城市拆除爆破中水雾除尘的研究与应用

摘要

爆破技术已经在城市爆破拆除中得到了广泛的运用，但是对于爆破粉尘的危害并没有有效的控制。本文介绍了爆炸水雾除尘的方法，这种方法不仅降低控制粉尘的成本与工人的劳动强度，而且能有效的提高粉尘的吸收的效率，是一种简单有效并适合推广的方法。 本论文的研究的主要内容如下： 首先，分析了爆破粉尘的来源，特性以及其所带来的一些危害，通过激光粒度仪对模拟爆破中产生的几种典型粉尘的尘源粒径进行分析，另外使用了高速摄影对爆炸后的粉尘运动速度、持续时间等进行了分析； 其次，介绍了水雾破碎、抛洒机理，使用计算机模拟软件，对爆炸水雾的近场运动情况进行模拟，并使用高速摄影对同样状态下进行实验比对，结果较为贴合；计算机模拟中使用AUTODYN的SPH求解器，这种求解器解决了高维拉氏差分网格法中的网格缠结和扭曲的问题，使得在解决这类问题上提供了新方法与新思路； 再次，介绍了水雾除尘机理；使用新的方法，将廉价的化学抑尘剂加入到爆炸水袋之中，并研究了不同浓度下的抑尘剂对不同性质粉尘吸收的影响，经过实验，加入抑尘剂之后粉尘吸收的效率较原来有明显升高； 最后结合除尘理论与实验室结果，将爆炸水袋法与其他防尘手段相结合，成功的运用在实际的城市拆除爆破的工程实际中；在文章的最后提出了关于城市拆除爆破中除尘的一些观点与建议。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪 论

1.1 国内外研究现状

1.1.1 爆破粉尘产生及运动过程分析

1.1.2 爆破粉尘防治

1.1.3 爆炸水雾机理的研究

1.1.4 水雾降尘的研究

1.2 研究的主要方法

1.3 本论文主要工作

1.4 本论文的创新之处

2 爆破粉尘的研究

2.1 爆破粉尘的来源

2.2 粉尘的分类

2.3 爆破粉尘的危害

2.3.1 粉尘对人的危害

2.3.2 粉尘对环境的与设备的危害

2.4 爆破阶段的粉尘特点与特性

2.5 粉尘运动的基本动力学特征

2.6 爆破粉尘的实验分析

2.6.1 模拟爆破粉尘粒度测量

2.6.2 卷扬粉尘的运动特性研究

2.7 本章小结

3 爆炸抛洒水雾机理的研究

3.1 引言

3.2 爆炸水雾形成机理研究

3.2.1 液体雾化的过程

3.2.2 爆炸水袋抛洒成雾假设

3.3 爆炸水雾抛洒实验

3.3.1 爆炸水袋的制作

3.3.2 爆炸水雾抛洒实验高速摄影图像

3.3.3 爆炸水雾抛洒实验分析

3.4 爆破水雾数值模拟

3.4.1 AUTODYN与SPH法简介

3.4.2 模型的建立

3.3.3 计算机模拟分析效果图

3.4.4 模拟的结果分析

3.5 实验数据与模拟数据比较

3.6 本章小节

4 爆炸水雾捕尘机理研究

4.1 爆炸水雾捕尘机理分析

4.2 影响水雾降尘效果的物理因素

4.3 添加化学剂后捕尘效果

4.3.1 化学抑尘剂的使用

4.3.2 化学抑尘剂捕尘实验装置

4.3.3 空白实验

4.3.4 加入不同浓度的抑尘剂对水泥粉的吸收

4.3.5 加入不同浓度的抑尘剂对砖粉的吸收

4.3.6 两种抑尘剂使用后粉尘浓度结果与分析

4.4 本章小结

5 工程实例

5.1 爆破地区概况介绍

5.2 湿法处理

5.2.1 清除建筑物表面的粉尘物

5.2.2 建筑物内部防尘方案

5.2.3 楼顶部处理

5.2.4 建筑物周边的处理

5.3 水雾除尘网路与费用

5.4 效果与结语

6 结论与展望

6.1 结论与爆炸水雾除尘的运用要点

6.2 爆炸水雾除尘展望

参考文献

致谢

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