專利名稱：高風(fēng)速隧道空氣電氣集塵系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種空氣凈化技術(shù)領(lǐng)域的系統(tǒng)，具體是一種高風(fēng)速隧道空氣 電氣集塵系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，隧道的建設(shè)對(duì)緩解中心城區(qū)主干道路的交通擁 堵，減少路面環(huán)境污染起著重要作用。但由于隧道均為半封閉結(jié)構(gòu)，其空氣中存 在大量粉塵顆粒物(PM)，如不及時(shí)排放，將嚴(yán)重影響隧道內(nèi)駕乘人員的行車(chē)安 全和身體健康。但由于地下空間有限，限制了電氣集塵系統(tǒng)的體積，從而要求通 過(guò)其氣流速度達(dá)到6m/s左右時(shí)，確保PMK)—次凈化效率達(dá)到95%以上。而現(xiàn)有 技術(shù)中各類電氣集塵系統(tǒng)均由于體積過(guò)大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜以及進(jìn)氣氣流速度較低等因 素的限制而無(wú)法適用于高風(fēng)速環(huán)境下空氣的凈化。
經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)專利號(hào)ZL02211862.4，公告授權(quán)號(hào) CN2540223Y記載了高風(fēng)速高濃度靜電除塵器，但該技術(shù)通過(guò)電場(chǎng)裝置的氣流速度 僅限于0.6 1.5m/s，僅適用于低風(fēng)速，高粉塵含量的環(huán)境，且具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、 制造維護(hù)成本高和不便維護(hù)清冼等缺點(diǎn)。
又經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)專利號(hào)ZL93226519. 7，公告授權(quán)號(hào)CN2194217Y，記載 了一種"靜電空氣凈化器"，該技術(shù)的靜電場(chǎng)的主要結(jié)構(gòu)是由2個(gè)以上窄間距蜂 巢針棒雙區(qū)電場(chǎng)串聯(lián)而成。在電場(chǎng)的收塵板上涂覆長(zhǎng)效滅菌劑，將空氣中的細(xì)菌 殺滅?；钚蕴窟^(guò)濾器能過(guò)濾掉空氣中的有毒有害氣體。該技術(shù)在氣流通過(guò)電場(chǎng)裝 置的速度在2 3m/s時(shí)有較好的除塵效果， 一旦氣流速度升高后除塵效率將相應(yīng) 降低。另外，還有針棒放電極易偏離蜂巢孔的幾何中心，使靜電場(chǎng)不均勻影響除 塵效率，不易清洗集塵的蜂巢板，結(jié)構(gòu)單一不能任意組合等缺點(diǎn)。因此上述結(jié)構(gòu) 的凈化系統(tǒng)并不適用于高風(fēng)速環(huán)境下空氣的凈化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種高風(fēng)速隧道空氣電氣集塵系 統(tǒng)，當(dāng)風(fēng)速在4-9m/s，粉塵含量0.2 10mg/r^的條件下，除塵率可達(dá)到90 98%，并能夠可有效抑制二次揚(yáng)塵；各部分按模塊化要求設(shè)計(jì)及制造加工，便于安 裝、拆卸。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括凈化模塊、檢測(cè)模塊和清 洗處理模塊，其中凈化模塊和檢測(cè)模塊的輸入端均接收隧道空氣，清洗處理模 塊與凈化模塊相連接。
