CN202191819U

CN202191819U - 基于除尘和常温吸附为一体的隧道废气净化装置

Info

Publication number: CN202191819U
Application number: CN2011203119940U
Authority: CN
Inventors: 杜峰; 鲁钢; 潘志刚
Original assignee: JIANGSU REFONTECH INDUSTRIAL Co Ltd
Current assignee: JIANGSU REFONTECH INDUSTRIAL Co Ltd
Priority date: 2011-08-25
Filing date: 2011-08-25
Publication date: 2012-04-18
Anticipated expiration: 2021-08-25

Abstract

一种基于除尘和常温吸附为一体的隧道废气净化装置，其特征是它主要包括除尘单元（1）、碳氢化物和氮氧化物废气吸附模块（2）、风机（3）和一氧化碳废气吸附模块（4），它们均安装在壳体（5），风机（3）的吸风口与碳氢化物和氮氧化物废气吸附模块（2）的排气口相连通，风机（3）的出风口（6）通过管道与一氧化碳废气吸附模块（4）的进风口相连通，一氧化碳废气吸附模块（4）的出气口作为隧道废气净化装置的排气口与大气相通，碳氢化物和氮氧化物废气吸附模块（2）的进风口与除尘单元（1）的出风口相连通，除尘单元（1）的进风口直接面对产生废气的空间。本实用新型结构简单，制造方便，占用空间小、易于安装和维修。

Description

基于除尘和常温吸附为一体的隧道废气净化装置

技术领域

本实用新型涉及一种废气净化装置，尤其是一种地下空间如隧道、地下停车场、地下商场、地铁等地下空间和机场、火车站、医院等大型人口聚集地的集除尘、CO、HC 和NO_x 综合净化功能为一体的空气净化装置，具体地说是一种基于除尘和常温吸附为一体的隧道废气净化装置。

背景技术

目前，作为解决城市交通拥堵的重要手段，城市交通隧道在近年来得到了广泛的建设，尤其是在解决旧城保护和交通规划之间的矛盾问题时，越来越多的交通干道开始采用地下隧道这种形式。隧道的建设也带来了另一个重要问题，由于隧道均为半封闭结构, 频繁往来的各式车辆排放的尾气将致使隧道空气中尾气质的浓度不断增加。这些污染物包括：碳烟（碳微粒）、碳氢化合物（HC）、CO_x、SO_x和氮氧化物（NO_x）等，以及来自车辆行驶过程中所产生的大量扬尘。其中最主要的污染物为粉尘( PM) 、一氧化碳( CO) 、碳氢化合物(HC) 和氮氧化物( NO_x )。研究表明：司乘人员长时间接触汽车尾气可导致CO中毒；碳氢化合物和NO_x通过光化学反应可产生光化学烟雾，对人的眼睛有强烈的刺激作用及其它不良影响；碳烟和路面扬尘对人眼产生视觉障碍，容易使驾驶人员的视线模糊，造成交通事故。另一方面，目前隧道的主要采用竖井方式，将大量隧道中未经处理的废气直接释放到外界空间中，对隧道附近区域的空气造成持续性低浓度环境污染，对隧道周边区域百姓身心健康造成极大影响。因此，城市隧道内的废气污染不仅仅是一个环境问题，还关系到人体健康和隧道的运营安全。

在解决隧道内污染方面，目前主要是采用以稀释有害成分浓度为目的的通风换气法。通风换气法以车尾气所含各种有害成分中有碍生理的代表物CO 和有碍视距的烟尘浓度为指标，决定通风量的大小，使隧道内空气满足相关规范标准的要求。显然，该法存在明显不足，并未从根本上治理环境污染问题，国内外也开始进行大量尝试性研究，如在谈建民的专利申请公开号200810201910.0中采用“静电除尘装置＋废气净化装置＋负离子净化装置”的隧道净化系统，能做到同时除尘和净化空气，但是这种净化系统也存在不足，该净化系统采用的静电除尘在室内空气净化方面应用相当普及和成功, 但只能在2~ 3 m/ s 的中低风速的条件下才能有效捕集粉尘, 现行的设备结构无法满足隧道中高风速( 4~10 m/ s) 的除尘要求；另外, 相比较室内空气, 隧道内空气中的颗粒物成分复杂, 特别是未燃尽的油烟颗粒物给静电除尘装置的清洗和维护带来极大困难。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的废气处理装置存在的除尘效果差、结构复杂，制造成本高的问题，设计一种基于除尘和常温吸附为一体的隧道废气净化装置。

