CN109736872A - 一种隧道内空气净化方法 - Google Patents

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李永斌
倪丹
施孝增
施逵
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Abstract

本发明公开了一种隧道内空气净化方法，送风系统将室外新风通过土建送风道和正压送风口由隧道上部送入到隧道内，在隧道中上部形成洁净空气正压区，送风系统为每平方米正压送风口提供3m3/s~10m3/s的风量，使得隧道中上部与隧道下部之间产生一定的压力差；汽车行驶过程产生的废气，在所述压力差和轴流风机的双重作用下，通过进风口进入空气净化系统，依次通过过滤器、静电除尘器、NO2净化装置，被处理成干净空气，通过出风口重新送回到隧道内。本发明既可以将净化系统的出风口设置在距离隧道出口30m~70m范围内，保证隧道出口处的空气的洁净度，又可以将该系统设置在隧道中段，去除隧道空气颗粒物，提高隧道可见度。

Description

一种隧道内空气净化方法
技术领域
本发明涉及隧道通风净化领域，公开了一种隧道内空气净化方法。
背景技术
随着城市汽车交通量的增加，隧道内汽车会产生大量的颗粒物和NO2，一方面这些有害气体会由于活塞风的作用下被带到隧道出口外，从而在隧道出口处产生污染物扩散区，对生活在隧道出口周边的人员产生健康危害，另一方面隧道内部也会有大量的有害气体，会危害隧道内部的驾乘人员的健康，同时隧道内部烟雾弥漫，降低隧道内的可见度，是潜在的交通隐患。
发明内容
本发明针对现有隧道空气污染的现状，提供了一种适用于城市双向交通隧道的隧道内空气净化方法。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：一种隧道内空气净化方法，其特征在于：所述送风系统包括设置于隧道一旁的隧道送风机和设置于隧道顶部的土建送风道，所述土建送风道的底部设置正压送风口所述土建送风道的底部设置正压送风口；隧道侧壁设置空气净化系统，所述空气净化系统包括设置于隧道侧壁的进风口和出风口，进风口和出风口之间依次设置有过滤器、静电除尘器、轴流风机和NO2净化装置，所述空气净化方法包括：送风系统将室外新风通过土建送风道和正压送风口由隧道上部送入到隧道内，在隧道中上部形成洁净空气正压区，送风系统为每平方米正压送风口提供3m3/s~10m3/s的风量，使得隧道中上部与隧道下部之间产生一定的压力差；汽车行驶过程产生的废气，在所述压力差和轴流风机的双重作用下，通过进风口进入空气净化系统，依次通过过滤器、静电除尘器、NO2净化装置，被处理成干净空气，通过出风口重新送回到隧道内。
进一步地，所述空气净化系统的进风口设置于隧道侧壁的高度在0.1m~2.0m之间，在洁净空气正压区和汽车尾气排放高度的双重因素作用下，这个高度是隧道内汽车废气的聚集区，有利于空气净化系统高效运行；空气净化系统的出风口设置于隧道侧壁的高度在2.3m~4.0m之间，空气净化系统将处理完的空气送入到洁净空气正压区，进一步增加中上部洁净空气正压区与下部污浊空气区的压力差，加大了空气净化的动力。
进一步地，所述过滤器采用网格化布置，用以过滤空气中1微米以上的颗粒。
进一步地，所述静电除尘器采用铝和不锈钢合金制作，所述静电除尘器采用模块化设计，以便满足各类隧道要求，所述静电除尘器用以过滤隧道空气中0.1微米以上的颗粒。
进一步地，所述NO2净化装置内填充有大量的活性炭，利用活性炭的吸附原理保证吸附系统的安全可靠。
进一步地，隧道侧壁还设置有空气质量检测仪，当隧道内颗粒物浓度K≥0.007m-1或NO2浓度δNO2≥1.0cm3/m3时，空气质量检测仪控制隧道送风机以及轴流风机开启，送风系统和空气净化系统工作，当隧道内颗粒物浓度K＜0.002m-1以及NO2浓度δNO2＜0.12cm3/m3时，空气质量检测仪控制隧道送风机以及轴流风机关闭。
