CN103542473A - 一种雾霾污染物消除装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及空气污染物消除装置领域,尤其涉及一种雾霾污染物消除装置,包括风机通风系统、空气过滤装置、净化装置和消音装置;风机通风系统包括雾霾空气防雨进风口、空气均压室、风机和清洁空气静压箱式球形喷射出风口;空气过滤装置包括初效、中效和高效过滤器;净化装置为碱性水溶液喷淋洗涤装置、活性炭吸附装置、负离子净化装置、催化燃烧净化装置、静电集尘装置、紫外线消毒装置、光氢离子净化装置、生物净化装置和三元催化净化装置中的一种或几种;消音装置包括风机吸风端消音装置、减振消声装置和排风端消音装置。本发明通过过滤器的过滤及各种净化装置的净化处理向大气排出清洁空气,达到快速消除雾霾污染物的目的。

Description

一种雾霾污染物消除装置技术领域
[0001] 本发明涉及空气污染物消除装置领域,尤其涉及一种雾霾污染物消除装置。
背景技术
[0002] 目前,国内外的多数国家雾霾污染现象导致的Pm2.5、PmlO越来越严重,随着化石燃料耗量的增加,其燃烧后产生的二氧化硫和二氧化氮等有害气体在空气中浓度不断增大,这些有害气体通过阳光和空气中的水份相互催化进行物理和化学反应,而生成氮氧化物微粒的气溶胶,其中0.1 μ m至10 μ m飘浮的化学烟雾微粒对人体的危害最大,其来源是化石燃料高温燃烧排放到大气中的硫 酸烟雾和光化学烟雾及工业生产过程的粉尘。
[0003] 为此,世界各国都在研制家用室内空气净化器,但是这只能解决家庭室内Pm2.5的治理问题,然而室外未达标的Pm2.5依然侵入室内,不能快速且主动消除大气中的上述氮氧化物等有害气体及PM2.5的气溶胶微粒污染物,从而不能改变目前严重的雾霾污染现状。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于提供一种雾霾污染物消除装置,能够快速消除大气中的有害气体及微粒污染物,有效改善空气的质量。
[0005] 为达此目的,本发明采用以下技术方案:
[0006] 本发明提供了一种雾霾污染物消除装置,包括风机通风系统、空气过滤装置、净化装置和消声消音装置;
[0007] 所述风机通风系统包括雾霾空气防雨进风口、空气均压室、风机和清洁空气静压箱式球形喷射出风口;
[0008] 所述空气过滤装置包括空气初效过滤器、空气中效过滤器和空气高效过滤器;
[0009] 所述净化装置为碱性水溶液喷淋洗涤净化装置、活性炭吸附装置、负离子空气净化装置、催化燃烧空气净化装置、静电集尘装置、紫外线空气消毒装置、光氢离子空气净化装置、生物空气净化装置和三元催化空气净化装置中的一种或几种;
[0010] 所述消声消音装置包括风机吸风端消音装置、风机减振消声装置和风机排风端消音装置;
[0011] 所述装置按照气体流向依次连接有所述雾霾空气防雨进风口、所述空气均压室、所述空气初效过滤器、所述空气中效过滤器、所述风机吸风端消音装置、所述风机、所述风机排风端消音装置、所述空气高效过滤器和所述清洁空气静压箱式球形喷射出风口,所述风机的外部设有所述风机减振消声装置。
[0012] 作为本发明的优选方案,所述净化装置为所述碱性水溶液喷淋洗涤净化装置和所述活性炭吸附装置;
[0013] 所述活性炭吸附装置设于所述空气中效过滤器和所述风机吸风端消音装置之间;[0014] 所述碱性水溶液喷淋洗涤净化装置包括位于所述空气均压室和所述空气初效过滤器之间且依次连接的第一喷淋室填料和第二喷淋室填料,所述第一喷淋室填料的上方设有第一喷淋室喷嘴,所述第二喷淋室填料的上方设有第二喷淋室喷嘴;
[0015] 所述第二喷淋室喷嘴通过气液分离装置与所述空气初效过滤器连接;
[0016] 所述碱性水溶液喷淋洗涤净化装置还包括碱性水溶液配比池、碱性水溶液喷淋循环池、喷淋回液过滤筛和碱性水溶液喷淋洗涤回液池;
[0017] 所述碱性水溶液喷淋循环池通过碱性水溶液喷淋过滤器和喷淋泵分别与所述第一喷淋室喷嘴和所述第二喷淋室喷嘴连接;
[0018] 所述碱性水溶液喷淋洗涤回液池回收所述第一喷淋室喷嘴和所述第二喷淋室喷嘴喷淋的碱性水溶液;
[0019] 所述碱性水溶液喷淋洗涤回液池的底部设有喷淋回液过滤筛,所述碱性水溶液喷淋洗涤回液池通过所述喷淋回液过滤筛与所述碱性水溶液喷淋循环池连接;
[0020] 所述碱性水溶液配比池、搅拌配比过滤器、碱性水溶液配比搅拌泵和搅拌配比转换阀门构成碱性水溶液搅拌系统;
[0021] 所述碱性水溶液搅拌系统通过搅拌配比转换阀门与所述碱性水溶液喷淋循环池构成碱性水溶液配比系统。
[0022] 作为本发明的优选方案,所述净化装置为所述碱性水溶液喷淋洗涤净化装置和所述活性炭吸附装置;
