CN217380628U - 一种旁通风道式隧道空气净化系统结构 - Google Patents

Abstract

一种旁通风道式隧道空气净化系统结构，包括行车隧道、净化风道，净化风道为土建结构，包括进风段、净化段、出风段，设置在行车隧道的一侧或顶部，净化段与行车隧道平行，进风段的进风口、出风段的排风口分别与行车隧道连通；进风段与行车隧道夹角不小于30°，出风段与行车隧道夹角不小于30°，净化风道内设置净化设备，净化风道与行车隧道之间的夹道里，设有净化系统配套附属用房。净化风道内壁上设有空气质量监测装置，本实用新型通过在净化风道内设置粗过滤器，静电除尘器，活性炭过滤器去除隧道内NO₂、PM₁₀、PM_2.5，有效提高隧道内能见度、降低隧道内及隧道出口污染物排放浓度。

Description

一种旁通风道式隧道空气净化系统结构

技术领域

本实用新型涉及隧道空气通风净化系统，具体涉及一种旁通风道式隧道空气净化系统结构。

背景技术

在正常工况及交通阻滞工况，隧道通风以稀释机动车尾排污染物、去除余热为主。火灾事故时，以有效控制并排除烟气为主。

目前单向交通的城市隧道多采用全射流风机纵向通风方式，能有效利用汽车交通力通风换气；污染物直接排放至洞口，但当洞口位于环境敏感点附近，无法满足环境空气质量标准要求。为解决上述问题，隧道多采用通风井送排式+ 射流风机组合通风方式。在隧道中部设置进排风井将部分污染物从隧道中部排出，以满足洞内及洞口污染物排放要求；中间风井排放口附近污染物浓度较大，需设置较高风塔高空排放。在城市密集住宅、商业区，土地寸土寸金，占地面积较大且高耸的通风井设置存在困难。

上述通风方式仅是将污染物稀释后从洞口或风井口排放，仍会加剧大气环境恶化。因此亟需解决。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种旁通风道式隧道空气净化系统结构，其目的在于解决隧道内能见度低、隧道内及隧道出口污染物排放浓度高，污染隧道、大气环境的技术问题。

本实用新型采用以下的技术方案：

一种旁通风道式隧道空气净化系统结构，包括行车隧道，还包括净化风道1，所述净化风道为土建结构，依次包括进风段风道、净化段风道、出风段风道，沿行车方向设置在所述行车隧道的一侧或顶部，所述净化段风道与所述行车隧道平行；所述进风段风道的进风口、所述出风段风道的排风口分别与所述行车隧道连接连通；所述净化风道与行车隧道之间的夹道里，设有净化系统配套附属用房，所述净化风道内安装净化设备。

所述净化设备沿行车方向由进风口向排风口依次设置为进风电动组合风阀，粗过滤器，静电除尘器，活性炭过滤器，通风机，消音器，出风电动组合风阀，分别与所述净化风道连接固定。

所述净化风道内壁上设有监测装置，所述监测装置包括NO₂浓度监测装置， PM₁₀浓度监测装置，PM_2.5浓度监测装置，温度监测装置，湿度监测装置，压力监测装置；

位于所述进风电动组合风阀之前的所述进风段风道上安装所述监测装置；

位于所述出风电动组合风阀之后在所述净化段风道内安装所述监测装置；

所述粗过滤器与静电除尘器之间，装有所述压力监测装置；所述静电除尘器与活性炭过滤器之间，装有所述温度监测装置与湿度监测装置；所述活性炭过滤器与通风机之间，装有所述温度监测装置与压力监测装置。

所述净化系统配套附属用房沿行车方向依次设置为水处理间，低压配电室，高压变频器室。

所述水处理间内设有水处理装置、水箱、水泵，所述低压配电室内设有控制柜、空气质量监控柜，所述高压变频器室内设有高压变频器。

所述进风段风道101与所述行车隧道夹角不小于30°，所述出风段风道103 与所述行车隧道夹角不小于30°。

本实用新型有以下积极有益效果：

1)充分利用汽车交通力的前提下，在风道内将污染物净化处理后回灌至隧道，可减少室外新风引入，满足隧道内部及洞口环境空气质量标准的要求，从根本上削减对大气环境的污染；

2)可将汽车尾排在隧道内净化，提高隧道内能见度、降低隧道内及隧道出口污染物排放浓度；

3)合理利用风道与隧道间空间设置净化系统附属用房，节省地下工程占地、便于运行管理；

4)相比全纵向射流纵向通风方式及竖井送排+射流风井组合通风方式污染物外排少；

5)相比竖井送排+射流风机组合通风方式，节省地面工程占地，无高排风井对城市景观无影响。

附图说明

图1为本实用新型平面示意图。

图2为本实用新型剖面示意图。

图3为本实用新型的净化风道组成示意图。

图4为本实用新型的净化设备平面布置图。

图5为本实用新型净化风道的空气质量监测点示意图。

附图编号：1—净化风道，101—进风段风道、102—净化段风道、103—出风段风道，2—水处理间，3—低压配电室，4—高压变频器室，5—行车隧道，6 —空气质量监测系统；