凈化模塊包括前置過(guò)濾器、氣流分布器、靜電除塵器、槽形過(guò)濾器和后置 過(guò)濾器，其中前置過(guò)濾器的輸入端接收隧道空氣，氣流分布器的輸入端與前置 過(guò)濾器的輸出端連接，若干靜電除塵器依次串聯(lián)于氣流分布器的輸出端，槽形過(guò) 濾器的輸入端連接至最后一個(gè)靜電除塵器的輸出端，后置過(guò)濾器的輸入端與槽形 過(guò)濾器的輸出端相連接，后置過(guò)濾器的輸出端排放至大氣。
所述的前置過(guò)濾器和后置過(guò)濾器由經(jīng)緯交叉結(jié)構(gòu)的絲網(wǎng)編織而成，該絲網(wǎng)為 不銹鋼材料或塑料防腐材料，絲網(wǎng)的每一根網(wǎng)線的直徑為0.5 1.5mm，當(dāng)迎面風(fēng) 速為4 9m/s的情況下，過(guò)濾器的濾速為2 2. 5m/s，空氣阻力為150 250Pa。
所述的氣流分布器包括前后平行設(shè)置的第一多孔板和第二多孔板，其中第 一多孔板的開(kāi)孔率為45% 55%，孔徑為35腿 45腿；第二多孔板的開(kāi)孔率為 60% 70%，孔徑為55mm 65腦，第一多孔板和第二多孔板之間的垂直間距為 400 800腿使得氣流分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差cr要求達(dá)到0. 1 0. 25。
所述的靜電除塵器包括電離單元、集塵單元、電壓電流檢測(cè)單元和若干絕 緣單元，其中集塵單元設(shè)置于電離單元前端以吸收待處理廢氣，絕緣單元分別
設(shè)置于電離單元和集塵單元的四周，電離單元和集塵單元的輸入端分別通過(guò)電壓
電流檢測(cè)單元連接至電源。
所述的電離單元包括若干交叉設(shè)置相互平行的接地陣列和放電陣列。 所述的集塵單元包括若干交叉設(shè)置相互平行的高壓集塵陣列和接地集塵陣列。
所述的槽形過(guò)濾器包括若干組相互平行豎直交錯(cuò)設(shè)置的槽形板，該槽形過(guò)濾
器設(shè)置為可靠接地，每一槽形過(guò)濾器的正面空氣阻力為8Pa 12Pa。
檢測(cè)模塊包括溫度濕度檢測(cè)器、塵埃檢測(cè)器和風(fēng)速檢測(cè)器，其中溫度濕
度檢測(cè)器、塵埃檢測(cè)器和風(fēng)速檢測(cè)器分別設(shè)置于凈化模塊的輸入端對(duì)隧道空氣質(zhì) 量進(jìn)行檢測(cè)并將檢測(cè)結(jié)果輸出至檢測(cè)人員或自動(dòng)控制裝置作為電氣集塵系統(tǒng)的
5開(kāi)機(jī)控制條件。
清洗處理模塊包括噴淋器、集水箱、污水過(guò)濾器和沉淀池，其中噴淋器 與沉淀池相連接并對(duì)準(zhǔn)凈化模塊，集水箱置于凈化模塊下方收集洗滌后的污水并 輸送至污水過(guò)濾器進(jìn)行加壓過(guò)濾處理，污水過(guò)濾器的輸出端連接至沉淀池。
本發(fā)明采用的管極式雙區(qū)窄間距結(jié)構(gòu)，去除空氣中汽、柴油機(jī)動(dòng)車(chē)排放及機(jī) 動(dòng)車(chē)揚(yáng)塵所產(chǎn)生的粉塵粒子，當(dāng)風(fēng)速在4-9m/s，粉塵含量0.2 10mg/m3的條件 下，除塵率可達(dá)到90 98%，同時(shí)可有效抑制二次揚(yáng)塵；對(duì)凈化系統(tǒng)可進(jìn)行清洗， 并對(duì)清洗后的循環(huán)水進(jìn)行再處理；通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)及制造加工，便于安裝、拆卸； 另外設(shè)有在線的檢測(cè)模塊對(duì)靜電除塵器的工作電壓電流、溫度、濕度、粉塵濃度、 風(fēng)速、壓力及運(yùn)行時(shí)間等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。