[0023] 所述碱性水溶液喷淋洗涤净化装置包括位于所述空气均压室和所述空气初效过滤器之间且依次连接的第一喷淋室填料和第二喷淋室填料,所述第一喷淋室填料的上方设有第一喷淋室喷嘴,所述第二喷淋室填料的上方设有第二喷淋室喷嘴;
[0024] 所述碱性水溶液喷淋洗涤净化装置还包括碱性水溶液配比池、碱性水溶液喷淋循环池、喷淋回液过滤筛和碱性水溶液喷淋洗涤回液池;
[0025] 所述碱性水溶液喷淋循环池通过碱性水溶液喷淋过滤器和喷淋泵分别与所述第一喷淋室喷嘴和所述第二喷淋室喷嘴连接;
[0026] 所述碱性水溶液喷淋洗涤回液池回收所述第一喷淋室喷嘴和所述第二喷淋室喷嘴喷淋的碱性水溶液;
[0027] 所述碱性水溶液喷淋洗涤回液池的底部设有喷淋回液过滤筛,所述碱性水溶液喷淋洗涤回液池通过所述喷淋回液过滤筛与所述碱性水溶液喷淋循环池连接;
[0028] 所述碱性水溶液配比池、搅拌配比过滤器、碱性水溶液配比搅拌泵和搅拌配比转换阀门构成碱性水溶液搅拌系统;
[0029] 所述碱性水溶液搅拌系统通过搅拌配比转换阀门与所述碱性水溶液喷淋循环池构成碱性水溶液配比系统;
[0030] 所述第二喷淋室喷嘴通过气液分离装置与所述空气初效过滤器连接;
[0031] 所述气液分离装置、所述空气初效过滤器、所述空气中效过滤器、所述活性炭吸附装置、所述风机吸风端消音装置、风机减振消声装置、所述风机、所述风机排风端消音装置、所述空气高效过滤器和所述清洁空气静压箱式球形喷射出风口中的相邻两部件之间均通过风管连接。
[0032] 作为本发明的优选方案,所述净化装置为所述活性炭吸附装置;[0033] 所述活性炭吸附装置设于所述空气中效过滤器和所述风机吸风端消音装置之间。
[0034] 作为本发明的优选方案,所述净化装置为所述活性炭吸附装置和所述负离子空气净化装置;
[0035] 所述活性炭吸附装置设于所述空气中效过滤器和所述风机吸风端消音装置之间,所述负离子空气净化装置设于所述空气初效过滤器和所述空气中效过滤器之间。
[0036] 作为本发明的优选方案,所述净化装置为所述催化燃烧空气净化装置;
[0037] 所述催化燃烧空气净化装置设于所述空气中效过滤器和所述风机吸风端消音装置之间。
[0038] 作为本发明的优选方案,所述净化装置为所述活性炭吸附装置、所述负离子空气净化装置、所述静电集尘装置、所述紫外线空气消毒装置和所述光氢离子空气净化装置;[0039] 所述空气初效过滤器和所述空气中效过滤器之间依次连接有所述静电集尘装置、所述负离子空气净化装置、所述紫外线空气消毒装置和所述光氢离子空气净化装置,所述活性炭吸附装置设于所述空气中效过滤器和所述风机吸风端消音装置之间。
[0040] 作为本发明的优选方案,所述净化装置为所述生物空气净化装置;
[0041] 所述空气中效过滤器和所述风机吸风端消音装置之间依次连接有所述生物空气净化装置和气液分离装置。
[0042] 作为本发明的优选方案,所述净化装置为所述活性炭吸附装置和所述三元催化空气净化装置;
[0043] 所述空气中效过滤器和所述风机吸风端消音装置之间依次连接有所述三元催化空气净化装置和所述活性炭吸附装置。
[0044] 作为本发明的优选方案,所述清洁空气静压箱式球形喷射出风口的顶端设有防雨风帽或者所述清洁空气静压箱式球形喷射出风口通过风管与防雨式射流出风口连接;
[0045] 所述风机为轴流风机或离心风机,所述风机根据空气污染程度自动启停并采用变频控制;
[0046] 所述装置为一体式垂直安装结构或分体式水平安装结构。
[0047] 本发明的有益效果为:
[0048] 本发明提供的雾霾污染物消除装置,通过空气初效、中效和高效过滤器的过滤及各种净化装置(如:碱性水溶液喷淋洗涤净化装置、活性炭吸附装置、负离子空气净化装置、催化燃烧空气净化装置、静电集尘装置、紫外线空气消毒装置、光氢离子空气净化装置、生物空气净化装置和三元催化空气净化装置中的一种或几种)的净化处理向大气排出清洁空气,达到快速消除雾霾污染物的目的。
[0049] 另外,该装置可以整体垂直安装在雾霾严重的街道路边,用于消除低空空气中的有害气体和污染物,所述装置也可以卧式水平安装在雾霾严重的楼房屋顶上,用于消除高空空气中的有害气体和悬浮在空气中粒径为0.1 μ m-ίο μ m的微粒等污染物,并且安装数量合适的该装置,能够改善空气质量,使其Pm2.5快速达到标准。
附图说明
[0050] 图1是本发明实施例一提供的雾霾污染物消除装置的结构示意图;
[0051] 图2是本发明实施例二提供的雾霾污染物消除装置的结构示意图;[0052] 图3是本发明实施例三提供的雾霾污染物消除装置的结构示意图;
[0053] 图4是本发明实施例四提供的雾霾污染物消除装置的结构示意图;
