CN103830984A - 喷淋式智能化大气污染环流净化系统 - Google Patents

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Abstract

一种喷淋式智能化大气污染环流净化系统，包括智能水压控制设备1、管网2、水喷淋设备3、大气污染检测站4和净化水水源5。智能水压控制设备1分别接大气污染检测站4、净化水水源5和管网2，管网2接水喷淋设备3。计算机11把大气污染检测站4送来的强弱不同的大气污染信号转变为控制信号，经电压控制器件12，控制变频水泵13的电源，电源输出变化的电压控制电机转速，使变频水泵13的压力也随之变化，安装在城市街道上空的喷淋头32的喷量也随信号强弱同步变化。喷淋使得城市出现气压值的差异而形成环状气流，经街道空间时被喷林出的雾化水反复循环净化。最后达到对整个城市各种大气污染物的整体净化。并且同时减轻了城市的“热岛效应”，形成湖泊气候。

Description

喷淋式智能化大气污染环流净化系统
技术领域
此系统属于环保领域，具体说是一种喷淋式智能化大气污染环流净化系统。背景技术
我国大气污染和“热岛效应”状况十分严重，在大气污染方面主要呈现煤烟型污染特征：城市大气环境中总悬浮颗粒物浓度普遍超标；二氧化硫污染保持在较高水平；机动车尾气污染物排放总量迅速增加；氮氧化物污染呈加重趋势。在“热岛效应”方面，随着城市规模(人口、面积、建筑高低与集中程度)的迅速扩大和大气的严重污染，城市的“热岛效应”越来越明显。在“热岛效应”的作用下，城市中每个地方的温度并不一样，而是呈现出一个个闭合的高温中心。在这些高温区内，空气密度小，气压低，容易产生气旋式上升气流，使得城市周围各种废气和化学有害气体不断对高温区进行补充。由于城市好像一个“热岛”，热气不断上升，形成一个低压区，郊区的冷空气向市区侵入，将郊区工厂的大气污染物带到市区，加上城区污染源又多，城郊和城区的污染物都向市中心集中，而原由市区扩散到郊区的污染物也随之重新聚集在城市上空，持久不散。由于城市“热岛效应”所影响的高度一般只能达到地面以上100～300米的低空，城市上空的云、雾会增加，使有害气体、烟尘在市区上空累积，市中心往往成了城市中大气污染物浓度最高区，形成远比郊区严重的大气污染。由于城郊工业、生活排放的各种污染物集中于市区，容易形成酸雾、油雾、烟雾、光化学雾等，所以会导致城市雾霾现象的产生。在这些有害因素的作用下，高温区的居民极易患上消化系统或神经系统疾病，此外，支气管炎、肺气肿、哮喘、鼻窦炎、咽炎等呼吸道疾病人数也有所增多。夏季因中暑而叫急救车上医院的人数增加。严重的大气污染加剧了“热岛效应”，发过来加剧了的“热岛效应”又造成更严重的大气污染，形成了恶性循环。针对这种情况，我国在大气污染治理技术和设备的研制、开发、推广和使用方面，虽然做了不少工作，但还不足以完全控制大气污染的继续扩散，资金、人力的投入以及实用技术商品化的程度与发达国家相比还有很大差距。现今比较薄弱的领域是洁净煤技术、冶金、化工、建材等行业的工业窑炉和生产设施排放污染的治理技术和机动车机内净化技术等。实用技术的缺乏直接影响了大气污染治理的进程和效果。在减轻“热岛效应”方面，采用减量的地面面积，增加绿化，减少污染物排放量和充分利用大气自净能力等措施来实现；在厂址选择、烟囱设计、绿化造林方面也采取了一定措施。但这些措施对减轻“热岛效应”非常有限，并且这些技术和措施是对大气污染和雾霾来源以及“热岛效应”单个局部的治理，而不是整体全面的治理。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种可将大气污染整体净化及减轻“热岛效应”的喷淋式大气污染环流净化系统。
本发明解决其技术问题采用以下的技术方案：
喷淋式智能化大气污染环流净化系统，包括智能水压控制设备、管网和水喷淋设备、大气污染检测站和净化水水源。智能水压控制设备通过线路接大气污染检测站，通过水管接净化水水源，通过管网接水喷淋设备。
智能水压控制设备是由计算机、水压控制器件和变频水泵构成的。其工作原理是：大气污染检测站送来强弱不同的大气污染电信号，计算机对这一信号识别后，进行译码和编码，然后将此信号的强度转变为控制信号，此信号再去控制电压控制器件。电源经过这个电压控制器件后，输出电压也随信号的变化而改变，然后用它来控制变频水泵的电机。使电机转速随信号强弱而变化，变频水泵的压力也随之变化。