圖1為本發(fā)明凈化模塊連接框圖； 圖2為氣流分布器立體剖視圖； 圖3為本發(fā)明靜電除塵器側(cè)視圖； 圖4為本發(fā)明靜電除塵器俯視圖； 圖5為本發(fā)明槽形過(guò)濾器側(cè)視圖； 圖6為本發(fā)明槽形過(guò)濾器立體圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案 為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù) 范圍不限于下述的實(shí)施例。
本實(shí)施例包括檢測(cè)模塊l、前置過(guò)濾器2、氣流分布器3、第一級(jí)靜電除塵 器4、第二級(jí)靜電除塵器5、第三級(jí)靜電除塵器6、槽形過(guò)濾器7、后置過(guò)濾器8、 噴淋器9、集水箱10、污水過(guò)濾器11和沉淀池12，其中檢測(cè)模塊1和前置過(guò) 濾器2的輸入端均接收隧道空氣，氣流分布器3的輸入端與前置過(guò)濾器2的輸出 端連接，第一級(jí)靜電除塵器4、第二級(jí)靜電除塵器5和第三級(jí)靜電除塵器6依次 串聯(lián)于氣流分布器3的輸出端，槽形過(guò)濾器7的輸入端連接至第三級(jí)靜電除塵器 6的輸出端，后置過(guò)濾器8的輸入端與槽形過(guò)濾器7的輸出端相連接，后置過(guò)濾 器7的輸出端排放至大氣，噴淋器9與沉淀池12相連接并對(duì)準(zhǔn)第一級(jí)靜電除塵
6器4、第二級(jí)靜電除塵器5和第三級(jí)靜電除塵器6，集水箱10置于噴淋器9下方 收集洗滌后的污水并輸送至污水過(guò)濾器11進(jìn)行加壓過(guò)濾處理，污水過(guò)濾器11的 輸出端連接至沉淀池12。本實(shí)施例凈化模塊連接示意如圖1所示。
所述的檢測(cè)模塊1包括溫度濕度檢測(cè)器、塵埃檢測(cè)器和風(fēng)速檢測(cè)器，其中 溫度濕度檢測(cè)器、塵埃檢測(cè)器和風(fēng)速檢測(cè)器分別設(shè)置于凈化模塊的輸入端對(duì)隧道 空氣質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。
所述的前置過(guò)濾器2和后置過(guò)濾器8由經(jīng)緯交叉結(jié)構(gòu)的絲網(wǎng)編織而成，該絲 網(wǎng)為不銹鋼材料或塑料防腐材料，絲網(wǎng)的每一根網(wǎng)線的直徑為lmm。
如圖2所示，氣流分布器3包括前后平行設(shè)置的第一多孔板13和第二多孔 板14，其中第一多孔板13的開(kāi)孔率為50%，孔徑為40mm;第二多孔板14的 開(kāi)孔率為65%，孔徑為60腿，第一多孔板13和第二多孔板14之間的垂直間距為 600mm使得氣流分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差cT要求達(dá)到0. 17，相應(yīng)氣流分布的均勻性在大流 量、高風(fēng)速條件下，對(duì)凈化效率影響很大。
如圖3和圖4所示，所述的第一級(jí)靜電除塵器4、第二級(jí)靜電除塵器5或第 三級(jí)靜電除塵器6分別包括電離單元15、集塵單元16、若干交叉設(shè)置相互平 行的放電陣列17和接地陣列18、若干交叉設(shè)置相互平行的高壓集塵陣列19和接 地集塵陣列20、若干絕緣單元21和電壓電流檢測(cè)單元22，其中集塵單元16 設(shè)置于電離單元15前端以吸收待處理廢氣，絕緣單元21分別設(shè)置于電離單元15 和集塵單元16的四周，電離單元15和集塵單元16的輸入端分別通過(guò)電壓電流 檢測(cè)單元22連接至電源v。
所述的放電陣列17包括若干鋸齒狀的放電電極，所述的接地陣列18包括若 干圓管狀的接地電極。
如圖5和圖6所示，槽形過(guò)濾器7包括若干組相互平行豎直交錯(cuò)設(shè)置的槽形 板23以及固定用的側(cè)板24，相對(duì)的兩塊槽形板23之間垂直距離為75mm，每一 塊槽形板23的槽寬為100mm，該槽形過(guò)濾器7設(shè)置為可靠接地，槽形過(guò)濾器7 的正面空氣阻力為8Pa 12Pa，依靠氣流中塵埃粒子的慣性在槽形過(guò)濾器的表面 沉積。