11—进风口，12—进风电动组合风阀，13—粗过滤器，14—静电除尘器， 15—活性炭过滤器，16—通风机，17—消音器，18-出风电动组合风阀，19—出风口；

21—水处理装置，22—水箱，23—水泵；

31—控制柜，32—空气质量监控柜；

41—高压变频器

61—NO₂浓度监测装置，62—PM₁₀浓度监测装置，63—PM_2.5浓度监测装置， 64—温度监测装置，65—湿度监测装置，66—压力监测装置；

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。

以下实施例仅是为清楚说明本实用新型所作的举例，而并非对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在下述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动，而这些属于本实用新型精神所引出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

如图1-5所示，一种旁通风道式隧道空气净化系统结构，包括行车隧道5，还包括净化风道1，所述净化风道为土建结构，依次包括进风段风道101、净化段风道102、出风段风道103，沿行车方向设置在所述行车隧道的一侧或顶部，所述净化段风道与所述行车隧道平行设置；所述进风段风道的进风口11、所述出风段风道的排风口19分别与所述行车隧道5连接连通；所述净化风道与行车隧道之间的夹道里，设有净化系统配套附属用房，所述净化风道内安装净化设备。

参见图3、4所示，所述净化设备沿行车方向由进风口11向排风口19依次设置为进风电动组合风阀12，粗过滤器13，静电除尘器14，活性炭过滤器15，通风机16，消音器17，出风电动组合风阀18，分别与所述净化风道连接固定。

所述净化风道内壁上设有监测装置，所述监测装置包括NO₂浓度监测装置 61，PM₁₀浓度监测装置62，PM_2.5浓度监测装置63，温度监测装置64，湿度监测装置65，压力监测装置66；

参见图5所示，位于所述进风电动组合风阀12之前的所述进风段风道上安装所述监测装置，包括NO₂浓度监测装置61，PM₁₀浓度监测装置62，PM_2.5浓度监测装置63，温度监测装置64，湿度监测装置65，压力监测装置66；

位于所述出风电动组合风阀18之后在所述净化段风道内安装所述监测装置，包括NO₂浓度监测装置61，PM₁₀浓度监测装置62，PM_2.5浓度监测装置63，温度监测装置64，湿度监测装置65，压力监测装置66；

所述粗过滤器13与静电除尘器14之间，装有所述压力监测装置66；所述静电除尘器14与活性炭过滤器15之间，装有所述温度监测装置64与湿度监测装置65；所述活性炭过滤器15与通风机16之间，装有所述温度监测装置64与压力监测装置66。

所述净化系统配套附属用房沿行车方向依次设置为水处理间2，低压配电室 3，高压变频器室4，检修操控门可以安装在行车隧道5的隧道侧墙上，便于在隧道内操作。

所述水处理间2内设有水处理装置21、水箱22、水泵23，所述低压配电室 3内设有控制柜31、空气质量监控柜32，所述高压变频器室4内设有高压变频器41。

所述进风段风道101与所述行车隧道夹角不小于30°，所述出风段风道103 与所述行车隧道夹角不小于30°。

实施例一

如图1-5所示，一种旁通风道式隧道空气净化系统结构，包括行车隧道5、净化风道1，所述净化风道1为土建结构，依次包括进风段风道、净化段风道、出风段风道，沿行车方向设置在所述行车隧道的一侧或顶部，所述净化段风道与所述行车隧道平行。净化风道1内净化设备沿行车方向由进风口11向排风口19依次设置为进风电动组合风阀12，粗过滤器13，静电除尘器14，活性炭过滤器15，通风机16，消音器17，出风电动组合风阀18。旁通净化风道总长度及设置位置(行车隧道的一侧或顶部)根据隧道交通量不同、当地环境评价对污染物处理种类(颗粒物或颗粒物及NO₂)及效率的要求、用地限制确定，长度约90～150m，净高约4.5～7m。

在隧道空气净化风道设置进风电动组合风阀12、出风电动组合风阀18，空气净化系统站运行时，两风阀开启；当空气净化系统检修或静电除尘器清洗时，两风阀关闭；当空气净化系统关闭或隧道内发生火灾时，两风阀由火灾自动报警系统联锁关闭，防止烟气污染活性炭过滤器15。

净化风道进风口设于隧道侧墙，底部与隧道检修道标高一致，位于汽车尾气聚集区高度范围内；为减小进风损失，进风口与行车隧道夹角宜取隧道结构和安全性允许条件下最小值30°；为节省占地，排风口与行车隧道夹角可设置为 40°。

