專利名稱：基于除塵和常溫吸附為一體的隧道廢氣凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種廢氣凈化裝置，尤其是一種地下空間如隧道、地下停車場(chǎng)、地下商場(chǎng)、地鐵等地下空間和機(jī)場(chǎng)、火車站、醫(yī)院等大型人口聚集地的集除塵、CO、HC和NOx 綜合凈化功能為一體的空氣凈化裝置，具體地說(shuō)是一種基于除塵和常溫吸附為一體的隧道廢氣凈化裝置。
背景技術(shù)：
目前，作為解決城市交通擁堵的重要手段，城市交通隧道在近年來(lái)得到了廣泛的建設(shè)，尤其是在解決舊城保護(hù)和交通規(guī)劃之間的矛盾問題時(shí)，越來(lái)越多的交通干道開始采用地下隧道這種形式。隧道的建設(shè)也帶來(lái)了另一個(gè)重要問題，由于隧道均為半封閉結(jié)構(gòu)， 頻繁往來(lái)的各式車輛排放的尾氣將致使隧道空氣中尾氣質(zhì)的濃度不斷增加。這些污染物包括碳煙(碳微粒)、碳?xì)浠衔?HC)、COx, SOx和氮氧化物(NOx)等，以及來(lái)自車輛行駛過(guò)程中所產(chǎn)生的大量揚(yáng)塵。其中最主要的污染物為粉塵(PM)、一氧化碳(CO)、碳?xì)浠衔?HC)和氮氧化物(NOx )。研究表明司乘人員長(zhǎng)時(shí)間接觸汽車尾氣可導(dǎo)致CO中毒；碳?xì)浠衔锖蚇Ox通過(guò)光化學(xué)反應(yīng)可產(chǎn)生光化學(xué)煙霧，對(duì)人的眼睛有強(qiáng)烈的刺激作用及其它不良影響；碳煙和路面揚(yáng)塵對(duì)人眼產(chǎn)生視覺障礙，容易使駕駛?cè)藛T的視線模糊，造成交通事故。另一方面，目前隧道的主要采用豎井方式，將大量隧道中未經(jīng)處理的廢氣直接釋放到外界空間中，對(duì)隧道附近區(qū)域的空氣造成持續(xù)性低濃度環(huán)境污染，對(duì)隧道周邊區(qū)域百姓身心健康造成極大影響。因此，城市隧道內(nèi)的廢氣污染不僅僅是一個(gè)環(huán)境問題，還關(guān)系到人體健康和隧道的運(yùn)營(yíng)安全。在解決隧道內(nèi)污染方面，目前主要是采用以稀釋有害成分濃度為目的的通風(fēng)換氣法。通風(fēng)換氣法以車尾氣所含各種有害成分中有礙生理的代表物CO和有礙視距的煙塵濃度為指標(biāo)，決定通風(fēng)量的大小，使隧道內(nèi)空氣滿足相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求。顯然，該法存在明顯不足，并未從根本上治理環(huán)境污染問題，國(guó)內(nèi)外也開始進(jìn)行大量嘗試性研究，如在談建民的專利申請(qǐng)公開號(hào)200810201910.0中采用“靜電除塵裝置+廢氣凈化裝置+負(fù)離子凈化裝置”的隧道凈化系統(tǒng)，能做到同時(shí)除塵和凈化空氣，但是這種凈化系統(tǒng)也存在不足，該凈化系統(tǒng)采用的靜電除塵在室內(nèi)空氣凈化方面應(yīng)用相當(dāng)普及和成功，但只能在纊3 m/ s 的中低風(fēng)速的條件下才能有效捕集粉塵，現(xiàn)行的設(shè)備結(jié)構(gòu)無(wú)法滿足隧道中高風(fēng)速(Γιο m/ s)的除塵要求；另外，相比較室內(nèi)空氣，隧道內(nèi)空氣中的顆粒物成分復(fù)雜，特別是未燃盡的油煙顆粒物給靜電除塵裝置的清洗和維護(hù)帶來(lái)極大困難。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有的廢氣處理裝置存在的除塵效果差、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高的問題，設(shè)計(jì)一種基于除塵和常溫吸附為一體的隧道廢氣凈化裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種基于除塵和常溫吸附為一體的隧道廢氣凈化裝置，其特征是它主要包括除塵單元1、碳?xì)浠锖偷趸飶U氣吸附模塊2、風(fēng)機(jī)3和一氧化碳廢氣吸附模塊4，它們均安裝在殼體5，風(fēng)機(jī)3的吸風(fēng)口與碳?xì)浠锖偷趸飶U氣吸附模塊2的排氣口相連通，風(fēng)機(jī) 3的出風(fēng)口 6通過(guò)管道與一氧化碳廢氣吸附模塊4的進(jìn)風(fēng)口相連通，一氧化碳廢氣吸附模塊4的出氣口作為隧道廢氣凈化裝置的排氣口與大氣相通，碳?xì)浠锖偷趸飶U氣吸附模塊2的進(jìn)風(fēng)口與除塵單元1的出風(fēng)口相連通，除塵單元1的進(jìn)風(fēng)口直接面對(duì)產(chǎn)生廢氣的空間。