[实用新型]公路隧道废气净化系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种废气净化系统，特别涉及一种用于公路隧道的废气净化系统。

背景技术

隧道通常是指用作地下供人们过往，车辆行驶，内部净空断面在2m²以上的条形工程建筑物。隧道内的污染物成分比较复杂，其主要是车辆的尾气和粉尘颗粒。这些有害气体和粉尘颗粒直接威胁着人类的健康。车辆的尾气不仅气味怪异，而且令人头昏、恶心，而粉尘颗粒不仅对人的身体造成伤害而且还可能会形成烟雾，严重威胁着行车的安全。科学分析表明，汽车尾气中含有上百种不同的化合物，其中的主要污染物有粉尘、烟雾等固体悬浮微粒、一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅及硫氧化合物等。据统计，一辆轿车一年排出的有害废气比自身重量大3倍。现在，我们来分析一下汽车尾气中主要有害物质的危害。

1、固体悬浮颗粒

固体悬浮颗粒的成分很复杂，并具有较强的吸附能力，可以吸附各种金属粉尘、强致癌物苯并芘和病原微生物等。固体悬浮颗粒随呼吸进入人体肺部，以碰撞、扩散、沉积等方式滞留在呼吸道的不同部位，引起呼吸系统疾病。当悬浮颗粒积累到临界浓度时，便会激发形成恶性肿瘤。此外，悬浮颗粒物还能直接接触皮肤和眼睛，阻塞皮肤的毛囊和汗腺，引起皮肤炎和眼结膜炎，甚至造成角膜损伤。

2、一氧化碳(CO)

一氧化碳与血液中的血红蛋白结合的速度比氧气快250倍。一氧化碳经呼吸道进入血液循环，与血红蛋白亲合后生成碳氧血红蛋白，从而削弱血液向各组织输送氧的功能，危害中枢神经系统，造成人的感觉、反应、理解、记忆力等机能障碍，重者危害血液循环系统，导致生命危险。所以，即使是微量吸入一氧化碳，也可能给人造成可怕的缺氧性伤害。

3、氮氧化物NO_x

氮氧化物主要是指一氧化氮、二氧化氮，它们都是对人体有害的气体，特别是对呼吸系统有危害。在二氧化氮浓度为9.4毫克/立方米的空气中暴露10分钟，即可造成人的呼吸系统功能失调。

4、碳氢化合物HC

目前还不清楚它对人体健康的直接危害。但当氮氧化合物和碳氢化合物在太阳紫外线的作用下，会产生一种具有刺激性的浅蓝色烟雾，其中包含有臭氧、醛类、硝酸脂类等多种复杂化合物。这种光化学烟雾对人体最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道黏膜，引起眼睛红肿和喉炎。1952年12月，伦敦发生光化学烟雾，4天中死亡人数较常年同期多4000人，45岁以上的死亡最多，约为平时的3倍；1岁以下的约为平时的2倍。

5、二恶英

二恶英是对人体健康有很大威胁的环境污染物，它有强烈的致癌性，而且能造成畸形，对人体的免疫功能和男女生殖功能造成损伤，是目前世界上已知的毒性最强的有毒化合物之

尾气在直接危害人体健康的同时，还会对人类生活的环境产生深远影响。尾气中的二氧化硫具有强烈的刺激气味，达到一定浓度时容易导致“酸雨”的发生，造成土壤和水源酸化，影响农作物和森林的生长。近100年来，气候变暖已成为人类的一大祸患。冰川融化、水位上涨、厄尔尼诺现象、拉尼娜现象等都对人类的生存带来了严峻的挑战。而二氧化碳则是地球变暖的罪魁祸首。

隧道通风目的是在隧道施工和运营阶段降低烟雾浓度和有害污染物浓度，保证隧道内人员的安全和舒适。在长大隧道的建设中，通风方案的优劣、通风运营效果的好坏将直接影响到隧道工程的造价、运营环境，救灾功能及运营效益。对于长大交通隧道，尽管火灾发生的频率很小，但其造成的影响及损害程度是巨大的。如果隧道内的通风效果不好，那么对于人体的危害也是显著的，甚至会引起急性中毒。故隧道内有一个良好的通风系统，是具有重要意义的。

目前，隧道运营通风的方式主要有自然通风、机械通风以及自然和机械联合的通风方式，这些也是目前在隧道通风设计中最常用的通风方式。就公路隧道来说，通风设施的费用一般为工程造价的20％～30％，长大隧道甚至可达到50％，所以通风方面的优化问题极具经济价值。今后隧道发展的越来越趋于长大化，所以从技术上来解决通风问题至关重要。现在国内外比较常用的技术基本上都是通过开挖风井和机械通风相结合的方式，将隧道内的污浊空气尽快排出洞外，保证隧道内的空气新鲜度。这是一种不错的方法，而且技术也比较成熟。但是，这仅仅只是物理稀释的方法，并非净化处理；而且现有的这些通风方式都有自己的不足之处，不是工程造价太高就是运营维护费用太高，而且对于长大隧道内发生汽车燃烧或爆炸事故，现有的隧道通风系统都很难做到将隧道内高浓度的烟雾在短时间内稀释到可接受的程度，一旦隧道内发生类似事故，其运营就完全瘫痪。