净化风道隧道内的污浊空气在设置于行车隧道旁净化风道内通风机16作用下，自净化风道进风段的进风口11进入净化设备。

经过粗过滤器13及静电除尘器14后PM₁₀颗粒物去除率≥85％(设计进口空气浓度条件下)；粗过滤器13及静电除尘器14设于活性炭过滤器15前端，可提高后续NO₂的净化效率，起到保护活性炭过滤器15的作用。

经过活性炭过滤器15后NO₂去除率≥80％(设计进口空气浓度条件下)，活性炭过滤器15需可在250℃气流中15min不得燃烧；依据NO₂净化效率的衰减，需对活性炭过滤器15进行就地或异地再生，以保证净化系统高效运行；再生时不得产生环境污染。

净化后的洁净空气通过排风口19回排至行车隧道，从而提高隧道内能见度及改善空气质量，减少隧道出洞口污染物排放。

通风机16的技术参数包括风量、全压、全压效率、电机功率、转速、电压等级、噪声、直径、质量限制等规格。通风机16风量的选择与需处理污染物的风量相对应；风机风压除克服风机自身阻力外，还需克服过滤器、消音器及隧道壁等所产生的阻力。同时选用的通风机16低速运转，采用变频调速控制，从而可节约能耗。

净化风道与行车隧道之间的夹道里，设有净化系统配套附属用房。附属用房沿行车方向依次为水处理间2，低压配电室3，高压变频器室4。

水处理间2内设有水处理装置21、水箱22、水泵23；为保证静电除尘器 14净化效率，依据压力监测装置66数据分析，水处理装置为静电除尘器提供定期自动清洗、废水循环处理。

低压配电室3内设有控制柜31、空气质量监控柜32；高压变频器室4内设有高压变频器41。变配电设备为净化系统运行提供动力及控制。

净化风道内空气质量监测装置，由NO₂浓度监测装置61、PM₁₀浓度监测装置62、PM_2.5浓度监测装置63、温度监测装置64、湿度监测装置65、压力监测装置66组成；通过设置低压配电室3内的空气质量监控柜32分析并自动控制净化系统运行。

Claims (6)

1.一种旁通风道式隧道空气净化系统结构，包括行车隧道，其特征在于，还包括净化风道(1)，所述净化风道为土建结构，依次包括进风段风道(101)、净化段风道(102)、出风段风道(103)，沿行车方向设置在所述行车隧道的一侧或顶部，所述净化段风道与所述行车隧道平行；所述进风段风道的进风口(11)、所述出风段风道的排风口(19)分别与所述行车隧道(5)连接连通；所述净化风道与行车隧道之间的夹道里，设有净化系统配套附属用房，所述净化风道内安装净化设备。

2.根据权利要求1所述的一种旁通风道式隧道空气净化系统结构，其特征在于，所述净化设备沿行车方向由进风口(11)向排风口(19)依次设置为进风电动组合风阀(12)，粗过滤器(13)，静电除尘器(14)，活性炭过滤器(15)，通风机(16)，消音器(17)，出风电动组合风阀(18)，分别与所述净化风道连接固定。

3.根据权利要求2所述的一种旁通风道式隧道空气净化系统结构，其特征在于，所述净化风道内壁上设有监测装置，所述监测装置包括NO₂浓度监测装置(61)，PM₁₀浓度监测装置(62)，PM_2.5浓度监测装置(63)，温度监测装置(64)，湿度监测装置(65)，压力监测装置(66)；

位于所述进风电动组合风阀(12)之前的所述进风段风道上安装所述监测装置；

位于所述出风电动组合风阀(18)之后在所述净化段风道内安装所述监测装置；

所述粗过滤器(13)与静电除尘器(14)之间，装有所述压力监测装置(66)；所述静电除尘器(14)与活性炭过滤器(15)之间，装有所述温度监测装置(64)与湿度监测装置(65)；所述活性炭过滤器(15)与通风机(16)之间，装有所述温度监测装置(64)与压力监测装置(66)。

4.根据权利要求1所述的一种旁通风道式隧道空气净化系统结构，其特征在于，所述净化系统配套附属用房沿行车方向依次设置为水处理间(2)，低压配电室(3)，高压变频器室(4)。

5.根据权利要求4所述的一种旁通风道式隧道空气净化系统结构，其特征在于，所述水处理间(2)内设有水处理装置(21)、水箱(22)、水泵(23)，所述低压配电室(3)内设有控制柜(31)、空气质量监控柜(32)，所述高压变频器室(4)内设有高压变频器(41)。

6.根据权利要求1所述的一种旁通风道式隧道空气净化系统结构，其特征在于，所述进风段风道(101)与所述行车隧道夹角不小于30°，所述出风段风道(103)与所述行车隧道夹角不小于30°。

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