所述的除塵單元1為濾芯除塵器，濾芯除塵器的濾芯的內(nèi)層和外層均為金屬網(wǎng)， 中間為褶形的濾料。所述的濾芯除塵器采用脈沖噴吹法清灰，逐排濾芯順序清灰，脈沖閥開閉一次產(chǎn)生一個(gè)脈沖動(dòng)作，全部濾芯完成一次清灰循環(huán)所需的時(shí)間為10 30min。所述的碳?xì)浠锖偷趸飶U氣吸附模塊2和一氧化碳廢氣吸附模塊4的內(nèi)部呈迷宮狀結(jié)構(gòu)排列在各自的密閉安裝空間中。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型采用濾芯除塵代替?zhèn)鹘y(tǒng)的靜電或布袋除塵，高風(fēng)速下除塵處理能力和效率大幅度提高，降低了設(shè)備成本和運(yùn)行成本；首次提出并成功實(shí)現(xiàn)了吸附集成凈化技術(shù)， 非常適合處理類似隧道內(nèi)大流量、低濃度廢氣的處理；實(shí)現(xiàn)了集除塵、CO、HC和NOx凈化功能為一體的集成式處理技術(shù)，且占用空間小、易于安裝和維修；實(shí)現(xiàn)了隧道內(nèi)廢氣凈化處理。本實(shí)用新型的隧道廢氣凈化機(jī)單機(jī)粉塵去除率> 99%，CO去除率>80%，HC和而!￡去除率> 95%。

圖1是本實(shí)用新型的工作原理圖。圖2是本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。如圖2、3所示。一種基于除塵和常溫吸附為一體的隧道廢氣凈化裝置，它主要包括除塵單元1、碳?xì)浠锖偷趸飶U氣吸附模塊2、風(fēng)機(jī)3和一氧化碳廢氣吸附模塊4，為了提高廢氣凈化效果，延長(zhǎng)廢氣在對(duì)應(yīng)的吸附模塊中的通行距離，具體實(shí)施時(shí)碳?xì)浠锖偷趸飶U氣吸附模塊3和一氧化碳廢氣吸附模塊4的內(nèi)部呈迷宮狀結(jié)構(gòu)排列在各自的密閉安裝空間中。 所述的除塵單元1、碳?xì)浠锖偷趸飶U氣吸附模塊2、風(fēng)機(jī)3和一氧化碳廢氣吸附模塊4 均安裝在殼體5，風(fēng)機(jī)3的吸風(fēng)口與碳?xì)浠锖偷趸飶U氣吸附模塊2的排氣口相連通， 風(fēng)機(jī)3的出風(fēng)口 6通過(guò)管道與一氧化碳廢氣吸附模塊4的進(jìn)風(fēng)口相連通，一氧化碳廢氣吸附模塊4的出氣口作為隧道廢氣凈化裝置的排氣口與大氣相通，碳?xì)浠锖偷趸飶U氣吸附模塊2的進(jìn)風(fēng)口與除塵單元1的出風(fēng)口相連通，除塵單元1的進(jìn)風(fēng)口直接面對(duì)產(chǎn)生廢氣的空間。其中的除塵單元1最好采用濾芯除塵器，且濾芯除塵器的濾芯的內(nèi)層和外層均為金屬網(wǎng)，中間為褶形的濾料。濾芯除塵器采用脈沖噴吹法清灰，逐排濾芯順序清灰，脈沖閥開閉一次產(chǎn)生一個(gè)脈沖動(dòng)作，全部濾芯完成一次清灰循環(huán)所需的時(shí)間為10 30min。如圖2所示。本實(shí)用新型的隧道凈化裝置工作原理如圖1所示，隧道內(nèi)廢氣首先由風(fēng)機(jī)吸入濾芯除塵器，含塵氣體進(jìn)入除塵器灰斗后，由于氣流斷面突然擴(kuò)大，氣流中一部分顆粒粗大的塵粒在重力和慣性力作用下沉降下來(lái)，粒度細(xì)、密度小的塵粒進(jìn)人過(guò)濾室后，通過(guò)布朗擴(kuò)散和篩濾等綜合效應(yīng)，使粉塵沉積在濾料表面，當(dāng)濾料表面粉塵層厚度達(dá)到某一規(guī)定值時(shí)，進(jìn)行清灰，此時(shí)脈沖控制儀控制電磁脈沖閥的啟閉，除塵器氣包內(nèi)的壓縮空氣通過(guò)電磁脈沖閥經(jīng)噴吹管上的小孔噴射出一股高速、高壓的引射氣流，從而形成一股相當(dāng)于引射氣流體積1 2倍的誘導(dǎo)缺陷流，一同進(jìn)入濾芯內(nèi)，使濾芯內(nèi)出現(xiàn)瞬間正壓并產(chǎn)生鼓脹和微動(dòng)；沉積在濾料上的粉塵脫落，掉入灰斗內(nèi)，灰斗內(nèi)的粉塵通過(guò)卸料器，連續(xù)排出，采用這種脈沖噴吹清灰方式，是逐排濾芯順序清灰，脈沖閥開閉一次產(chǎn)生一個(gè)脈沖動(dòng)作，全部濾芯完成一次清灰循環(huán)所需的時(shí)間為10 30min ；凈化后的氣體進(jìn)入廢氣吸附催化氧化集成模塊單元；廢氣吸附催化氧化模塊單元先采用高效活性碳，將大流量低濃度的含碳?xì)浠锖偷趸锏膹U氣選擇性吸附，根據(jù)吸附量定期更換活性碳；然后進(jìn)入一氧化碳選擇吸附模塊，該模塊可采用銅固載改性分子篩，選擇性吸附一氧化碳，最終使該集成模塊單元達(dá)到凈化隧道內(nèi)廢氣的目的。