[0054] 图5是本发明实施例五提供的雾霾污染物消除装置的结构示意图;
[0055] 图6是本发明实施例六提供的雾霾污染物消除装置的结构示意图;
[0056] 图7是本发明实施例七提供的雾霾污染物消除装置的结构示意图;
[0057] 图8是本发明实施例八提供的雾霾污染物消除装置的结构示意图。
[0058]其中:
[0059] 1、雾霾空气防雨进风口 ;2、空气均压室;3、碱性水溶液喷淋洗涤回液池;4、喷淋回液过滤筛;5、碱性水溶液喷淋循环池;6、碱性水溶液配比池;7、搅拌配比过滤器;8、碱性水溶液配比搅拌泵;9、搅拌配比转换阀门;10、搅拌配比转换阀门;11、碱性水溶液喷淋过滤器;12、喷淋泵;13、第一喷淋室填料;14、第二喷淋室填料;15、第一喷淋室喷嘴;16、第二喷淋室喷嘴;17、气液分离装置;18、空气初效过滤器;19、空气中效过滤器;20、活性炭吸附装置;21、风机吸风端消音装置;22、风机;23、风机减振消声装置;24、风机排风端消音装置;25、空气高效过滤器;26、清洁空气静压箱式球形喷射出风口 ;27、防雨风帽;29、负离子空气净化装置;30、催化燃烧空气净化装置;31、静电集尘装置;32、紫外线空气消毒装置;33、光氢离子空气净化装置;34、生物空气净化装置;35、三元催化空气净化装置;36、防雨式射流出风口。
具体实施方式
[0060] 下面结合附图并通过具体实施例进一步说明本发明的技术方案。本申请中所述的依次设置均指按照气流的方向依次设置。
[0061] 实施例一
[0062] 如图1所示,本实施例提供的一种雾霾污染物消除装置,整体垂直安装在街道路旁,用于消除低空的空气污染物。它主要是由雾霾空气防雨进风口 1、空气均压室2、碱性水溶液喷淋洗涤回液池3、喷淋回液过滤筛4、碱性水溶液喷淋循环池5、碱性水溶液配比池6、喷淋搅拌配比过滤器7、碱性水溶液深度配比搅拌泵8、搅拌配比转换阀门9、搅拌配比转换阀门10、碱性水溶液喷淋过滤器11、喷淋泵12、第一喷淋室填料13、第二喷淋室填料14、第一喷淋室喷嘴15、第二喷淋室喷嘴16、气液分离装置17、空气初效过滤器18、空气空气中效过滤器19、活性炭吸附装置20,风机吸风端消音装置21、风机22、风机减振消声装置23、风机排风端消音装置24、空气空气高效过滤器25、清洁空气静压箱式球形喷射出风口 26和防雨风帽27构成。
[0063] 其中,风机22可根据有害气体和PM2.5微粒含量的高低自动改变风机的频率和开停,实现节能自动运行。在本实施例中,风机22为高风压、大风量的轴流风机,这类风机除风压大、体积小、重量轻、安装方便等优点外,噪声较大,是它的致命缺点,如果不进行特株的消声处理是难以安装至城市的闹市区的,因此,本实施例采用了多种消声、消音技术措施和方法,由风机吸风端消音装置21、风机减振消声装置23和风机排风端消音装置24将轴流风机产生的振动噪声和由轴流风机产生的空气动力形成的噪音全部消除掉,保证了本实施例装置的静音空气循环系统。
[0064] 在雾霾天气Pm2.5超标时,轴流风机22和喷淋泵12启动运转,雾霾污染空气由雾霾空气防雨进风口 I吸入至空气均压室2,之后均匀地被吸入第一喷淋室填料13内,与第一喷淋室喷嘴15喷出的碱性水溶液在填料层中气液两相接触,再进入第二喷淋室填料14中,再次与第二喷淋室喷嘴16喷出的碱性水溶液雾滴在填料上形成一层的液膜进行气液两相接触,有害气体流经填料空隙时,与填料液膜接触并进行洗涤、吸收、转化与中和反应,有害气体反应生成酸性氧化物后,与碱性水溶液发生中和反应生成盐类和水。
[0065] 雾霾天气空气中的有害气体当属氮氧化物(NOx)毒性最大,在化石燃料高温燃烧时,NOx主要以NO的形式存在,NO在大气中极易与空气中的氧气发生反应,生成二氧化氮(NO2),因此空气中普遍以NO2的形式存在。NO2在被人体吸入后,与人体的水份反应生成硝酸或亚硝酸,对肺组织产生强烈的刺激作用和腐蚀作用,严重时会造成人死亡。
[0066] NO2在本实施例的装置中与碱性喷淋液反应生成硝酸或亚硝酸,同时NO2在本实施例装置中又与二氧化硫(SO2)存在相互催化反应,使得NO2转变硝酸的速度加快。本实施例中,喷淋液是氢氧化钠(NaOH)水溶液,其中的水与NO2反应生成硝酸(H2NO3),硝酸是形成酸雨的一个成分,视NO2浓度高低,浓度高时生成硝酸,浓度低时生成亚硝酸,再与NaOH水溶液反应生成硝酸纳(NaNO3)和水,从而达到消除雾霾空气中NOx有害气体的目的。
[0067] 雾霾天气空气中的二氧化硫(SO2)是第二杀手,SO2吸入人体呼吸道后,在湿润的呼吸道粘膜上生成有腐蚀性的亚硫酸,一部分进而氧化为硫酸,使肺组织受到伤害,浓度高时导致呼吸困难甚至死亡。由于SO2易溶于水,因此,在本实施例中,SO2与碱性喷淋水溶液反应生成生成盐和水,从而实现清除雾霾空气中SO2有害气体的目的。
