封閉煤場通風系統

封閉煤場通風系統主要包含常用的設計方案、設計原則、通風系統設定形式。通過封閉煤場通風系統的不同形式分析通風系統對煤倉內部粉塵外溢的影響。

基本介紹

• 中文名：封閉煤場通風系統
• 外文名：Ventilation system of closed coal yard
• 套用範圍：電廠煤堆、貨運料場等
• 作用：保證封閉煤場通風，改變煤倉內部作業環境
• 設定形式：五種

封閉煤場通風設計方案

封閉煤場的通風系統設計方案沒有統一模式，對設計院來說是一個新的研究課題，通過調研諮詢相關設計院、設備供貨廠家、電廠業主、料場業主，來說明封閉煤場的通風系統設計方案。

總的來說，煤場封閉後空間比較龐大，其粉塵污染和有害氣體相對較為嚴重。煤場設備散熱量較小，煤場封閉材質為金屬材料，太陽輻射熱造成封閉空間內外存在溫差大的現象，室內上升氣流除了熱壓作用外，還包括燃煤輸送進入封閉煤場轉運卸料時產生的誘導風量和燃煤中的揮發性氣體形成的氣流。考慮到節約能源，運行方便，煤場的通風系統設計方案一般採用的是自然通風。

封閉煤場通風設計原則

通風區域覆蓋煤場上部、中部、下部和兩端，煤場兩端設定通風，實現煤場內部對流、達到通風條件。

通風時，採用風幕式通風系統，防止煤塵外溢。

通風效果滿足2次/小時，應急消防排煙滿足10次/小時。對風況比較小或者自然進風量不夠時，採用機械階段性送風措施。

封閉煤場通風系統的設定形式

一、兩側下部百葉窗式+煤場頂部風帽

採用自然進風、自然排風，在煤倉側壁上設定普通固定防雨百葉窗進風。固定防雨百葉窗結構設計合理，流動阻力小，通風良好，防雨滲透措施可靠，確保百葉窗在任何天氣條件下不向室外滲透雨水。封閉煤場頂部設定自然通風帽，將室內可能產生的爆炸性氣體及時排出，保證封閉煤場安全。自然通風較經濟，不消耗動力，能獲得較大的通風換氣量。自然通風換氣量大小與室外氣象條件、建築物自身結構密切相關，人為難以控制。

兩側下部百葉窗式+煤場頂部風帽

從類似項目實測結果、實施封閉煤場的電廠實測結果、利用仿真模擬軟體模擬出的速度場，得出封閉煤場兩側下部固定百葉窗處的風壓為靜壓，通風效果不好，當風向和下部百葉窗平行或風向角度偏小時，通風量更小，當主導風向和下部百葉窗垂直時或風向角度偏大時，通風量才會大。無論何種工況，背對主導風向一側的通風量始終很小。

封閉煤場內部粉塵分為可沉降粉塵和不可沉降粉塵，引起粉塵爆炸的主要位置為可沉降粉塵或可沉降粉塵與不可沉降粉塵交叉密集區，主要集中在煤場中上部區域，如煤堆高度50米，集中在20—40米高度處。

封閉煤場採用彩鋼板，日照環境空氣溫度40℃時，彩鋼板表面溫度達到94.2℃，煤場內部溫度大幅度升高，加大粉塵爆炸和煤炭自燃風險。

封閉煤場周邊鄰近居民區等環境敏感點，在一定高度內有噪聲防護要求，下部百葉窗對噪聲有阻斷作用，它屬於漏聲結構，既通風，又防噪，不能滿足環保對噪聲治理的要求。

二、兩側下部敞開式+煤場頂部通風窗

封閉煤場兩側下部為敞開式，在煤場環形通道巡視時，可直接呼吸室外新鮮空氣，在煤場中上部區域存在可沉降煤粉顆粒和不可沉降煤粉顆粒聚集狀態，當煤粉顆粒濃度接近爆炸上、下限值時，加大粉塵爆炸風險。封閉煤場兩側下部敞開，氣流在敞開區域形成對流，下部堆煤區域和作業區域的煤粉塵隨著氣流溢出，在遇到大風天氣時，形成大量煤粉塵溢出，不能滿足環保要求。

兩側下部敞開式+煤場頂部通風窗

三、封閉煤場縱向分段敞開式

封閉煤場縱向一定距離內分段開敞，即不完全封閉煤場，由多個乾煤棚組合，中間敞開部分完全開敞對煤倉內通風起到一定效果，還存在煤塵從敞開部分溢出問題，在遇到大風天氣時，敞開部分對兩側煤場形成抽吸，排出大面積煤粉塵，煤塵外溢嚴重，污染周邊環境，不能通過環保驗收。

封閉煤場縱向分段敞開式

四、封閉煤場頂部縱向分區敞開式

封閉煤場頂部縱向分區敞開式

在封閉煤場頂部縱向每隔一定距離設定敞開區域，根據空氣動力學原理，來流風從側向吹向屋面，煤倉弧形外立面對氣流的加速作用控制了煤倉內煤塵外溢。對倉內通風效果進行改善，不能從根本上解決下部通風不暢問題。此形式“封閉煤場縱向分段敞開式”基礎上進行改造，仍解決不了煤塵外溢問題，頂部敞開區域對煤倉形成抽吸容易將倉內煤粉塵大面積吸出，造成揚塵污染，不能滿足環保要求。頂部敞開設計沒有防雨功能，遇到雨季雨水通過敞開部分大面積淋入煤倉。

五、封閉煤場頂部分層對流式

此通風形式用於圓形封閉煤場，在煤倉上部空氣容易形成對流，解決上部通風問題，下部仍存在通風不暢。遇到大風天氣時，形成較大對流，對倉內形成較大抽吸，倉內煤塵隨對流氣流溢出倉外，污染周邊環境。

封閉煤場頂部分層對流式