最新文档煤场、料渣场扬尘污染控制技术规范

最新文档煤场、料渣场扬尘污染控制技术规范内容摘要：

所示。 煤场、料渣场扬尘污染控制技术规范 编制说明 6 专 家 咨 询开 题 论 证 报 告文 献 调 研搜 集 国 家 及 各 省 市 相 关 政策 文 件实 地 考 察 、 调 研 我 省 煤 场 、 料 渣 场扬 尘 控 制 技 术 调 研专 家 咨 询文 献 查 阅确 定 技 术 规 范 框 架 和 内 容形 成 技 术 规 范 的 送 审 意 见 稿形 成 技 术 规 范 的 征 求 意 见 稿起 草 技 术 规 范 和 编 制 说 明专 家 论 证 评 审 ， 修改 征 求 意 见 稿专 家 审 议 论 证形 成 技 术 规 范 的 报 批 稿提 交 《 河 北 省 煤 场 、 料 渣 场 扬 尘 控 制 技 术 规 范 》 报 批稿图 规范编制技术路 线 主要内容 防治煤场、料渣场扬尘污染技术规范的主要内容包括：扬尘的定义、主要扬尘源排放因子的确定方法、扬尘污染源的防治技术及使用方法等。 煤场、料渣场扬尘污染控制技术规范 编制说明 7 、料渣场粉尘扩散因素及起尘机理探讨 物料在 堆存、运输、装卸过程中所产生的粉尘和扩散现象相当复杂，它与装卸堆存转运物料的种类及含水量、堆放方式、粒径大小、周边地形以及气象条件等诸多因素有关。 现有堆料场大多为露天堆场，属于开放性尘源，产尘点多、涉及面广，粉尘受到风力和机械力时会产生很大浓度，因此，了解粉尘扩散因素，探索起尘规律对于 料堆场 空气颗粒物污染具有十 分重要的意义。 粉尘扩散的影响因素 气象条件 粉尘在大气中的运动，与气象条件关联最为密切。 大气边界层是直接影响粉尘扩散的大气层，而靠近地面几十米的近地面层对粉尘扩散更为显著。 在边界层内，不仅温度、风向、风速和湿度都随高度的变化较为明显，而且地形和表面粗糙度差别也很大。 因此，粉尘在大气中的运动与气象条件密切相关。 影响大气污染的气象条件主要包括风、温度、大气稳定度、混合层高度等几个方面。 (1) 风速和风向 风速表征污染物在大气中的水平输送速率，是大气水平扩散能力的指标；风向则影响污染物水平 输送的方向。 一般来说，风速小，不利于污染物的扩散输送，污染源和污染源下风向加重污染区域。 相关研究表明，风速完全静风时由于没有混流混合，空气污染不是最重；在微风 (v在 1m/s 左右 )时，空气污染最严重。 风速在 26m/s 时，污染随着风速增大而减小；当大风时 (v大于等于 8m/s)时，可能刮起扬尘，春季大范围大风可能造成沙尘暴，污染更重。 KIM 等对 2020 年春天韩国汉城的 4 个不同监测点的数据进行线性回归分析发现， TSP 浓度与风速存在一定关系，风速的增加通常能促进颗粒物浓度的增加。 (2) 温度 温度是常规的一个气象 参数。 多篇文献表明单独的温度与污染物浓度之间的关联性不强。 樊守彬等分析夏季持续高温天气对北京市大气 的影响时指出持续高温比非持续高温更利于污染物的扩散，这是由于持续高温期间活跃的光化学煤场、料渣场扬尘污染控制技术规范 编制说明 8 反应对细粒子的产生起到重要作用。 (3) 大气稳定度 大气稳定度是反映大气湍流扩散能力的一个物理量。 通常是大气越稳定，大气湍流越弱，稀释扩散能力越小；反之大气越不稳定，大气湍流就越强，稀释扩散能力越好。 大气稳定时通常是逆温状态，气温随垂直高度的升高而增高，空气上重下轻而不产生空气交换 ， 污染严重。 蔡新玲等研究西安十年天气 状况，研究表明稳定度频率变化与湍流强弱变化有关：夜间湍流减弱，故大气层结较稳定；午后太阳辐射强，对流旺盛而大气层结多不稳定。 采用国际通用的 Pasquill 稳定度分类方法，把稳定度分为强不稳定、不稳定、弱不稳定、中性、较稳定、和稳定六级。 它们分别表示为 A、 B、 C、 D、 E、 F，而大气的扩散能力也依次顺序逐渐减弱。 (4) 混合层高度 混合层高度是反映大气扩散能力的一个物理量。 通常混合层高度越高，稀释扩散范围越大，污染物浓度越小。 所以，混合层高度是计算污染物浓度一个很重要的参数。 