[0068] 雾霾天气空气中含有超标的二氧化碳(CO2),虽然CO2是没有毒性的,但是空气中CO2浓度偏大后,常伴随氧浓度降低,导致缺氧性中毒,缺氧可造成肺水肿和脑水肿,因此,当大气CO2浓度超标时需要清除掉。CO2气体进入本实施例装置后,与喷淋水溶液中的水反应生成碳酸(H2CO3),碳酸与NaOH喷淋液反应生成碳酸钠(Na2CO3)和水,完成对雾霾空气中CO2的清除目的。
[0069] NO2, S02、CO2与NaOH中和反应生成的盐类杂质被碱性水溶液喷淋洗涤回液池3的喷淋回液过滤筛4滤除,在碱性水溶液喷淋洗涤回液池3配置便于清除废物废渣机构。水和其它氧化物流入碱性水溶液喷淋循环池5,与碱性水溶液混合后继续经碱性水溶液喷淋过滤器11和喷淋泵12进入至第一喷淋室喷嘴15和第二喷淋室喷嘴16,通过喷淋循环消除
有害气体。
[0070] 另一方面,喷淋液对粒径为0.1μπι-10μπι及以上的微粒进行洗涤过滤清除,将其捕获在喷淋液之中并与碱性水溶液中和反应被清除掉。ΡΜ2.5微粒形成非常复杂,但是空气中的NO2气体与SO2气体相互催化反应生成硝酸和亚硝酸微粒,它们不会完全反应,所以含有少量的二氧化氮分子存在,呈现黄色,因此硝酸与水形成的气溶胶呈黄色,因此ΡΜ2.5超标时,天空呈现黄色。
[0071] 碱性水溶液随着喷淋的中和反应过程,其NaOH的浓度会随之降低,影响中和反应的正常进行,本实施例通过将固体NaOH原料加入碱性水溶液配比池6,固体NaOH与碱性水溶液配比池6的水经搅拌配比过滤器7、碱性水溶液配比搅拌泵8和搅拌配比转换阀门9至碱性水溶液配比池6促使NaOH快速溶解。溶解完成后的NaOH浓度经搅拌配比过滤器7、碱性水溶液配比搅拌泵8和搅拌配比转换阀门10注入碱性水溶液喷淋循环池5,加强喷淋液的浓度,促使中和反应速度加快。[0072] 由于空气中N02、S02和CO2等有害气体浓度不是很高,因此氢氧化钠水溶液配比浓度并非很高,而且雾霾天气大多出现在冬季,所以低浓度的NaOH水溶液容易冻结,这时需要在低浓度的NaOH水溶液中,加入适量的丙三醇(甘油),将NaOH水溶液冰点降低,保证中和反应正常进行。如果在东北寒冷地区以丙三醇为主的防冻液作为洗涤液时,应该在防冻液中加入适量碱性三乙醇胺。甘油、三乙醇胺水溶液呈碱性,能与有机酸和无机酸发生中和反应生成盐和水,从而实现消除上述有害气体的目的。
[0073] 上述的有害气体和PM2.5微粒并不能在喷淋中全部消除,但是含有少量漏网的有害气体和PM2.5微粒经气液分离装置17,将水分子与气体分离,形成的干燥气体再经空气初效过滤器18和空气中效过滤器19进一步对处理后的气体和尘埃进行物理过滤清除。初效过滤器18可以滤除粒径> 5μπι以上的尘埃微粒,空气中效过滤器19可以滤除粒径^ l-5ym的尘埃微粒。经过滤处理净化的空气,再经活性炭吸附装置20对漏网的有害气体和尘埃微粒进行吸附消除,最后再经能捕获粒径为0.1-1 μ m的细小尘埃微粒的空气高效过滤器25将全部微粒彻底滤除,最后将清洁的空气经清洁空气静压箱式球形喷射风口26排向远处的大气中,防雨风帽27起防雨功能,保证了本实施例装置安全可靠地运行。
[0074] 另外,空气初效过滤器18和空气中效过滤器19及高效空气过滤器25均配置过滤器脏堵检测报警装置,由 计算机管理系统提示清理、清洗过滤器,保证过滤效果。空气高效过滤器25可以根据环境监测情况可用也可以不用,如果空气初效过滤器18和空气中效过滤器19消除污染物使得PM2.5能够达标,那么就可以不采用空气高效过滤器25或不安装其过滤器的滤料,因为空气高效过滤器25的风阻较大,其风阻在260~320Pa左右,这对风机电功率要求较大,所以要通过检测Pm2.5综合考虑空气高效过滤器25是否有必要安装。
[0075] 本实施例的装置经过喷淋洗涤和初、中效空气过滤器过滤后,其污染物已被基本清除,活性炭只是对漏网的污染物进行吸附捕获,如果捕获的量越少,活性炭的使用周期就越长,有利于降低运行成本。
[0076] 本实施例的装置为室外安装设备,既要考虑防雨、防锈和防腐措施,还要方便清理中和反应后的废渣废物和更换清洗过滤器。因此,需要配置计算机互联网管理系统,确保本实施例装置正常可靠运行,并及时做到清除废渣污物、洗涤过滤器和更换活性炭等日常保养工作。
[0077] 实施例二