由于隧道不同，即使同一隧道，其內(nèi)部各段的通風(fēng)流量、流向、有害氣體濃度及粉塵等指標(biāo)不同，所以設(shè)計(jì)的隧道空氣凈化裝置從外形到內(nèi)部處置單元均不盡相同，必須根據(jù)實(shí)際隧道內(nèi)廢氣的各項(xiàng)指標(biāo)和參數(shù)，合理設(shè)計(jì)廢氣凈化裝置的處理能力、外形尺寸和隧道內(nèi)的布局。具體實(shí)施中，本實(shí)用新型的殼體可制造成長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，根據(jù)相關(guān)的隧道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和要求，經(jīng)過(guò)計(jì)算和反復(fù)試驗(yàn)得出隧道廢氣凈化裝置外形尺寸為 900mmX900mmX3400mm，其立體結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示。隧道廢氣吸附凈化裝置各單元處理參數(shù)為 一、除塵單元處理參數(shù)
權(quán)利要求1.一種基于除塵和常溫吸附為一體的隧道廢氣凈化裝置，其特征是它主要包括除塵單元(1)、碳?xì)浠锖偷趸飶U氣吸附模塊(2)、風(fēng)機(jī)(3)和一氧化碳廢氣吸附模塊(4)，它們均安裝在殼體(5)，風(fēng)機(jī)(3)的吸風(fēng)口與碳?xì)浠锖偷趸飶U氣吸附模塊(2)的排氣口相連通，風(fēng)機(jī)(3)的出風(fēng)口(6)通過(guò)管道與一氧化碳廢氣吸附模塊(4)的進(jìn)風(fēng)口相連通，一氧化碳廢氣吸附模塊(4)的出氣口作為隧道廢氣凈化裝置的排氣口與大氣相通，碳?xì)浠锖偷趸飶U氣吸附模塊(2)的進(jìn)風(fēng)口與除塵單元(1)的出風(fēng)口相連通，除塵單元(1)的進(jìn)風(fēng)口直接面對(duì)產(chǎn)生廢氣的空間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于除塵和常溫吸附為一體的隧道廢氣凈化裝置，其特征是所述的除塵單元(1)為濾芯除塵器，濾芯除塵器的濾芯的內(nèi)層和外層均為金屬網(wǎng)，中間為褶形的濾料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于除塵和常溫吸附為一體的隧道廢氣凈化裝置，其特征是所述的濾芯除塵器采用脈沖噴吹法清灰，逐排濾芯順序清灰，脈沖閥開閉一次產(chǎn)生一個(gè)脈沖動(dòng)作，全部濾芯完成一次清灰循環(huán)所需的時(shí)間為10 30min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于除塵和常溫吸附為一體的隧道廢氣凈化裝置，其特征是所述的碳?xì)浠锖偷趸飶U氣吸附模塊(2)和一氧化碳廢氣吸附模塊(4)的內(nèi)部呈迷宮狀結(jié)構(gòu)排列在各自的密閉安裝空間中。
專利摘要一種基于除塵和常溫吸附為一體的隧道廢氣凈化裝置，其特征是它主要包括除塵單元(1)、碳?xì)浠锖偷趸飶U氣吸附模塊(2)、風(fēng)機(jī)(3)和一氧化碳廢氣吸附模塊(4)，它們均安裝在殼體(5)，風(fēng)機(jī)(3)的吸風(fēng)口與碳?xì)浠锖偷趸飶U氣吸附模塊(2)的排氣口相連通，風(fēng)機(jī)(3)的出風(fēng)口(6)通過(guò)管道與一氧化碳廢氣吸附模塊(4)的進(jìn)風(fēng)口相連通，一氧化碳廢氣吸附模塊(4)的出氣口作為隧道廢氣凈化裝置的排氣口與大氣相通，碳?xì)浠锖偷趸飶U氣吸附模塊(2)的進(jìn)風(fēng)口與除塵單元(1)的出風(fēng)口相連通，除塵單元(1)的進(jìn)風(fēng)口直接面對(duì)產(chǎn)生廢氣的空間。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，占用空間小、易于安裝和維修。
文檔編號(hào)B01D46/00GK202191819SQ20112031199
公開日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月25日
發(fā)明者杜峰, 潘志剛, 魯鋼 申請(qǐng)人:江蘇瑞豐科技實(shí)業(yè)有限公司