管网有循环式和树枝状两种。树枝状管网是管道节点与下一级多个节点连接，形似树枝。它的优点是管材省、投资少、构造简单，用水量不大。由于喷淋式智能化大气污染环流净化系统的供水量不大，并且对供水安全要求不高，所以此系统宜采用这种方式供水。但喷淋下来的雾化水有可能被街区的人吸入鼻口，因此为了健康，从净化水水源如自来水源供水。
水喷淋设备由喷淋管和喷淋头构成。采用沿街道平行的高空横架式结构，因为这种结构管材省、投资少、构造简单。水喷淋设备布局在城市街道上空或其它大气污染区域。喷淋头接在喷淋管上，每一喷淋管上喷淋头至少2个，根据场所不同采用喷淋水量和喷淋形式可调节的喷淋头，以便根据不同污染区的需要，调节喷淋头的水量和喷淋形式。喷淋头随变频水泵压力的变化喷岀的水量也随着变化。这一变化与信号强弱始终保持同步，从而达到根据大气污染程度的不同喷出需要的水量来。由于供暖烟囱、工厂烟囱等污染源的高度大约都在30米以下，所以喷淋头安置的高度在30米左右为宜。
其净化大气和调节气候的原理如下:
喷淋头喷出的雾化水如同雨水，它对大气污染雾霾天气有净化作用，一是水会溶解一部分有害物质，二是喷淋水降落时会与灰尘碰撞并粘合在一起形成悬浮液滴降落，三是很多的灰尘颗粒具有吸附性，还具有亲水性，会吸附水汽凝结在表面形成喷林水的凝结核降落。降落在街面的污染物遇雨水流动聚集后进行整体净化。街区上空被水喷淋的空间里，在夏季热天温度会降低，街区空间空气冷缩下沉。非街区空间温度高，空气上升，使得同一水平面上出现气压值的差异，空气由街区的高压区向非街区的低压区流动，而在被喷淋区域的上空，空气由高气压的非街区空间流向低气压的街区空间，这样就形成了环状气流。空气经过街区空间时被喷淋水反复循环净化，最后达到对整个城市各种大气污染物包括街区空间扬尘的整体净化。二是调节气候，水的比热容大，由于街区上空水的喷淋，夏季城市温度降低，冬季温度升高。冬暖夏凉，环保节能，整个城市如同安装了天然大空调和天然加湿器，使得城郊温差降低，阻止了郊区工厂的大气污染物向市区侵入，这样就减轻了“热岛效应”，形成了湖泊气候。冬季天冷时，使水在夜间保持滴流状态，以防止水喷淋设备冻结。为了更安全，喷淋管用防冻管并且在其外壁涂上汽车用防冻液，再缠上棉麻织物或者塑料等，进行联合保温，会有效的防止水管冻结。
本发明的有益效果在于：
此系统智能化运行，自动化程度高。供水设备采用平滑控制技术，系统根据实际反馈压力，自动控制加减速度，使系统的压力更加稳定。并且喷淋设备平时仅仅喷出雾化水净化空气，湿润街道路面，所以整个城市用水量不大。
该系统不但净化了工业企业污染，也净化了生活炉灶、暖气锅炉污染和交通运输污染，是对各种不同来源的大气污染物全面整体的净化，同时还发挥了水防辐射的作用。
由于城市化程度的加剧，诱发或可能诱发各种流行病，可在该系统水源处按照一定比例加入药物或加入其它物品，可以有效预防整个城市范围内的流行性疾病或改善城市的空间环境。水的喷淋，使得整个城市如同安装了天然大空调和天然加湿器，从而减轻了“热岛效应”，形成湖泊气候。
附图说明
图1为本发明结构示意图
图中：1-智能水压控制设备、2-管网、3-水喷淋设备、4-大气污染检测站、5-净化水水源、11-计算机、12-水压控制器件、13-变频水泵、31-喷淋管、32-喷淋头。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图所示，喷淋式智能化大气污染环流净化系统，包括智能水压控制设备1、管网2和水喷淋设备3、大气污染检测站4和净化水水源5。所述智能水压控制设备1通过线路连接大气污染检测站4，通过水管连接净化水水源5。通过管网2连接水喷淋设备3。
所述智能水压控制设备1是由计算机11、水压控制器件12和变频水泵13构成，计算机11接水压控制器件12，水压控制器件12接变频水泵13。
所述水喷林设备3是由喷淋管31和喷淋头32构成。喷淋管31连接喷淋头32。
大气污染检测站送来强弱不同的大气污染电信号，计算机对这一信号识别后，进行译码和编码，然后将此信号的强度转变为控制信号，此信号再控制电压控制器件，电源经过这个电压控制器件后，输出电压也随信号的变化而改变，然后用它来控制变频水泵的电机。使电机转速随信号强弱而变化，变频水泵的压力也随之变化，喷淋头喷岀的水就有了水量多少的变化。这一变化与信号强弱始终保持同步，从而根据大气污染程度的不同喷出需要的水量来。喷出后落地的水平时以湿润地面不起扬尘为宜。