當(dāng)隧道空氣進(jìn)入前置過(guò)濾器2后，其中大直徑的顆粒污染物與毛發(fā)、纖維等 污染物被濾除，在進(jìn)口濃度較高時(shí)，前置過(guò)濾器2起到預(yù)過(guò)濾的作用，防止后級(jí)的靜電除塵器因?yàn)轭w粒污染物濃度高而發(fā)生電暈封閉現(xiàn)象，影響處理效率；
經(jīng)預(yù)過(guò)濾的空氣進(jìn)入氣流分布器3后，氣流分布器3對(duì)氣流的不均勻性與氣 流的紊流進(jìn)行調(diào)整，氣流分布的均勻性在大流量、高風(fēng)速條件下，對(duì)凈化效率影 響很大。
經(jīng)調(diào)整后的隧道空氣繼而依次進(jìn)入第一級(jí)靜電除塵器4、第二級(jí)靜電除塵器 5和第三級(jí)靜電除塵器6，每一級(jí)靜電除塵器分別由獨(dú)立的高壓電源供電，而每 一級(jí)靜電除塵器的電離單元和集塵單元也分別由獨(dú)立的高壓電源供電，通過(guò)靜電 方式吸附空氣中的微小灰塵以及帶正電荷的顆粒。
然后通過(guò)槽形過(guò)濾器7將空氣具有慣性的中塵埃粒子沉積在槽形過(guò)濾器的表 面，最終后置過(guò)濾器8將前級(jí)靜電除塵器中帶電的塵埃粒子通過(guò)鏡象力被吸附在 后置過(guò)濾器8不銹鋼絲的表面上，空氣進(jìn)化過(guò)程結(jié)束。
本實(shí)施例在風(fēng)速為4m/s，粉塵含量0.2 10mg/i^的條件下，除塵率可達(dá)到 98%;在風(fēng)速為6m/s，粉塵含量0.2 10:^/111:'的條件下，除塵率可達(dá)到96%; 在風(fēng)速為9m/s，粉塵含量0.2 10mg/W的條件下，除塵率可達(dá)到90%。
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權(quán)利要求
1、一種高風(fēng)速隧道空氣電氣集塵系統(tǒng)，包括凈化模塊、檢測(cè)模塊和清洗處理模塊，其中凈化模塊和檢測(cè)模塊的輸入端均接收隧道空氣，清洗處理模塊與凈化模塊相連接，其特征在于所述的凈化模塊包括前置過(guò)濾器、氣流分布器、靜電除塵器、槽形過(guò)濾器和后置過(guò)濾器，前置過(guò)濾器的輸入端接收隧道空氣，氣流分布器的輸入端與前置過(guò)濾器的輸出端連接，若干靜電除塵器依次串聯(lián)于氣流分布器的輸出端，槽形過(guò)濾器的輸入端連接至最后一個(gè)靜電除塵器的輸出端，后置過(guò)濾器的輸入端與槽形過(guò)濾器的輸出端相連接，后置過(guò)濾器的輸出端排放至大氣。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高風(fēng)速隧道空氣電氣集塵系統(tǒng)，其特征是，所述 的前置過(guò)濾器和后置過(guò)濾器由經(jīng)緯交叉結(jié)構(gòu)的絲網(wǎng)編織而成，該絲網(wǎng)為不銹鋼材料或塑料防腐材料，絲網(wǎng)的每一根網(wǎng)線的直徑為0. 5 1. 5mm。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高風(fēng)速隧道空氣電氣集塵系統(tǒng)，其特征是，所述 的氣流分布器包括前后平行設(shè)置的第一多孔板和第二多孔板，其中第一多孔板的開(kāi)孔率為45% 55%，孔徑為35腿 45腿；第二多孔板的開(kāi)孔率為60% 70 %，孑L徑為55隱 65誦。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高風(fēng)速隧道空氣電氣集塵系統(tǒng)，其特征是，第一 多孔板和第二多孔板之間的垂直間距為400 800min使得氣流分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差cr 要求達(dá)到0. 