建筑工地用微霧抑塵系統(tǒng)及其抑塵方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種建筑工地用微霧抑塵系統(tǒng)及其抑塵方法，尤其是建筑工地用微霧 抑塵系統(tǒng)及其抑塵方法。 技術(shù)背景
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)中一般是在建筑工地的固定建筑物或者四周地面上裝設(shè)有大量的噴水 裝置，利用噴水裝置的噴射水起到降塵、除塵作用。但是，這種方式除塵效果不佳，特別是對(duì) PM2. 5基本沒有沉降作用，其次由于水分蒸發(fā)需要經(jīng)常性噴水，增加成本開支，同時(shí)形成水 的二次污染。
[0003] 傳統(tǒng)的水噴霧抑塵的霧滴粒徑在50 y m~300 y m之間，相對(duì)于滯空時(shí)間非常長(zhǎng)的 PMlO及以下的粉塵，霧滴的滯空時(shí)間就非常短，和粉塵在空間接觸、凝并的機(jī)會(huì)就會(huì)很少， 同時(shí)因?yàn)殪F滴粒徑大，下落過程會(huì)形成微氣流，將周圍的粉塵擠開，因此抑塵效果差，而且 消耗水量大，每個(gè)噴嘴消耗水量在250kg/h~300kg/h之間。
[0004] 市場(chǎng)上普通的建筑工地環(huán)境監(jiān)控裝置系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，自動(dòng)化集成程度低，很多還 是使用斷路器、交流接觸器、熱保護(hù)繼電器繼、中間繼電器等硬件線路控制，這種情況下，接 線多，接線復(fù)雜，模擬量信號(hào)少，功能少，保護(hù)功能簡(jiǎn)單，不能進(jìn)行信息交互，智能程度低，已 經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代化的建筑工地需要，特別是綠色建筑工地的建設(shè)需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在市場(chǎng)上普通的建筑工地環(huán)境監(jiān) 控裝置系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，自動(dòng)化集成程度低，很多還是使用斷路器、交流接觸器、熱保護(hù)繼電 器繼、中間繼電器等硬件線路控制，這種情況下，接線多，接線復(fù)雜，模擬量信號(hào)少，功能少， 保護(hù)功能簡(jiǎn)單，不能進(jìn)行信息交互，智能程度低，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代化的建筑工地需 要，特別是綠色建筑工地的建設(shè)需要的問題，提供一種建筑工地用微霧抑塵系統(tǒng)及其抑塵 方法。
[0006] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種建筑工地用微霧抑塵系統(tǒng)，包 括控制系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)、藥箱、計(jì)量栗和混合器，所述要藥箱通過供藥液管線與計(jì)量栗連 接，計(jì)量栗的輸出管與混合器導(dǎo)通，計(jì)量栗的輸出管上配設(shè)有第一電磁閥，所述第一電磁閥 的控制端與所述的控制系統(tǒng)電連接，所述計(jì)量栗的控制端與所述控制系統(tǒng)電連接，所述供 藥液管線上配設(shè)有第三壓力傳感器，所述第三壓力傳感器的輸出端與所述的控制系統(tǒng)電連 接，所述混合器輸出管道上配設(shè)有第二電磁閥，所述第二電磁閥的控制端與控制系統(tǒng)電連 接，混合器的輸出端與噴霧裝置導(dǎo)通，所述的控制系統(tǒng)與傳感器系統(tǒng)連接。
[0007] 作為優(yōu)選，所述儲(chǔ)氣罐與反應(yīng)系統(tǒng)連接的管道上配設(shè)有解壓閥，所述解壓閥的下 游管道上還配設(shè)有第一壓力傳感器，所述第一壓力傳感器的輸出端與控制系統(tǒng)電連接，所 述第一壓力觸感器的下游管道上配設(shè)有第三電磁閥，所述第三電磁閥的控制端與所述控制 系統(tǒng)電連接。
[0008] 作為優(yōu)選，所述反應(yīng)系統(tǒng)的供水輸入管道上配設(shè)有第二壓力傳感器，所述第二壓 力傳感器的輸出端與所述的控制系統(tǒng)電連接，所述第二壓力觸感器的下游管道上配設(shè)有第 四電磁閥，所述第四電磁閥的控制端與所述控制系統(tǒng)電連接。