本实用新型的技术方案是：

一种基于除尘和常温吸附为一体的隧道废气净化装置，其特征是它主要包括除尘单元1、碳氢化物和氮氧化物废气吸附模块2、风机3和一氧化碳废气吸附模块4，它们均安装在壳体5，风机3的吸风口与碳氢化物和氮氧化物废气吸附模块2的排气口相连通，风机3的出风口6通过管道与一氧化碳废气吸附模块4的进风口相连通，一氧化碳废气吸附模块4的出气口作为隧道废气净化装置的排气口与大气相通，碳氢化物和氮氧化物废气吸附模块2的进风口与除尘单元1的出风口相连通，除尘单元1的进风口直接面对产生废气的空间。

所述的除尘单元1为滤芯除尘器，滤芯除尘器的滤芯的内层和外层均为金属网，中间为褶形的滤料。

所述的滤芯除尘器采用脉冲喷吹法清灰，逐排滤芯顺序清灰，脉冲阀开闭一次产生一个脉冲动作，全部滤芯完成一次清灰循环所需的时间为10～30min。

所述的碳氢化物和氮氧化物废气吸附模块2和一氧化碳废气吸附模块4的内部呈迷宫状结构排列在各自的密闭安装空间中。

本实用新型的有益效果：

本实用新型采用滤芯除尘代替传统的静电或布袋除尘，高风速下除尘处理能力和效率大幅度提高，降低了设备成本和运行成本；首次提出并成功实现了吸附集成净化技术，非常适合处理类似隧道内大流量、低浓度废气的处理；实现了集除尘、CO、HC 和NO_x 净化功能为一体的集成式处理技术，且占用空间小、易于安装和维修；实现了隧道内废气净化处理。本实用新型的隧道废气净化机单机粉尘去除率＞99%，CO去除率＞80%，HC 和NO_x去除率＞95%。

附图说明

图1是本实用新型的工作原理图。

图2是本发明的俯视结构示意图。

图3是本发明的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图2、3所示。

一种基于除尘和常温吸附为一体的隧道废气净化装置，它主要包括除尘单元1、碳氢化物和氮氧化物废气吸附模块2、风机3和一氧化碳废气吸附模块4，为了提高废气净化效果，延长废气在对应的吸附模块中的通行距离，具体实施时碳氢化物和氮氧化物废气吸附模块3和一氧化碳废气吸附模块4的内部呈迷宫状结构排列在各自的密闭安装空间中。所述的除尘单元1、碳氢化物和氮氧化物废气吸附模块2、风机3和一氧化碳废气吸附模块4均安装在壳体5，风机3的吸风口与碳氢化物和氮氧化物废气吸附模块2的排气口相连通，风机3的出风口6通过管道与一氧化碳废气吸附模块4的进风口相连通，一氧化碳废气吸附模块4的出气口作为隧道废气净化装置的排气口与大气相通，碳氢化物和氮氧化物废气吸附模块2的进风口与除尘单元1的出风口相连通，除尘单元1的进风口直接面对产生废气的空间。其中的除尘单元1最好采用滤芯除尘器，且滤芯除尘器的滤芯的内层和外层均为金属网，中间为褶形的滤料。滤芯除尘器采用脉冲喷吹法清灰，逐排滤芯顺序清灰，脉冲阀开闭一次产生一个脉冲动作，全部滤芯完成一次清灰循环所需的时间为10～30min。如图2所示。