在国家标准（ GB/T1320191）文件中对混合层高度做了规定，当大气稳定度为 A、 B、 C 和 D 时，可采用下面的公式计算： H=asU10/f （ 31） 当大气稳定度为 E 和 F 时： H=bs 10/Uf （ 32） 式中： U10—10 米高度处平均风速， m/s；大于 6 m/s 时取 6 m/s； as,bs—混合层系数 ； f—地转参数，由公式 f=2 sinφ来确定。 地球自转角  =105rad/s； φ为地理纬度。 相关研究表明，自 2020 年上海混合层高度呈上升趋势，与风速频率相同。 韩素芹研究天津 2020~2020 空气质量时发现， NO SO PM10 浓度与混合层厚度存在明显的相关性，即最大混合层厚度越大浓度越低。 叶堤在研究重庆污染的研究煤场、料渣场扬尘污染控制技术规范 编制说明 9 中指出，大气污染程度与混合层高度呈负相关性，较低的混合层高度是造成地面污染物 蓄积，导致持续污染事件发生的重要原因之一。 粉尘扩散的内部因素 粉尘起尘除了受气象条件的影响外，粉尘自身的特性对起尘影响也很大。 其中，粉尘的粒径对起尘风速起决定作用，而粉尘的含湿量、氧化程度、饱水分含量和吸水率等都对堆料场粉尘起尘有不可忽视的影响。 (1) 粉尘粒径 前人利用风洞实验，研究露天堆煤场粉尘排放因子与风速、表面水分含量、粒径之间的相关性，得出了如下的关系式： 56)4( UWQAQ p   （ 33） 式中 ： Qp—煤尘排放因子 (mg/m2s)； A—比例常数； Q—粒径小于 200181。 m的粒子所占比例； W—表面层水分含量 (％ )； U—风速 (m/s)。 根据煤场的调查资料，一般贮煤场堆煤粒径分布情况见表 31。 煤场、料渣场扬尘污染控制技术规范 编制说明 10 表 31 贮煤场堆煤粒径分布 粒径范围 /μm 平均粒径 /μm 质量分数 /% 累计百分数 /% ＞ 2020 3000 10002020 1500 4501000 725 300450 375 200300 250 150200 175 100150 124 75100 86 5075 63 4050 45 3040 35 ＜ 30 20 可起尘部分中 250μm的约占 %， 100μm的约占 %， 10μm的约占 %。 可见影响煤场及其外围环境的煤粉尘粒径范 围一般考虑 200微米以下的部分，再大的煤粉尘颗粒在湍流扰动和重力沉降作用下传播距离一般在排放源附近只有几十米或更短，不作为扩散量考虑。 (2) 粉尘含湿量 影响粉尘起尘的一个重要参数是物料表层的含湿量，粉尘浓度随含湿量的增大而减小，如图 31 所示，从图中得知，当含湿量较小时，粉尘浓度随含湿量递减而迅速的增大；当含湿量增大到 20％左右时，粉尘浓度随含湿量递增而减小的速度减慢；而当粉尘含湿量达到 40％左右时，扬尘浓度将可以控制在 2mg/m3。 根据该理论数据，若能使粉尘的含湿量高于其值 40%时，则粉尘的起尘量将大 大减少。 煤场、料渣场扬尘污染控制技术规范 编制说明 11 图 31 粉尘浓度与粉尘含湿量的关系 (3) 粉尘氧化程度 不同粉尘，其氧化程度不同，被水润湿的程度也不同。 研究表明，优质煤会呈现较强的疏水性，例如大同煤块、神木煤块等；而煤化程度低的劣质煤种则较易被水浸润。 主要原因在于，随着氧化程度的提高，碳含量逐渐增加，氧含量逐渐减少。 煤种不同，在相同条件下粉尘飞散量随着煤的氧化程度的提高而减少。 在经常使用的煤种肿，褐煤煤尘飞散量最大，烟煤次之。 原煤煤尘飞散量较氧化后的煤要小，因为粉尘氧化后机械强度降低，而且粉尘粒度随着氧化程度的加深会逐渐变小。 对于港 口码头或露天煤矿，煤的贮存期越长，氧化程度就会越深，亲水力也越强，粉尘的起尘量也就越高。 起尘机理 尘粒的受力分析 根据布伦特 (BruntD)的估算，当风速超过 1m/s 时，空气的流动必然为湍流。 据此， 料堆场 由于刮风所引起的扬尘可看作湍流对尘粒的搬动。 在湍流作用情况下，气流作用于单颗尘粒上的力主要有 :迎面阻力或拖曳力、上升力、冲击力和尘粒的重力。 如图 32 所示。