以上的隧道。并對隧道通風(fēng)編程模擬,模擬的結(jié)果表明靜電除塵裝置加送排式縱向通風(fēng)系統(tǒng)可以應(yīng)用在關(guān)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(fēng)的結(jié)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(jì)算方法。
1 靜電除塵裝置簡介及其在隧道中的應(yīng)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(nèi)視距為主要目的的隧道內(nèi)設(shè)置型;一是以改善隧道口環(huán)境為主要目的的換氣處設(shè)置型。本文討論的是前者的以改善隧道內(nèi)部空氣品質(zhì)為目的的靜電除塵裝置。
1.1 靜電除塵裝置原理
在帶負(fù)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(fù)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(fù)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?yàn)殡姇瀰^(qū)范圍很?。?,沉積在負(fù)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(jī)的開發(fā)到現(xiàn)在,處理風(fēng)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(xiàn)在 1999~現(xiàn)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(fēng)速7m/s 處理風(fēng)速7m/s 處理風(fēng)速9m/s 處理風(fēng)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(shè)也得到了長足的發(fā)展。公路隧道通風(fēng)設(shè)施的費(fèi)用一般為工程造價的20%~30%,長大隧道甚至可達(dá)50%[1],因此公路隧道的通風(fēng)問題是十分值得關(guān)注的研究課題。
目前的隧道通風(fēng)方式分為以下幾種。
當(dāng)交通流量不大,隧道長度比較短時,隧道采用自然通風(fēng)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(nèi)CO濃度增高,導(dǎo)致很多人中毒,從此,隧道的設(shè)計(jì)中開始采用機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)。
美國紐約市的荷蘭隧道,采用盾構(gòu)法施工,圓形斷面,所以車道下面作為送風(fēng)道,上部作為排風(fēng)道,氣流從下往上橫向流動。世界上首次采用全橫向通風(fēng)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(fēng)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(fēng)系統(tǒng)。取得了很好的效果。
全橫向和半橫向通風(fēng)方式,需要隔離較大的隧道斷面空間作為風(fēng)道,需要大功率的軸流風(fēng)機(jī)通過斜(豎)井排出洞內(nèi)廢氣,因此需要花費(fèi)較大的工程費(fèi)用和營運(yùn)費(fèi)用??v向通風(fēng)方式浮出水面。
對于縱向通風(fēng)的研究,日本人一直走在世界的前列。1976年,日本在修建關(guān)越隧道(長10855米),首次將縱向通風(fēng)應(yīng)用于10km以上的隧道。并對隧道通風(fēng)編程模擬,模擬的結(jié)果表明靜電除塵裝置加送排式縱向通風(fēng)系統(tǒng)可以應(yīng)用在關(guān)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(fēng)的結(jié)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(jì)算方法。
1 靜電除塵裝置簡介及其在隧道中的應(yīng)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(nèi)視距為主要目的的隧道內(nèi)設(shè)置型;一是以改善隧道口環(huán)境為主要目的的換氣處設(shè)置型。本文討論的是前者的以改善隧道內(nèi)部空氣品質(zhì)為目的的靜電除塵裝置。
1.1 靜電除塵裝置原理
在帶負(fù)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(fù)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(fù)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?yàn)殡姇瀰^(qū)范圍很?。?,沉積在負(fù)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(jī)的開發(fā)到現(xiàn)在,處理風(fēng)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(xiàn)在 1999~現(xiàn)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(fēng)速7m/s 處理風(fēng)速7m/s 處理風(fēng)速9m/s 處理風(fēng)速9m/s 效率80% 效率80% 效率80% 效率90%