本实用新型的隧道净化装置工作原理如图1所示，隧道内废气首先由风机吸入滤芯除尘器，含尘气体进入除尘器灰斗后，由于气流断面突然扩大，气流中一部分颗粒粗大的尘粒在重力和惯性力作用下沉降下来，粒度细、密度小的尘粒进人过滤室后，通过布朗扩散和筛滤等综合效应，使粉尘沉积在滤料表面，当滤料表面粉尘层厚度达到某一规定值时，进行清灰，此时脉冲控制仪控制电磁脉冲阀的启闭，除尘器气包内的压缩空气通过电磁脉冲阀经喷吹管上的小孔喷射出一股高速、高压的引射气流，从而形成一股相当于引射气流体积1～2倍的诱导缺陷流，一同进入滤芯内，使滤芯内出现瞬间正压并产生鼓胀和微动；沉积在滤料上的粉尘脱落，掉入灰斗内，灰斗内的粉尘通过卸料器，连续排出，采用这种脉冲喷吹清灰方式，是逐排滤芯顺序清灰，脉冲阀开闭一次产生一个脉冲动作，全部滤芯完成一次清灰循环所需的时间为10～30min；净化后的气体进入废气吸附催化氧化集成模块单元；废气吸附催化氧化模块单元先采用高效活性碳，将大流量低浓度的含碳氢化物和氮氧化物的废气选择性吸附，根据吸附量定期更换活性碳；然后进入一氧化碳选择吸附模块，该模块可采用铜固载改性分子筛，选择性吸附一氧化碳，最终使该集成模块单元达到净化隧道内废气的目的。

由于隧道不同，即使同一隧道，其内部各段的通风流量、流向、有害气体浓度及粉尘等指标不同，所以设计的隧道空气净化装置从外形到内部处置单元均不尽相同，必须根据实际隧道内废气的各项指标和参数，合理设计废气净化装置的处理能力、外形尺寸和隧道内的布局。

具体实施中，本实用新型的壳体可制造成长方体结构，根据相关的隧道设计标准和要求，经过计算和反复试验得出隧道废气净化装置外形尺寸为： 900mm×900mm×3400mm，其立体结构示意图如图3所示。隧道废气吸附净化装置各单元处理参数为：

一、除尘单元处理参数：

风量（m³/h）	过滤面积（m²）	风机电机功率（Kw）	清灰电机功率（Kw）	过滤风速（m/min）	重量（Kg）
						2000	45	7.5	2	0.74	40-60

二、吸附单元处理参数：

Figure 2011203119940100002DEST_PATH_DEST_PATH_IMAGE001

除尘单元可以通过增减滤芯的数量来控制过滤面积，废气吸附净化集成模块单元可以通过调整活性炭和铜固载分子筛的数量、比例和排列方式来控制废气净化效果。

本实用新型不仅能净化隧道内部废气，还能净化地下停车场、地下商场、地铁等地下空间和机场、火车站、医院等大型人口聚集地的空气。

本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims

1.一种基于除尘和常温吸附为一体的隧道废气净化装置，其特征是它主要包括除尘单元（1）、碳氢化物和氮氧化物废气吸附模块（2）、风机（3）和一氧化碳废气吸附模块（4），它们均安装在壳体（5），风机（3）的吸风口与碳氢化物和氮氧化物废气吸附模块（2）的排气口相连通，风机（3）的出风口（6）通过管道与一氧化碳废气吸附模块（4）的进风口相连通，一氧化碳废气吸附模块（4）的出气口作为隧道废气净化装置的排气口与大气相通，碳氢化物和氮氧化物废气吸附模块（2）的进风口与除尘单元（1）的出风口相连通，除尘单元（1）的进风口直接面对产生废气的空间。

2.根据权利要求1所述的基于除尘和常温吸附为一体的隧道废气净化装置，其特征是所述的除尘单元（1）为滤芯除尘器，滤芯除尘器的滤芯的内层和外层均为金属网，中间为褶形的滤料。

3.根据权利要求2所述的基于除尘和常温吸附为一体的隧道废气净化装置，其特征是所述的滤芯除尘器采用脉冲喷吹法清灰，逐排滤芯顺序清灰，脉冲阀开闭一次产生一个脉冲动作，全部滤芯完成一次清灰循环所需的时间为10～30min。

4.根据权利要求1所述的基于除尘和常温吸附为一体的隧道废气净化装置，其特征是所述的碳氢化物和氮氧化物废气吸附模块（2）和一氧化碳废气吸附模块（4）的内部呈迷宫状结构排列在各自的密闭安装空间中。