[0078] 如图2所示,本实施例提供的一种雾霾污染物消除装置,卧式分体安装在合适高度的楼房屋顶,用于消除高空的空气污染物,因为屋顶情况复杂,且又不允许在某一个位置荷载过重,而考虑的将每台设备独立分体式安装后,再由风管连接的结构。为了减小局部荷载,还可以将碱性水溶液喷淋洗涤回液池3、喷淋回液过滤筛4、碱性水溶液喷淋循环池5、碱性水溶液配比池6、喷淋搅拌配比过滤器7、碱性水溶液配比搅拌泵8、搅拌配比转换阀门
9、搅拌配比转换阀门10、碱性水溶液喷淋过滤器11、喷淋泵12独立安装,然后用管道将喷淋泵12与第一喷淋室喷嘴15、第二喷淋室喷嘴16连接。但是要在空气均压室2的下端配置碱性水溶液喷淋洗涤回液水箱,再将碱性水溶液喷淋洗涤回液水箱经管道与碱性水溶液喷淋洗涤回液池3连接,使碱性水溶液喷淋洗涤回液正常流入碱性水溶液喷淋洗涤回液池3完成喷淋液过滤、循环、 配比和搅拌正常运行。
[0079] 它是由雾霾空气防雨进风口 1、空气均压室2、碱性水溶液喷淋洗涤回液池3、喷淋回液过滤筛4、碱性水溶液喷淋循环池5、碱性水溶液配比池6、喷淋搅拌配比过滤器7、碱性水溶液配比搅拌泵8、搅拌配比转换阀门9、搅拌配比转换阀门10、碱性水溶液喷淋过滤器
11、喷淋泵12、第一喷淋室填料13、第二喷淋室填料14、第一喷淋室喷嘴15、第二喷淋室喷嘴16、气液分离装置17、空气初效过滤器18、空气中效过滤器19、活性炭吸附装置20,风机吸风端消音装置21、风机22、风机减振消声装置23、风机排风端消音装置24、空气高效过滤器25、清洁空气静压箱式球形喷射出风口 26和防雨式射流出风口 36经风管连接构成。
[0080] 本实施例与实施例一基本相同,其区别在于:本实施例的雾霾空气防雨进风口 I和防雨式射流出风口 36由风管连接可以安装在随意需要的位置,以利于空气净化效果和范围,节省占用空间。但是如果主要依靠防雨式射流出风口 36排风的话,清洁空气静压箱式球形喷射出风口 26应该构成单一静压箱,单独由防雨式射流出风口 36排风。并且风机22采用离心风机,这类风机对风量和风压较容易控制。
[0081] 如果安装数量合适的本装置,完全能将汽车尾气排放和工业化石燃料燃烧排放的有害气体及PM2.5尘埃微粒污染物快速彻底的清除掉,使得城市的空气质量得到改善。
[0082] 本实施例的工作原理与实施例一的完全相同,故不再重复讲述。
[0083] 实施例三
[0084] 如图3所示,本实施例提供的一种雾霾污染物消除装置是由雾霾空气防雨进风口1、空气均压室2、空气初效过滤器18、空气中效过滤器19、活性炭吸附装置20,风机吸风端消音装置21、风机22、风机减振消声装置23、风机排风端消音装置24、空气高效过滤器25、清洁空气静压箱式球形喷射出风口 26和防雨风帽27整体垂直安装构成。
[0085] 本实施例与实施例一的区别之处在于:本实施例取消了碱性水溶液喷淋洗涤净化装置,有害气体和污染物颗粒的清除全部依靠空气初、中、高效过滤器和活性炭吸附装置完成。
[0086] 本实施例主要是利用活性炭具有巨大的比表面积和大量的微孔,能有效地吸附空气中某些有害微粒污染物。活性炭吸附过程是可逆过程,在一定的温度和气体压力下达到吸附平衡,使得运行时活性炭吸附装置20的耗材量较大;另外,在高温、减压条件下被吸附的氮氧化物和硫氧化物等污染物又被解吸出来,使活性炭再生重复使用,因此,本实施例装置还需要配置活性炭再生设备,提高了运行成本。
[0087] 由于本实施例的空气均压室2在本装置的最下端,故雾霾空气进风口 I配置在高位,离地面有一定距离,以防止影响人的活动和避免吸入灰尘杂物,虽然进风口均配置防尘安全网,但是高于人的位置安置具有一定的好处,雾霾空气防雨进风口 I经风道与空气均压室2连接,风道安装与过滤器开启门或废渣废物清除开启机构错开位置,以免影响过滤器的更换和废渣废物的清理工作相互干扰。
[0088] 本实施例的工作原理与实施例一的部分原理相同,故不再重复介绍。
[0089] 实施例四
[0090] 如图4所示,本实施例提供的一种雾霾污染物消除装置是由雾霾空气防雨进风口1、空气均压室2、空气初效过滤器18、负离子空气净化装置29、空气中效过滤器19、活性炭吸附装置20、风机吸风端消音装置21、风机22、风机减振消声装置23、风机排风端消音装置
24、空气高效过滤器25、清洁空气静压箱式球形喷射出风口 26和防雨风帽27整体垂直安装构成。[0091] 本实施例与实施例三的区别之处在于:本实施例增设了负离子空气净化装置29,其它的结构与实施例三的完全相同。
[0092] 本实施例利用负离子与雾霾空气中的烟尘和灰尘微粒结合后净化空气。负离子带一个或多个负电荷能中和带正电的空气飘尘导致无电荷后沉降,使空气得到净化;负离子能还原大气的污染物质、氮氧化物等产生的活性氧(氧自由基),减少过多活性氧对人体的危害。负离子空气净化装置29的工作运行简单且经济,但是负离子发生过程同时也产生臭氧(03),臭氧虽然能杀局菌,但是臭氧对人体有害,如果空气中的臭氧含量超标时,会使人中毒。因此,负离子空气净化装置29应选择臭氧发生量非常小或无臭氧释放的为宜。