Claims (6)

1.一种喷淋式智能化大气污染环流净化系统，包括智能水压控制设备(1)、管网(2)、水喷淋设备(3)、大气污染检测站(4)和净化水水源(5)，其特征在于：所述智能水压控制设备(1)接大气污染检测站(4)、净化水水源(5)和管网(2)，管网(2)接水喷淋设备(3)；所述水喷淋设备(3)架设在城市街道上空或架设在其它空气污染区；计算机(11)接大气污染检测站(4)，所述大气污染检测站(4)把大气污染的强弱转换为同步变化的电信号；变频水泵(13)接净化水水源(5)，所述净化水水源(5)为对人体健康有益的净化水。
2.如权利要求1所述的一种喷淋式智能化大气污染环流净化系统，其特征是：智能水压控制设备(1)包括计算机(11)、水压控制器件(12)和变频水泵(13)，所述计算机(11)接水压控制器件(12)，水压控制器件(12)接变频水泵(13)，所述计算机(11)的控制信号经水压控制器件(12)控制变频水泵(13)的转速。
3.如权利要求1所述的一种喷淋式智能化大气污染环流净化系统，其特征是:所述管网(2)为树枝状管网。
4.如权利要求1所述的一种喷淋式智能化大气污染环流净化系统，其特征是:水喷淋设备(3)包括喷淋管(31)和喷淋头(32)，所述喷林管(31)接喷淋头(32)；所述水喷淋设备(3)是沿街道平行的高空横架式结构。
5.如权利要求4所述的一种喷淋式智能化大气污染环流净化系统，其特征是:所述喷淋管(31)上的喷淋头至少2个。
6.如权利要求4所述的一种喷淋式智能化大气污染环流净化系统，其特征是:所述喷淋头(32)的喷淋量和喷淋方式可调。
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