[实用新型]公路隧道空气净化车

说明书

技术领域

本实用新型属于环保型空气净化设备领域，具体为一种公路隧道空气净化车。 

背景技术

随着城市的发展和交通需求量的不断增大，前所未有的道路建设导致公路隧道的数量及长度呈剧增态势。作为相对封闭的人造空间，隧道存在着内外空气交换不易，能见度低和噪声振动等问题，交通事故频发。 

隧道内空气污染物主要来自于机动车尾气排放物及行车过程中产生的粉尘。汽车排放尾气中包括颗粒物(PM)、氮氧化物(NOx)等有害物质。隧道空气污染物中的颗粒物(PM)是燃料不完全燃烧的产物，主要来自柴油车，会引发血淋巴细胞的染色体畸变，微粒子(PM10、PM2.5)能深入肺部对呼吸系统造成严重危害，颗粒物(PM)还是影响隧道内能见度的重要因素，直接对驾驶员的视觉辩识造成障碍，并可能导致运行车辆发生安全事故。隧道空气污染物中的氮氧化物(NOx)的成分主要是一氧化氮(NO)，约占95％，其次是二氧化氮(NO₂)，约占5％。一氧化氮(NO)是一种无色无味的气体，只有轻度的刺激性，毒性不大，高浓度时会造成中枢神经有轻度障碍，但一氧化氮(NO)可以被氧化为毒性较大的二氧化氮(NO₂)和其他氮氧化物。对人体和隧道空气环境影响最大的是二氧化氮(NO₂)，NO₂是一种红棕色强刺激性的有毒气体，对呼吸道有强烈的刺激作用，吸入人体后，与血液中血红素蛋白Hb结合，使血液输氧能力下降，会损害心脏、肝、肾等器官，对人体影响甚大，同时，NO₂还是产生酸雨、光化学烟雾和引起气候变化、产生烟雾的主要原因。 

由于隧道为半封闭空间，随着长度的增加，洞内外空气交换不及时，颗粒物(PM)和氮氧化物(NOx)的存在容易造成洞内空气质量下降，严重影响隧道内的行车环境，对隧道内驾乘人员和风井排放口周边居民的 身体健康造成了严重的威胁。大量的公路隧道建设使我们面临着非常严峻的隧道空气污染问题，隧道空气污染物中的颗粒物和氮氧化物(NOx)治理刻不容缓。 

目前，国内外针对隧道空气污染治理的研究及应用越来越多，多以通风和废气净化为技术核心，其中隧道通风是采用从隧道外部引进新鲜空气的方法，将污染物进行物理稀释，而废气净化是通过引入功能性附属净化设备，去除隧道内的空气污染物，减轻隧道排气对隧道洞外大气环境的影响。 

隧道通风方式分为自然通风和机械通风。自然通风是通过行驶车辆的活塞作用将新鲜空气带入隧道稀释有害物质的一种通风方式，当交通流量不大，隧道长度较短时，隧道采用自然通风即可满足要求。机械通风一般分为横向通风、半横向通风和纵向通风方式，当交通流量较大，隧道长度较长时，隧道一般采用机械通风方式。隧道通风普遍采用高空风塔或地面风塔群，通过气体交换的方式来降低隧道内空气污染物浓度，然而由于在长隧道内部未加侧线净化，所排放的污染物高空扩散后会造成区域性污染，危害到风塔周边居民的身体健康，此外，在中心城区建设高空风塔与周边景观难以协调，易破坏市容市貌。 

废气净化是目前国内外最常用的隧道空气治理技术，主要集中在隧道除尘和NO₂净化技术的开发及应用上。然而隧道空气净化设备需要以旁通式、吊顶式、竖井式安装在隧道内。在旁通安装中，将污染的空气强行通过一个月牙镰刀形的设备隧道，气流净化后回灌，减少新风量需求，并有足够的空间安装气体处理组件，维护保养时不影响主通道车流，失火等情况下可以高效率持续吸附30分钟烟雾。当客观条件不允许建设侧线和大型空气净化处理设备室，要在隧道顶部设置净化设备，该方法在挪威Hell、Nygards和日本Tokyo Bay等隧道中均有应用。在竖井式安装中，空气经过水平的净化站处理后向上竖井排出，可降低风机能耗及对排风口景观的影响，挪威的Festnings隧道和马德里M30隧道采用这种方式。 

现有隧道空气净化技术的建设需要占据庞大的地下空间，不但隧道土建投入的成本过大，而且空气净化设备投入使用后的运营和维护成本也是 非常巨大的。因此，开发适合公路隧道空气污染物特点的控制和治理技术具有非常现实的意义。 

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有的公路隧道空气净化技术存在的通风时间长、设备投入大、运营成本高、维护费用多等问题，提供用于公路隧道空气污染物中的颗粒物(PM)收集、一氧化氮(NO)氧化、二氧化氮(NO₂)吸附的一种公路隧道空气净化车。