传统的隧道通风系统只是依靠汽车运行产生的活塞风或者机械排风系统，将汽车废气不经处理排至室外，这样就会在隧道出风口的一定区域内产生污染气体聚集区，危害这一区域人员的健康。本发明将净化系统设置于隧道侧壁，不占用隧道外的宝贵空间，且利用净化系统处理隧道内的污浊气体，保证了隧道内部和隧道出风口区域的空气质量。本发明既可以将净化系统的出风口设置在距离隧道出口50m~100m范围内，保证隧道出风口处的空气的洁净度，又可以将该系统设置在隧道中段，去除隧道空气颗粒物，提高隧道可见度，保证了隧道内部和隧道出口周边人员的身体健康。本发明可以过滤95%的0.1微米以上的颗粒，同时去除汽车尾气中的85%的NO2。
附图说明
图1是一种适用于城市双向交通隧道的旁通式净化系统立面图。
图2是一种适用于城市双向交通隧道的旁通式净化系统剖面图。
图3是一种适用于城市双向交通隧道的旁通式净化系统图。
具体实施方式
参照附图1至附图3与实施例，对本发明作进一步详细描述：
图中1—土建送风道，2—正压送风口，3—风口，31—进风口，32—出风口，4—净化装置，41—过滤器，42—静电除尘器，43—轴流风机，44—NO2净化装置，5—导流叶片，6—隧道送风机，7—空气质量检测仪，8—导线。
如图所示为一种适用于城市双向交通隧道的旁通式净化系统，包括送风系统和空气净化系统，所述送风系统包括设置于隧道一旁的隧道送风机6和设置于隧道顶部的土建送风道1，所述土建送风道1的底部设置正压送风口2；所述空气净化系统设置于隧道侧壁，包括设置于隧道侧壁的进风口31、出风口32和空气质量检测仪7，进风口31和出风口32之间依次设置有过滤器41、静电除尘器42、轴流风机43和NO2净化装置44；隧道外新风在隧道送风机6的作用下通过土建送风道1和正压送风口2由隧道上部送入到隧道内，在隧道中上部形成洁净空气正压区，汽车行驶过程中产生的废气通过进风口31进入空气净化系统处理成干净空气，再通过出风口32重新送回到隧道内。
利用该旁通式净化系统，实现了一种隧道内空气净化方法，所述空气净化方法包括：送风系统将室外新风通过土建送风道和正压送风口由隧道上部送入到隧道内，在隧道中上部形成洁净空气正压区，送风系统为每平方米正压送风口提供3m3/s~10m3/s的风量，使得隧道中上部与隧道下部之间产生一定的压力差；汽车行驶过程产生的废气，在所述压力差和轴流风机的双重作用下，通过进风口进入空气净化系统，依次通过过滤器、静电除尘器、NO2净化装置，被处理成干净空气，通过出风口重新送回到隧道内。
所述空气净化系统的进风口31设置于隧道侧壁的高度在0.1m~2.0m之间，在洁净空气正压区和汽车尾气排放高度的双重因素作用下，这个高度是隧道内汽车废气的聚集区，有利于空气净化系统高效运行，空气净化系统的出风口32设置于隧道侧壁的高度在2.3m~4.0m之间，空气净化系统将处理完的空气送入到洁净空气正压区，进一步增加中上部洁净空气正压区与下部污浊空气区的压力差，加大了空气净化的动力。
所述过滤器41采用网格化布置，用以过滤空气中1微米以上的颗粒。
所述静电除尘器42采用铝和不锈钢合金制作，所述静电除尘器42采用模块化设计，以便满足各类隧道要求，所述静电除尘器42用于过滤隧道空气中0.1微米以上的颗粒。
所述NO2净化装置44内填充有活性炭，利用活性炭的吸附原理保证吸附系统的安全可靠。
所述净化装置4内设置导流叶片5，减少空气流动阻力。
所述空气质量检测仪7可以同时检测隧道内或隧道出风口处的颗粒物和NO2的浓度，放置在隧道侧壁距离地面1.0m~1.5m之间。
当隧道内颗粒物浓度K≥0.007m-1或NO2浓度δNO2≥1.0cm3/m3时，空气质量检测仪7通过导线8，控制隧道送风机6以及轴流风机43开启，送风系统和空气净化系统工作，当隧道内颗粒物浓度K＜0.002m-1以及NO2浓度δNO2＜0.12cm3/m3时，空气质量检测仪7通过导线8，控制隧道送风机6以及轴流风机43关闭。
实施例