[0009] 作為優(yōu)選，所述噴霧裝置包括出入車輛噴霧裝置、門式噴霧裝置和塔吊噴淋裝置， 所述入車輛噴霧裝置、門式噴霧裝置和塔吊噴淋裝置上均配設(shè)有若干個(gè)現(xiàn)場(chǎng)抑塵噴頭，所 述現(xiàn)場(chǎng)抑塵噴頭均通過給水栗與混合器連通。
[0010] 作為優(yōu)選，所述現(xiàn)場(chǎng)抑塵噴頭均為超聲霧化噴頭。
[0011] 作為優(yōu)選，所述的控制系統(tǒng)為PLC控制系統(tǒng)。
[0012] 作為優(yōu)選，：所述藥箱內(nèi)存放的抑塵藥劑為使物料表面形成堅(jiān)固、柔韌外殼的黏結(jié) 型三元共聚物和高分子聚合物乳液。
[0013] 作為優(yōu)選，所述傳感器系統(tǒng)包括分布設(shè)置在工地現(xiàn)場(chǎng)的若干個(gè)粉塵濃度檢測(cè)器、 水監(jiān)測(cè)裝置、視頻監(jiān)測(cè)裝置和溫濕度傳感器，所有的粉塵濃度檢測(cè)器、水監(jiān)測(cè)裝置、視頻監(jiān) 測(cè)裝置和溫濕度傳感器均與控制系統(tǒng)電連接。
[0014] 一種建筑工地用微霧抑塵系統(tǒng)抑塵方法，適用于權(quán)利要求所述的建筑工地用微霧 抑塵系統(tǒng)，包括以下步驟：
[0015] 步驟一：建筑工地用微霧抑塵系統(tǒng)啟動(dòng)，控制系統(tǒng)獲取傳感器系統(tǒng)的開關(guān)量；
[0016] 步驟二：根據(jù)設(shè)定對(duì)抑塵藥劑進(jìn)行稀釋，載入噴灑模式參數(shù)，設(shè)定為運(yùn)輸防塵時(shí)， 抑塵藥劑的配比濃度為1 %，表面積負(fù)荷量l-2L/m2,設(shè)定為防風(fēng)時(shí)，抑塵藥劑的配比濃度為 1%，表面積負(fù)荷量2L/m 2;
[0017]步驟三：控制系統(tǒng)根據(jù)算法
進(jìn)行建設(shè)工 地起塵量實(shí)時(shí)計(jì)算，式中：E為單輛車引起的工地起塵量散發(fā)因子，單位為kg/km ;P為直徑 <30um的可揚(yáng)起塵粒比例數(shù)，對(duì)應(yīng)石子路面為0. 62,泥土路面為0. 32 ;s為表面粉礦成分百 分比，默認(rèn)取值為12% ;V為車輛駛過工地的平均車速，單位為km/h 為一年中降水量大于 0. 254mm的天數(shù)；T為每輛車的平均輪胎數(shù)，默認(rèn)取6 ;
[0018]步驟四：控制系統(tǒng)根據(jù)算法
進(jìn)行道路起 塵量實(shí)時(shí)計(jì)算，式中：E為單輛車引起的道路起塵量散發(fā)因子，單位為kg/km ;V為車輛駛過 的平均車速，單位為km/h ;U為起塵風(fēng)速，默認(rèn)取5m/s ;T為每輛車的平均輪胎數(shù)，默認(rèn)取6 ;
[0019] 步驟五：若實(shí)時(shí)計(jì)算的建設(shè)工地起塵量大于設(shè)定建設(shè)工地起塵量的閾值或?qū)崟r(shí)計(jì) 算的道路起塵量大于道路起塵量的閾值，則控制系統(tǒng)根據(jù)設(shè)備監(jiān)控裝置、傳感器系統(tǒng)的開 關(guān)量和建設(shè)工地起塵量、道路起塵量選定噴灑模式并執(zhí)行噴灑動(dòng)作直至實(shí)時(shí)計(jì)算的路起塵 量小于停止噴灑的設(shè)定值或建設(shè)工地起塵量小于停止噴灑的設(shè)定值；
[0020] 步驟六：建筑工地用微霧抑塵系統(tǒng)復(fù)位，然后解壓閥啟動(dòng)，建筑工地用微霧抑塵系 統(tǒng)解壓后停止。
[0021] 作為優(yōu)選，所述的步驟五中還包括風(fēng)力閾值和濕度閾值，若實(shí)時(shí)的濕度值小于濕 度閾值，同時(shí)當(dāng)時(shí)風(fēng)速大于風(fēng)力閾值，實(shí)時(shí)計(jì)算的建設(shè)工地起塵量大于設(shè)定建設(shè)工地起塵 量的閾值的80%或?qū)崟r(shí)計(jì)算的道路起塵量大于設(shè)定道路起塵量的閾值的80%，控制系統(tǒng) 選定噴灑模式并執(zhí)行噴灑動(dòng)作直至實(shí)時(shí)計(jì)算的路起塵量小于停止噴灑的設(shè)定值或建設(shè)工 地起塵量小于停止噴灑的設(shè)定值。
[0022] 科霖爾揚(yáng)塵數(shù)理模型為目前國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的先進(jìn)技術(shù)，模型建立起了大多數(shù)建筑粉塵 的表面水分、粉塵粒度和粉塵起飛所需最小風(fēng)速的關(guān)系。公式為：Q = f (w, d, vmin)