[0093] 实施例五
[0094] 如图5所示,本实施例提供的一种雾霾污染物消除装置是由雾霾空气防雨进风口1、空气均压室2、空气初效过滤器18、空气中效过滤器19、催化燃烧空气净化装置30、风机吸风端消音装置21、风机22、风机排风端消音装置24、空气高效过滤器25、清洁空气静压箱式球形喷射出风口 26和防雨风帽27整体垂直安装构成。
[0095] 本实施例与实施例三的区别之处在于:本实施例采用的是催化燃烧空气净化装置30,用于消除雾霾空气中的有害气体和微粒污染物。
[0096] 催化燃烧过程采用的催化剂为大比表面的贵金属和金属氧化物多组分物质,可将大多数有机化合物燃烧,催化燃烧属于无焰燃烧,使有害气体中的可燃物质在较低的温度下发生分解和氧化反应,从而实现净化雾霾空气中的有害气体和微粒污染物。
[0097] 本实施例的空气高效过滤器25作为最终的滤除装置,应该安装在风机排风端消音装置24和清洁空气静压箱式球形喷射出风口 26之间,但是虽然催化燃烧属于无焰燃烧,然而排出的空气在250度左右,因此,需要选择耐高温的材质高效过滤器,以免损伤空气高效过滤器25。这样空气高效过滤器25安装在风机排风端消音装置24和清洁空气静压箱式球形喷射出风口 26之间,既能避免漏网的微粒污染物逃过本装置进入大气之中,做到彻底消除微粒污染物的目的,又能避免高温燃烧产物烫坏空气高效过滤器25,保证该装置的正常运行。
[0098] 实施例六
[0099] 如图6所示,本实施例提供的一种雾霾污染物消除装置是由雾霾空气防雨进风口
1、空气均压室2、空气初效过滤器18、静电除尘装置31、负离子空气净化装置29、紫外线空气消毒装置32、光氢离子空气净化装置33、空气中效过滤器19、活性炭吸附装置20、风机吸风端消音装置21、风机22、风机减振消声装置23、风机排风端消音装置24、空气高效过滤器
25、清洁空气静压箱式球形喷射出风口 26和防雨风帽27整体垂直安装构成。
[0100] 本实施例采用的每种功能的净化装置主要针对某种有害气体和污染微粒较突出的原理,本实施例配置多种结构达到使空气彻底消除雾霾污染物的目的。
[0101] 静电除尘装置31的静电除尘过程是在两电极间加高电压,空气中的尘埃微粒通过该电级时,带电由于库伦力的作用,使得带电粒子集附在蜂巢集尘区上,达到消除雾霾空气中尘埃的目的。
[0102] 本实施例中的负离子空气净化装置29的结构和工作原理与实施例四的相同,故不再重复介绍。
[0103] 紫外线空气消毒装置32是利用紫外线灯将汞原子被激发产生汞的特征谱线的254nm波长紫外线和185nm波长紫外线。其中,254nm波长的紫外线能破坏微生物的DNA而导致细菌死亡;185nm波长紫外线与空气作用可产生有强氧化作用的03,O3可有效地杀灭细菌。
[0104] 光氢离子空气净化装置33是一种氧化技术和光催化技术的综合技术,在特定的金属催化媒介的作用下,完成光氢离子化过程,消除雾霾空气中的有害气体和微粒污染物。
[0105] 实施例七
[0106] 如图7所示,本实施例提供的一种雾霾污染物消除装置是由雾霾空气进风口 1、空气均压室2、空气初效过滤器18、空气中效过滤器19、生物空气净化装置34、气液分离装置
17、风机吸风端消音装置21、轴流风机22、风机减振消声装置23、风机排风端消音装置24、空气高效过滤器25、清洁空气静压箱式球形喷射出风口 26和防雨风帽27整体垂直安装构成。
[0107] 本实施例的结构和工作原理与实施例五的相似,本实施例利用生物空气净化装置34消除雾霾空气中的有害气体和微粒污染物。生物法具有处理效果好,投资运行费用低,易于管理等优点,它是利用微生物的生命活动将雾霾天气中的有害气体和物质进行捕获、降解并转化为无害的无机物。本实施例的生物空气净化装置34是采用生物膜过滤、还原氮氧化物络合吸收电极生物膜,经筛选合适菌种的溶液通过微生物代谢作用实现对雾霾空气中有害气体和微粒污染物的消除。
[0108] 实施例八
[0109] 如图8所示,本实施例提供的一种雾霾污染物消除装置是由雾霾空气进风口 1、空气均压室2、空气初效过滤器18、空气中效过滤器19、三元催化空气净化装置35、活性炭吸附装置20、风机吸风端消音装置21、轴流风机22、风机减振消声装置23、风机排风端消音装置24、空气高效过滤器25、清洁空气静压箱式球形喷射出风口 26和防雨风帽27整体垂直安装构成。
[0110] 本实施例采用三元催化空气净化装置35,利用三元催化剂通过氧化和还原化学反应作用,将雾霾空气中的有害气体和微粒转变为无害气体二氧化碳、水和氮气,其中,三元催化剂是由贵金属钼、铑、钯并由载体制成。
