第21章 柴油颗粒物模拟(DPM)
21.2如何使用Ventsim实现DPM模拟

Ventsim系统通过在风路中设置柴油机设备,在进行热模拟的同时可进行DPM浓度模拟。可以通过热预设值设置或者直接在编辑对话框中手动输入排放速率。

需要再一次说明的是,设置了柴油机的风网气流将和柴油机尾气具有同样的组成成分(排放率可以以元素碳,有机碳或全碳尾气颗粒的方式输入)。

20.2.1 例子

柴油颗粒物(PM)值为 0.16g/kW-hr型的柴油机发动机。矿上规定限制碳元素在 100 ug/m3 以下,假定碳元素占 50%颗粒物(PM)。

这样用户需将柴油机释放率转换为碳元素的排放率(50%=0.08g/kw-hr)或者将空气模拟限制从全碳调整为柴油机颗粒物排放(200ug/m3)。

假设 Ventsim 用户决定将颗粒物的值转换为元素碳值:0.08g/kw-hr,并在热预设参数中输入这个值。

接下来,用户需要定义在轮班期间柴油机发动机的平均输出功率。不能输入最大的柴油机发动机功率,因为没有任何柴油机设备会在整个轮班期间以全功率运转,使用这个值将会过高的预测的DPM浓度。

最好的方法是测量换班期间真正的燃油消耗,在 Ventsim系统中可使用热计算助手计算发动机平均输出功率。通常情况下,卡车和装载车不超过其额定功率的 50%,辅助设备和轻型设备或许会更低。

图21-1  预设参数带有DPM排放的柴油机设备

实例中有五台额定功率均为250KW柴油机。在观测了换班时期燃油的消耗后,用户设定机器的平均输出功率为125KW,并将该值输入到预设参数表中。

然后按照设备的实际运行位置将 5 个设备设置到模型的风路中,接着就可以运行 DPM模拟功能。

图21-2  风路中的柴油机热源和DPM源

全矿井巷道中的柴油机颗粒物(DPM)水平便显而易见了,通过调整颜色管理器中颜色范围可对一些区域重点观察。当颗粒物释放源发生变化后需要进行重新模拟以得到新的结果。

图21-3  DPM 模拟实例颜色图例显示