[0023] 其中：W-粉塵表面水分
[0024] d-粉塵空氣動(dòng)力學(xué)粒徑
[0025] Vmin-粉塵起飛啟動(dòng)風(fēng)速
[0026] 不同的產(chǎn)塵方式揚(yáng)塵數(shù)學(xué)模型的具體表現(xiàn)形式多樣，但可以定性的描述為揚(yáng)塵量 與粉塵表面含水量和粉塵粒徑成反比，與風(fēng)速成正比，也即當(dāng)粉塵粒徑一定時(shí)，揚(yáng)塵啟動(dòng)風(fēng) 速隨著粉塵表面水分的增加而降低；當(dāng)表面水分一定時(shí)，起塵風(fēng)速隨粒徑增大而減小。其中 對(duì)于建筑工地，這三者之間的關(guān)系式為：v_= kXcTX (WX100)m
[0027] 式中：
[0028] k--轉(zhuǎn)換系數(shù)，常數(shù)，一般取值0. 5~2. 5,可按照實(shí)測(cè)值給定；
[0029] n--常數(shù)，一般取值〇? 1~1. 0,可按照實(shí)測(cè)值給定；
[0030] m--常數(shù)，一般取值〇? 2~2. 0,可按照實(shí)測(cè)值給定；
[0031] W-粉塵表面水分，％ ;
[0032] d-粉塵空氣動(dòng)力學(xué)粒徑，mm ;
[0033] Vmin-粉塵起飛啟動(dòng)風(fēng)速，m/s ;
[0034] 通過使用含微霧顆粒的抑塵劑在產(chǎn)塵區(qū)域內(nèi)進(jìn)行噴灑，促使小顆粒與微霧顆粒進(jìn) 行結(jié)合形成大顆粒進(jìn)行沉降，同時(shí)結(jié)合當(dāng)?shù)丨h(huán)境風(fēng)速和噴灑時(shí)間，使得已沉降的粉塵通過 控制表面濕度使之在一定風(fēng)速下不再起塵，確保把粉塵全部抑制在可控區(qū)域內(nèi)，以達(dá)到降 低粉塵外泄排放的目的。
[0035] 本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性效果是：針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境及設(shè)備實(shí)際狀況實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存 儲(chǔ)和分析功能，它集成了環(huán)境和設(shè)備各項(xiàng)因素信號(hào)的收集，如挖掘機(jī)、渣土車、溫濕度信號(hào)、 粉塵濃度信號(hào)、粉塵顆粒度信號(hào)、風(fēng)速信號(hào)、氣體成分監(jiān)測(cè)信號(hào)等等內(nèi)容，通過功能模塊自 動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集、傳輸、存儲(chǔ)和分析，供使用者清晰地了解現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際狀況，提前預(yù)警，做 好安全防護(hù)工作，并通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)，這套系統(tǒng)既可以單獨(dú)使用，也可以 配合其它系統(tǒng)如除塵設(shè)備或者監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行使用。
【附圖說明】
[0036] 圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)構(gòu)成圖。
[0037] 圖中：1、控制系統(tǒng)，2、混合器，3、藥箱。
【具體實(shí)施方式】
[0038] 下面通過具體實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的具體說明。
[0039] 實(shí)施例：
[0040] 一種建筑工地用微霧抑塵系統(tǒng)（參見附圖1)，包括控制系統(tǒng)1、傳感器系統(tǒng)、藥箱 3、計(jì)量栗和混合器2,所述要藥箱通過供藥液管線與計(jì)量栗連接，計(jì)量栗的輸出管與混合器 導(dǎo)通，計(jì)量栗的輸出管上配設(shè)有第一電磁閥，所述第一電磁閥的控制端與所述的控制系統(tǒng) 電連接，所述計(jì)量栗的控制端與所述控制系統(tǒng)電連接，所述供藥液管線上配設(shè)有第三壓力 傳感器，所述第三壓力傳感器的輸出端與所述的控制系統(tǒng)電連接，所述混合器輸出管道上 配設(shè)有第二電磁閥，所述第二電磁閥的控制端與控制系統(tǒng)電連接，