[0111] 本实施例的其它部分与上述实施例的基本相同,故不再重复讲述。
[0112] 本发明的卧式水平安装结构宜适应楼顶屋面安装,针对高空PM2.5消除,根据对PM2.5消除的范围选择合适层高的楼房屋顶由风管分体安装,这样可以省掉建设高空基础架构昂贵的费用,因为屋顶一般对载荷都有严格要求,尽量避免局部荷载过重,影响建筑物安全。其风机采用离心式风机较好,这类风机对风量和风压较容易控制。
[0113] 本发明的整体垂直安装结构宜适应在城区各条街道路旁安装,针对低空PM2.5的消除,选择一定的相隔距离安装,立式采用轴流风机较好,因为轴流风机体积小、重量轻,更适合立式圆形结构的配置。
[0114] 上述实施例给出了多种净化装置的几种组合方式,但在实际使用中,可以根据空气中不同的污染物情况而采用其他的组合方式,由于组合方式多样,在此不做一一列举。
[0115] 此外,本发明雾霾污染物消除装置的各部件选择纵向设置或者横向设置或者横向与纵向相结合的设置方式。比如实施例一、三、四等为纵向设置,而实施例二为横向设置方式。[0116] 本发明实施例一和二中的碱性水溶液喷淋洗涤,在冬季需要添加大量丙三醇时,随着运行时间增长,会被稀释。由于本发明是安装在城市的闹市区,所以不便配置过多的设备,因此被稀释的碱性水溶液的提纯工作,应该建在郊区,统一配备提纯设备进行提纯。
[0117] 以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理,而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施例,这些方式都将落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种雾霾污染物消除装置,其特征在于, 包括风机通风系统、空气过滤装置、净化装置和消声消音装置; 所述风机通风系统包括雾霾空气防雨进风口(I)、空气均压室(2)、风机(22)和清洁空气静压箱式球形喷射出风口(26); 所述空气过滤装置包括空气初效过滤器(18)、空气中效过滤器(19)和空气高效过滤器(25); 所述净化装置为碱性水溶液喷淋洗涤净化装置、活性炭吸附装置(20)、负离子空气净化装置(29)、催化燃烧空气净化装置(30)、静电集尘装置(31)、紫外线空气消毒装置(32)、光氢离子空气净化装置(33 )、生物空气净化装置(34)和三元催化空气净化装置(35 )中的一种或几种; 所述消声消音装置包括风机吸风端消音装置(21)、风机减振消声装置(23)和风机排风端消音装置(24); 所述装置按照气体流向依次连接有所述雾霾空气防雨进风口(I)、所述空气均压室(2)、所述空气初效过滤器(18)、所述空气中效过滤器(19)、所述风机吸风端消音装置(21)、所述风机(22)、所述风机排风端消音装置(24)、所述空气高效过滤器(25)和所述清洁空气静压箱式球形喷射出风口(26),所述风机(22)的外部设有所述风机减振消声装置(23)。
2.根据权利要求1所述的一种雾霾污染物消除装置,其特征在于, 所述净化装置为所述碱性水溶液喷淋洗涤净化装置和所述活性炭吸附装置(20); 所述活性炭吸附装置(20)设于所述空气中效过滤器(19)和所述风机吸风端消音装置(21)之间; 所述碱性水溶液喷淋洗涤净化装置包括位于所述空气均压室(2)和所述空气初效过滤器(18)之间且依次连接的第一喷淋室填料(13)和第二喷淋室填料(14),所述第一喷淋室填料(13)的上方设有第一喷淋室喷嘴(15),所述第二喷淋室填料(14)的上方设有第二喷淋室喷嘴(16); 所述第二喷淋室喷嘴(16)通过气液分离装置(17)与所述空气初效过滤器(18)连接;所述碱性水溶液喷淋洗涤净化装置还包括碱性水溶液配比池(6)、碱性水溶液喷淋循环池(5 )、喷淋回液过滤筛(4 )和碱性水溶液喷淋洗涤回液池(3 ); 所述碱性水溶液喷淋循环池(5)通过碱性水溶液喷淋过滤器(11)和喷淋泵(12)分别与所述第一喷淋室喷嘴(15)和所述第二喷淋室喷嘴(16)连接; 所述碱性水溶液喷淋洗涤回液池(3)回收所述第一喷淋室喷嘴(15)和所述第二喷淋室喷嘴(16)喷淋的碱性水溶液; 所述碱性水溶液喷淋洗涤回液池(3 )的底部设有喷淋回液过滤筛(4),所述碱性水溶液喷淋洗涤回液池(3)通过所述喷淋回液过滤筛(4)与所述碱性水溶液喷淋循环池(5)连接; 所述碱性水溶液配比池(6)、搅拌配比过滤器(7)、碱性水溶液配比搅拌泵(8)和搅拌配比转换阀门(9)构成碱性水溶液搅拌系统; 所述碱性水溶液搅拌系统通过搅拌配比转换阀门(10)与所述碱性水溶液喷淋循环池(5)构成碱性水溶液配比系统。
