[发明专利]一种道路隧道无排风井净化排风的方法

说明书

技术领域

本发明涉及隧道空气排放方法，尤其涉及一种道路隧道内的污染空气净化排放的方法。

背景技术

随着经济发展，城市交通矛盾日益突出，城际间的交通需求日益上升，道路隧道成为解决交通矛盾的一个有利手段，成为交通设施的重要组成部分。但由于隧道均为全封闭结构，隧道内空气中含有粉尘颗粒物(PM)、一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)和氮氧化物(NO_X)等主要污染物。隧道空气中的颗粒物PM会引发血淋巴细胞的染色体畸变；CO因其与人体血红蛋白结合，直接减低血液带氧量，使人出现头痛、昏睡、失去平衡的感觉，浓度过高时会导致死亡；HC会致畸、致癌、致突变，并引发光化学烟雾；NO_X会损害视觉、呼吸系统，引起窒息，也会导致酸雨，引发光化学烟雾。所以，如不及时排放隧道内污染空气，将严重影响隧道内驾乘人员的行车安全和身体健康。

截止目前，已通车的道路隧道，污染物一般仅通过设置的通风换气系统稀释，这虽然可较有效地处理隧道内部污染问题，但污染空气一般未经净化处理，仍被直接排放至大气环境中造成二次污染。一般对于长500m以下的隧道，根据JTJ026.1《公路隧道通风照明设计规范》和DG/TJ08-2033《道路隧道设计规范》等有关规范的规定，在正常、阻塞工况下，允许自然通风，污染空气可以从出洞口直接排出。对于500m以上的隧道，当其出口的周边开阔、隧道口离环境敏感点(居住区、学校、医院、办公区等)较远时，污染空气可采用全部从洞口直接排放的方式。在环境不允许隧道洞口直接排放所有污染物的条件下，可通过设置集中收集隧道内污染空气的排风机，根据洞口的外环境要求，先确定洞口排放的污染物量占隧道总的污染物产生量的比例，将其余大部分的废气集中通过排风井，由风塔高空排放到大气中稀释污染物，同时也减少了洞口的废气排放量，使风塔和隧道口周围一定距离外的敏感点达到相关排放标准的要求。

在隧道口和风井、风塔周围有大量环境敏感点时，采用风塔高空排放也无法解决隧道外环境影响问题时，国外尤其是日本，出现了采用去除隧道污染空气中颗粒物PM的静电除尘装置ESP、去除仅占NO_X 5％的NO₂脱硝净化装置。日本专利申请JP4346852和JP5015810分别公开了两种隧道静电除尘器，根据隧道的大小、通风设计、所需风量等需求，采取大型独立机房布置方式、隧道侧线布置方式和隧道顶部布置方式。上述装置安装于隧道集中排风系统中，污染空气经部分污染物(PM、NO₂)净化，其它NO、HC、SO₂有害物未经处理，仍然需要通过排风井、风塔高空排放。

由于我国目前机动车尾气排放标准低于同期国外标准，使得隧道内颗粒污染物、CO、NO_X和HC在隧道内空气中的浓度较高，开发适合我国道路隧道空气污染物特点的控制和治理技术，以满足隧道空气污染物排放的需求，是极其必要的。

CN101380539A公开了一种隧道空气污染物净化装置，该装置集静电除尘、CO常温催化氧化、HC和NO_X吸附/催化净化为一体，具体包括：静电除尘模块、空气循环模块、三效催化模块、测控模块、至少一个净化模块和至少一个吸附模块，其中：静电除尘模块的输入端接收隧道空气，静电除尘模块的输出端分别连接净化模块的输入端和空气循环模块的进气口，净化模块的输出端连接吸附模块的输入端，吸附模块的输出端分别连接空气循环模块的排气口和三效催化模块的输入端，三效催化模块的输出端和空气循环模块的排气口直接排放至大气。该套装置与主隧道、风道、风井、风塔之间衔接，较好地满足了隧道空气污染物治理的要求，但并没有解决道路隧道需要设置排风井、排风塔排除隧道内污染空气的问题。

CN101530828A公开了一种用于道路隧道空气污染物净化的方法，该方法可同时消除道路隧道空气中的粉尘、CO、NO_X和HC，由集静电除尘、CO常温催化氧化、NO_X和HC吸附/催化净化单元所组成。该隧道空气污染物净化技术在隧道空气污染物排放前可同时削减颗粒物、CO、HC和NO_X，以满足提高隧道内部和隧道出口周边地区空气质量的要求。该技术未能解决隧道内污染空气的排放问题。其全文引入本文作为参考。