1、專項資料集錦靜電除塵器系統(tǒng)在世界隧道工程中的應用沈婕 青喬宗昭（上海市隧道工程軌道交通設計研究院）1引言采用縱向通 風時，隧道內(nèi)通風氣流所消耗功率與通風量的三次方成正比，因此， 特長隧道通風用建設費、動力消耗費將顯著增大。當柴油車比例較高、 稀釋煙塵所需通風量很大時，如將隧道內(nèi)造成視距障礙的煙塵除去， 只對CO進行通風，則可以減少設計需風量，達到節(jié)省費用和能源之目 的。同時靜電除塵裝置的吸收有毒煙霧、改善能見度功能還有利于火 災情況下的救援，這些正是靜電除塵器有較多運用的原因。自1979年在日本Taruga公路隧道中首次安裝了靜電除塵器 （ESP）獲得成功之后，ESP已在日本和挪威的公路隧道中

2、得到了廣泛 的應用。根據(jù)資料顯示，目前日本大約已有40條公路隧道安裝了 ESP， 挪威有8條縱向通風的隧道中安裝了 ESP，另外韓國的Chinbu公路隧 道中也配備了 ESP.2隧道中靜電除塵設備的原理與組成一種利用電場產(chǎn)生的靜 電力使塵粒從氣流中分離的設備。吸塵站內(nèi)的配套設備尚有壓縮空氣 風機、袋式過濾器、吸式風扇、集塵器、連續(xù)流傳送機和壓氣機、風 扇電控設備和測量設備等。以日本Enasan隧道為例，該隧道長8649km，初期為雙向行 車，年平均交通量為13000pcu，設兩個豎井和5個靜電吸塵站，通風 總功率為242kW，除塵器功率共為293kW.幾個靜電吸塵站按照空氣處理能力的高低，分為

3、主、次靜電 吸塵站。其中1號煙塵收集器的空氣處理能力為225m/s.遠期，還可加強它們的處理能力。在工作狀態(tài)下，安裝在隧道中的7個VI表（設有光纜投影機， 以提高精度）和3個CO表能夠準確測量隧道中的空氣質(zhì)量。其輸出的 信號經(jīng)處理后，被傳送至通風控制器。CPU和通風控制器據(jù)此選擇通風模式，并向靜電吸塵器和風 扇發(fā)出指令。由風扇經(jīng)風道將隧道內(nèi)空氣送至吸塵器，最后將過濾后 的空氣再次以高速排入隧道中。同時，根據(jù)除塵器電極板上灰塵量的多少，電控設備向靜電 除塵器主板發(fā)出指令，控制配套設備各部件的運行。壓縮空氣風機噴 嘴噴出的高壓空氣清除吸附在除塵器上的煙塵，然后由吸式風扇將除 塵器底部的煙塵送至袋式

4、過濾器過濾，再通過連續(xù)流傳送機將煙塵送 至存儲器。最后，定期地將垃圾打包、處理。3隧道中采用靜電吸塵的效果CTA國際部（靜電吸塵）委托 挪威特隆赫姆機械工程院完成了一系列比較實驗，就靜電除塵設備霧 化后顆粒直徑小于5Lm）和柴油廢氣的吸塵效率分別進行研究。得出 在不同風速條件下，靜電除塵設備對DOS和柴油廢氣的吸塵效率。實 驗結(jié)果見和高風速（810m/s）下對DOS微粒的吸塵效率和高風速（810m/s）下對柴油微粒的吸塵效率對于設計速度為4.5m/s的的標準 靜電除塵器，運行速度接近設計速度時，對于DOS和柴油廢氣微粒（0.30.5Lm）的吸塵效率分別可達到90和93以上。同時，挪威還在多條隧

5、道中進行了現(xiàn)場試驗。其中在Stromsas隧道和Chinbu隧道的中的試驗結(jié)果顯示對 于不同顆粒過濾系統(tǒng)的效率均在90左右，。Stromsas隧道合同要求顆粒大小清除效率/顆粒大小清除效 率夏季冬季而且，靜電除塵過濾裝置還有利于火災的營救。它能吸收有毒煙霧，改善能見度，保證救援工作的正常開展。 實驗室試驗和現(xiàn)場試驗結(jié)果顯示，當能見度在10m或10m以上時，過 濾器對改善能見度的效果非常明顯。4國外公路隧道使用靜電吸塵設備的狀況4.1挪威靜電吸塵 器的使用狀況挪威有900多條公路隧道，線路長達600km.每年新建隧道3540km.世界最長的100條公路隧道中，挪威 占25條，其中包括世界上最長隧

6、道隧道。挪威大多數(shù)隧道采用縱向通 風，經(jīng)峒口自然排風或用風扇排風。隧道內(nèi)CO濃度標準是平均15 6. 目前，已有多條隧道安裝了靜電除塵設備，。地點隧道名工程概況長度規(guī)模通風方式靜電除塵設備設置位 置奧斯陸雙向6車道風井和峒口排風通風井底部奧斯陸雙向2車道旁 通道內(nèi)奧斯陸雙向2車道旁通道內(nèi)單管雙車道隧道頂部卑爾根雙向2 車道一管隧道的隧道頂部單管雙車道通風井隧道頂部單管雙車道隧道 頂部4.2日本靜電吸塵器的使用狀況日本是世界上在公路隧道內(nèi)安裝 靜電除塵器最早、最多的國家。8000條公路隧道中，有40條安裝了 靜電除塵器。而安裝靜電除塵器的隧道大多數(shù)位于鄉(xiāng)村地區(qū)。且大多 數(shù)都將靜電除塵器裝在旁通道

7、位置。盡管安裝靜電除塵器主要是為了 提高隧道內(nèi)的能見度，但有7條隧道是用來減少排出隧道的廢氣顆粒。在日本，靜電除塵器不是全天候運行。例如：（1）Kancetsu 隧道，北線中的ESP平均每月工作143h （約占全部時間的20）,南線 中的ESP每月工作40h （約占全部時間的3），（2）東京灣隧道，ESP 大約一年僅工作1213h （約占全部時間的0.15）。在使用靜電除塵器的隧道中，有14條采用布（袋）過濾裝置， 其中包括1997年開通的東京灣隧道。5除塵技術(shù)的發(fā)展與運用目前，德國FILTRONtec公司、奧地 利的Aigner公司，Alstom公司以及日本多家公司的隧道除塵技術(shù)的 開發(fā)，在提高對懸浮顆粒的清除功能的同時，并著手開發(fā)了去除其他 有害氣體如二氧化氮、一氧化氮、揮發(fā)性碳氫化合物的功能。根據(jù)日本最大的經(jīng)濟新聞媒體Nikkei20040125的報道，在東 京環(huán)線公路下通道通風井中將安裝具有/脫氮系統(tǒng)