设置于隧道一旁的送风机房内的隧道送风机6通过土建送风道1将隧道外新风送入隧道，送风系统可以根据隧道的不同，为每平方米正压送风口2提供3m3/s~10m3/s的风量，使得隧道中上部与隧道下部之间产生5pa~20pa压力差，轴流风机43的风量可以在100m3/s~300m3/s进行选择，隧道内的污浊空气在隧道上下部空气压力差和轴流风机43的作用下，由进风口31进入到净化装置4，整个净化装置4的长度可以根据隧道交通量的不同和当地环评的要求，在35m~80m之间选择，经试验，在洁净空气正压区和汽车尾气排放高度的双重因素作用下，距地面高度0.1m~2.0m，是隧道内汽车废气的聚集区，因此净化装置4的进风口31设置于隧道侧壁的高度在0.1m~2.0m之间（即进风口的底部距地面0.1m，顶部距地面2.0m），而空气净化系统的出风口32设置于隧道侧壁的高度在2.3m~4.0m之间（即出风口的底部距地面2.3m，顶部距地面4.0m），空气净化系统将处理完的空气送入到洁净空气正压区，进一步增加隧道中上部与隧道下部的压力差，使得压差能达到10pa~30pa，加大了空气净化的动力。污浊空气经过过滤器31的初效过滤和静电除尘器41的高效过滤后，被轴流风机43抽取出来，轴流风机43采用低速运转方式，不但能节约能耗，还能使得气流均匀，更有利于NO2净化装置44的吸附工作，经过这一流程，使得流经净化装置4的污浊空气中的95%0.1微米以上的颗粒和85%的NO2被去除，提高隧道可见度，保证了隧道内部和隧道出口周边人员的身体健康，通过空气质量检测仪7来控制隧道送风机6和轴流风机43的启停，当隧道内污染物浓度超标时，送风系统和空气净化系统才工作，减少风机运行时间，节约电能。
上述虽然结合附图对发明的具体实施方式进行了描述，但并非对发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种隧道内空气净化方法，其特征在于：在隧道顶部设置送风系统，所述送风系统包括设置于隧道一旁的隧道送风机和设置于隧道顶部的土建送风道，所述土建送风道的底部设置正压送风口；隧道侧壁设置空气净化系统，所述空气净化系统包括设置于隧道侧壁的进风口和出风口，进风口和出风口之间依次设置有过滤器、静电除尘器、轴流风机和NO2净化装置，所述空气净化方法包括：送风系统将室外新风通过土建送风道和正压送风口由隧道上部送入到隧道内，在隧道中上部形成洁净空气正压区，送风系统为每平方米正压送风口提供3m3/s~10m3/s的风量，使得隧道中上部与隧道下部之间产生一定的压力差；汽车行驶过程产生的废气，在所述压力差和轴流风机的双重作用下，通过进风口进入空气净化系统，依次通过过滤器、静电除尘器、NO2净化装置，被处理成干净空气，通过出风口重新送回到隧道内。
2.根据权利要求1所述的一种隧道内空气净化方法，其特征在于：所述空气净化系统的进风口设置于隧道侧壁的高度在0.1m~2.0m之间。
3.根据权利要求1所述的一种隧道内空气净化方法，其特征在于：，空气净化系统的出风口设置于隧道侧壁的高度在2.3m~4.0m之间，空气净化系统将处理完的空气送入到洁净空气正压区，进一步增加中上部洁净空气正压区与下部污浊空气区的压力差，加大了空气净化的动力。
4.根据权利要求1所述的一种隧道内空气净化方法，其特征在于：过滤器采用网格化布置，利用空气的流动，用以过滤空气中1微米以上的颗粒。
5.根据权利要求1所述的一种隧道内空气净化方法，其特征在于：静电除尘器采用铝和不锈钢合金制作，用以过滤隧道空气中0.1微米以上的颗粒。
6.根据权利要求1所述的一种隧道内空气净化方法，其特征在于：NO2净化装置内填充有大量的活性炭，利用活性炭的吸附原理保证吸附系统的安全可靠。
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CN112107962A (zh) * 2020-09-23 2020-12-22 南京星诺新材料有限公司 一种隧道空气杀菌净化方法

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