3.根据权利要求1所述的一种雾霾污染物消除装置,其特征在于, 所述净化装置为所述碱性水溶液喷淋洗涤净化装置和所述活性炭吸附装置(20); 所述碱性水溶液喷淋洗涤净化装置包括位于所述空气均压室(2)和所述空气初效过滤器(18)之间且依次连接的第一喷淋室填料(13)和第二喷淋室填料(14),所述第一喷淋室填料(13)的上方设有第一喷淋室喷嘴(15),所述第二喷淋室填料(14)的上方设有第二喷淋室喷嘴(16); 所述碱性水溶液喷淋洗涤净化装置还包括碱性水溶液配比池(6)、碱性水溶液喷淋循环池(5 )、喷淋回液过滤筛(4 )和碱性水溶液喷淋洗涤回液池(3 ); 所述碱性水溶液喷淋循环池(5)通过碱性水溶液喷淋过滤器(11)和喷淋泵(12)分别与所述第一喷淋室喷嘴(15)和所述第二喷淋室喷嘴(16)连接; 所述碱性水溶液喷淋洗涤回液池(3)回收所述第一喷淋室喷嘴(15)和所述第二喷淋室喷嘴(16)喷淋的碱性水溶液; 所述碱性水溶液喷淋洗涤回液池(3 )的底部设有喷淋回液过滤筛(4),所述碱性水溶液喷淋洗涤回液池(3)通过所述喷淋回液过滤筛(4)与所述碱性水溶液喷淋循环池(5)连接; 所述碱性水溶液配比池(6)、搅拌配比过滤器(7)、碱性水溶液配比搅拌泵(8)和搅拌配比转换阀门(9)构成碱性 水溶液搅拌系统; 所述碱性水溶液搅拌系统通过搅拌配比转换阀门(10)与所述碱性水溶液喷淋循环池(5)构成碱性水溶液配比系统;所述第二喷淋室喷嘴(16)通过气液分离装置(17)与所述空气初效过滤器(18)连接;所述气液分离装置(17)、所述空气初效过滤器(18)、所述空气中效过滤器(19)、所述活性炭吸附装置(20)、所述风机吸风端消音装置(21)、风机减振消声装置(23)、所述风机(22)、所述风机排风端消音装置(24)、所述空气高效过滤器(25)和所述清洁空气静压箱式球形喷射出风口(26)中的相邻两部件之间均通过风管连接。
4.根据权利要求1所述的一种雾霾污染物消除装置,其特征在于, 所述净化装置为所述活性炭吸附装置(20); 所述活性炭吸附装置(20)设于所述空气中效过滤器(19)和所述风机吸风端消音装置(21)之间。
5.根据权利要求1所述的一种雾霾污染物消除装置,其特征在于, 所述净化装置为所述活性炭吸附装置(20)和所述负离子空气净化装置(29); 所述活性炭吸附装置(20)设于所述空气中效过滤器(19)和所述风机吸风端消音装置(21)之间,所述负离子空气净化装置(29)设于所述空气初效过滤器(18)和所述空气中效过滤器(19)之间。
6.根据权利要求1所述的一种雾霾污染物消除装置,其特征在于, 所述净化装置为所述催化燃烧空气净化装置(30); 所述催化燃烧空气净化装置(30)设于所述空气中效过滤器(19)和所述风机吸风端消音装置(21)之间。
7.根据权利要求1所述的一种雾霾污染物消除装置,其特征在于, 所述净化装置为所述活性炭吸附装置(20)、所述负离子空气净化装置(29)、所述静电集尘装置(31)、所述紫外线空气消毒装置(32)和所述光氢离子空气净化装置(33); 所述空气初效过滤器(18)和所述空气中效过滤器(19)之间依次连接有所述静电集尘装置(31)、所述负离子空气净化装置(29)、所述紫外线空气消毒装置(32)和所述光氢离子空气净化装置(33),所述活性炭吸附装置(20)设于所述空气中效过滤器(19)和所述风机吸风端消音装置(21)之间。
8.根据权利要求1所述的一种雾霾污染物消除装置,其特征在于, 所述净化装置为所述生物空气净化装置(34); 所述空气中效过滤器(19)和所述风机吸风端消音装置(21)之间依次连接有所述生物空气净化装置(34 )和气液分离装置(17 )。
9.根据权利要求1所述的一种雾霾污染物消除装置,其特征在于, 所述净化装置为所述活性炭吸附装置(20)和所述三元催化空气净化装置(35); 所述空气中效过滤器(19)和所述风机吸风端消音装置(21)之间依次连接有所述三元催化空气净化装置(35)和所述活性炭吸附装置(20)。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种雾霾污染物消除装置,其特征在于, 所述清洁空气静压箱式球形喷射出风口(26)的顶端设有防雨风帽(27)或者所述清洁空气静压箱式球形喷射出风口(26)通过风管与防雨式射流出风口(36)连接; 所述风机(22)为轴 流风机或离心风机,所述风机(22)根据空气污染程度自动启停并采用变频控制; 所述装置为一体式垂直安装结构或分体式水平安装结构。
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