胡松　董良太　马咏清

摘 要：本文为解决场地作业粉尘的有效控制，实现配置的射雾车在码头前沿抑尘效果的最大化，针对不同风力和测试点进行持续检测，通过数据对比和分析，得出射雾车使用的最佳方案，对今后环保抑尘设备的有效使用和研究提供参考依据。

关键词：射雾车;抑尘;场地作业

Abstract：This paper maximize the dust suppression effect of the equipped fog spraying vehicle at the wharf front， in order to solve the effective control of dust in the field operation. Through data comparison and analysis of different wind forces and test points， the best scheme for the use of the fog spray truck is obtained， which provides reference for the effective use and research of the companys environmental protection dust suppression equipment in the future.

Key words：Fog spraying vehicle; Dust suppression; Site operation

中图分类号：U469.6+91

近年来，市委市政府对日照港内PM10浓度提出了新的要求，环保形势日趋严峻，如何高效使用抑尘设备，有效抑制场地作业扬尘成为非常紧迫的问题。日照港裕廊股份有限公司（以下简称裕廊公司）自成立以来，一直注重环境保护，目前已购置10台射雾车用于场地作业抑尘，但射雾车长时间工作不仅油耗大，水资源消耗也非常多，怎样才能实现射雾车的最佳配置，在达到抑尘效果的同时节省资源消耗成为一个突出的问题。为探索解决这个问题，2018年12月在西十八泊位“米洛斯”轮木薯干卸船发运过程中，检测人员使用手持式粉尘测试仪在12月9日至12月13日的5 d内，对前沿发货点下风头PM10粉尘浓度进行了测试，共计48次，以获取现场射雾车抑尘的现场数据，并应用统计学的方法加以分析，为后续射雾车的使用提供指导[1-2]。

1 测试的方法及环境情况

本次为测试粉尘对周边环境的影响程度，因受场地、环境和测试仪精度等各类因素的制约，无法在较大范围（1 km以上）获得测试数据，故选取了前沿发货点下风头50 m和100 m各两组测试点图1。

2 测试位置情况及周边环境

测试点北侧和西侧为防风抑尘墙，北侧防风抑尘墙临近码头前沿有约15 m的缺口。测试点基本位于西十八前沿堆场18A-2区域，南侧约150 m有4 m高的集装箱挡墙。测试期内风向基本为北风，风力2～5级（图2）。

3 测试的数据与分析

3.1 总量分析

48次粉尘PM10浓度测试中，浓度数值50 m与100 m总量分别为1 810和1 820，说明100 m内的粉尘浓度变化不大，由于木薯干粉尘颗粒小，质量轻，极易受到气流的影响，在空气中漂浮的时间长，扩散范围广（表1、表2）。

3.2 极值分析

最小值均出现在12月9日夜班，当晚因气温低于0 ℃，没有配备射雾车抑尘，但风力仅为2级，粉尘无法扩散，50 m外粉尘浓度测得最小值，是该点测量平均值的60%以内，再次说明风力对粉尘扩散的影响是较大的。最大值出现在12月9日夜班100 m 3#点和12月11日白班50 m3#点，风力最小的一天出现极大值的原因为前沿曲臂吊作业时的扬尘因风力较小，在接近地面的空中长时间滞留，不易被吹散，遇有门机抓斗进行前沿开斗卸货，不同作业点的粉尘在下风头较小空间范围内集聚，造成100 m处3号点出现极值，多点同时作业是主要原因;风力最大的一天出现极值，而且同样出现在靠近码头前沿的3号点，这说明防风抑尘墙的作用是突出的，靠近前沿的缺口未能有效阻挡气流，造成前沿风力较大且风向不固定，前沿货垛表面起尘成为主要起尘原因（表1、表2）。

3.3 均值分析

均值最低点所处位置分析：50 m测量点的最低均值为1号点66，100 m的测量点的最低均值为2号点69，均在射雾车的水雾覆盖范围以内，在同距离相比较，3号点均值最高为86，这两个均值低点的PM10浓度均值比均值高点最多低23%和20%，这说明射雾车的抑尘效果在20%以上。

50 m测量点的最低均值比100 m测量点的最低均值小，说明射雾车的最佳抑尘距离为40～60 m，这也符合产品的设计特点。从这方面来说，木薯干船型多为200 m左右，前沿顺序摆放4～5台射雾车就能满足抑尘要求（表1、表2）。

3.4 同一测量点是否配备射雾车的PM10浓度对比

同为风力2级，12月9日白班100 m 3#点使用射雾车抑尘，粉尘浓度值仅为51，12月9日夜班100 m3#点未使用射雾车抑尘，浓度值为121，数值相差70，数值偏离度58%。

同为风力5级，12月10日夜班50 m 3号点使用射雾车抑尘，粉尘浓度值为96，12月11日白班50 m 3号点未使用射雾车抑尘，粉尘浓度值为118，数值相差26，数值偏离度22%（表1、表2）。

以上数据说明，一方面射雾车对PM10粉尘的抑制效果保守估计为20%～30%，另一方面，射雾车的抑尘效果受到天气状况特别是风力因素的影响较大，在风力超过5级时，射雾车的抑尘效果非常有限。

4 结论及建议

（1）射雾车的抑尘效果是随着周边环境的改变而变化的，特别是较强风力（5级以上）的情况下，射雾车的抑尘效果受到很大的消减，基本起不到抑尘作用;4～5级风力时射雾车可将100 m范围内PM10粉尘浓度降低约20%;在4级风力以下，射雾车的抑尘效果最佳，100 m范围内PM10粉尘浓度可降低40%以上。

（2）射雾车的配备数量应充分考虑射雾车水雾的有效射程，建议间距设置为50 m，过于密集造成资源浪费。

（3）对前沿防风抑尘墙进行必要改造，一是减少前沿缺口面积，二是在条件允许的情况下考虑加装双层防风板，尽量减少前沿堆场的风力，不仅可以降低货垛表面起尘而且也可以防止強气流将射雾车喷出的水雾吹散，可有效提高射雾车抑尘的使用效果。

（4）因目前射雾车使用的是50 μm级喷嘴，水雾颗粒较大，随风漂浮距离有限，可对射雾车水雾发生装置进行改造，在加装新型供水过滤系统的基础上采取10 μm级干雾喷嘴，进一步减小产生水雾的颗粒直径，增加水雾滞空时间的同时提高水雾对空气中粉尘颗粒的捕捉能力，不仅可以提高射雾车抑尘的使用效果还能起到节水的作用[3-6]。

参考文献：

[1]陈波，高殿荣，杨超，等.大功率远程射雾器结构参数多目标智能协同优化[J].机械工程学报，2017，53（6）：166-175.

[2]胡彬，陈瑞，徐建勋，等.雾霾超细颗粒物的健康效应[J].科学通报，2015，60（30）：2808-2823.

[3]孔君，苏正军.关于人工影响消减雾霾的思考[J].科技导报，2015，33（6）：86-90.

[4]姜杰.射雾器射流风机内流场数值模拟及设计方法研究[D].天津：天津大学，2018.

[5]王瑜.基于全作业过程控制的码头粉尘综合协同治理研究[J].大连：大连海事大学，2017.

[6]赵成凯.论港口粮食作业区真空清扫项目的选型与安装[J].现代食品，2020（12）：6-8.