1 0. 25。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高風(fēng)速隧道空氣電氣集塵系統(tǒng)，其特征是，所述 的靜電除塵器包括電離單元、集塵單元、電壓電流檢測(cè)單元和若干絕緣單元， 其中集塵單元設(shè)置于電離單元前端以吸收待處理廢氣，絕緣單元分別設(shè)置于電 離單元和集塵單元的四周，電離單元和集塵單元的輸入端分別通過(guò)電壓電流檢測(cè) 單元連接至電源。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高風(fēng)速隧道空氣電氣集塵系統(tǒng)，其特征是，所述 的電離單元包括若干交叉設(shè)置相互平行的接地陣列和放電陣列。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高風(fēng)速隧道空氣電氣集塵系統(tǒng)，其特征是，所述 的集塵單元包括若干交叉設(shè)置相互平行的高壓集塵陣列和接地集塵陣列。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高風(fēng)速隧道空氣電氣集塵系統(tǒng)，其特征是，所述 的槽形過(guò)濾器包括若干組相互平行豎直交錯(cuò)設(shè)置的槽形板，該槽形過(guò)濾器設(shè)置為 可靠接地，每一槽形過(guò)濾器的正面空氣阻力為8Pa 12Pa。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高風(fēng)速隧道空氣電氣集塵系統(tǒng)，其特征是，所述 的檢測(cè)模塊包括溫度濕度檢測(cè)器、塵埃檢測(cè)器和風(fēng)速檢測(cè)器，其中溫度濕度檢測(cè)器、塵埃檢測(cè)器和風(fēng)速檢測(cè)器分別設(shè)置于凈化模塊的輸入端對(duì)隧道空氣質(zhì)量 進(jìn)行檢測(cè)并將檢測(cè)結(jié)果輸出至檢測(cè)人員或自動(dòng)控制裝置作為電氣集塵系統(tǒng)的開(kāi) 機(jī)控制條件。
10、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高風(fēng)速隧道空氣電氣集塵系統(tǒng)，其特征是，所述的清洗處理模塊包括噴淋器、集水箱、污水過(guò)濾器和沉淀池，其中噴淋器與 沉淀池相連接并對(duì)準(zhǔn)凈化模塊，集水箱置于凈化模塊下方收集洗滌后的污水并輸 送至污水過(guò)濾器進(jìn)行加壓過(guò)濾處理，污水過(guò)濾器的輸出端連接至沉淀池。
全文摘要
一種空氣凈化技術(shù)領(lǐng)域的高風(fēng)速隧道空氣電氣集塵系統(tǒng)，包括凈化模塊、檢測(cè)模塊和清洗處理模塊，其中凈化模塊和檢測(cè)模塊的輸入端均接收隧道空氣，清洗處理模塊與凈化模塊相連接，所述凈化模塊包括前置過(guò)濾器、氣流分布器、靜電除塵器、槽形過(guò)濾器和后置過(guò)濾器。當(dāng)風(fēng)速在4～9m/s，粉塵含量0.2～10mg/m³的條件下，除塵率可達(dá)到90～98％，并能夠可有效抑制二次揚(yáng)塵；各部分按模塊化要求設(shè)計(jì)及制造加工，便于安裝、拆卸。
文檔編號(hào)B01D50/00GK101455929SQ20081020437
公開(kāi)日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2008年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月11日
發(fā)明者何丹農(nóng), 洋 劉, 潔 周, 煒 姚, 張豪杰 申請(qǐng)人:上海納米技術(shù)及應(yīng)用國(guó)家工程研究中心有限公司