[发明专利]一种隧道内机动车尾气集中回收处理系统及控制方法

说明书

一种隧道内机动车尾气集中回收处理系统及控制方法。系统包括多个尾气浓度监测传感器、尾气集中回收管道子系统、尾气集中处理管道子系统、尾气排放管、管道清洁子系统和工控机；本发明提供的隧道内机动车尾气集中回收处理系统及控制方法具有如下优点：1)安装方便，在现有排风系统中安装尾气集中处理管道子系统即可实现尾气清洁。2)使用寿命长，通过增加的管道清洁子系统能增强作为光触媒的TiO₂使用寿命。3)绿色环保，可降低向空气中排放的尾气总量。

技术领域

本发明属于交通工程技术领域，特别是涉及一种隧道内机动车尾气集中回收处理系统及控制方法。

背景技术

近年来，随着社会经济的发展，人们对交通便利性的需求也越来越高。为了方便交通，城市内和城市间修建了各种类型的快速道路和高速公路。城市内的快速道路受城市发展空间的限制，经常采用地下隧道的形式以缓解对地面交通的影响。城市间的高速公路，在穿越高山时经常采用隧道的形式通过山体以降低线路总长度，有些隧道长度达到几公里。

随着隧道总里程的不断增加，隧道内发动机尾气造成的空气污染问题越来越得到各界的重视，虽然较长隧道内都设置有排风口，以加快空气循环，但排出的尾气往往未经处理就直接排到大气中。随着整个社会环保意识的增加，控制机动车尾气造成的雾霾和城市热岛效应，已成为近年来研究的热点问题。不仅机动车在生产加工过程中要严格控制尾气排放以符合国家标准，还要在更多领域加强尾气的回收和治理，从而降低机动车尾气对整个大气环境的影响。研究人员发现，纳米级的TiO₂是一种可用于分解机动车尾气的光触媒，在灯光照射下可以使机动车尾气中的多种有害成分发生化学反应。尽管该项技术还存在瑕疵，但作为一种可净化机动车尾气的有效物质，具有极大的应用空间。

为此，利用TiO2作为光触媒净化机动车尾气的特性，将TiO2应用到隧道内机动车尾气的净化中，提出一种全新的隧道内排风-空气净化一体化解决方案，将对缓解城市雾霾和热岛效应起到重要作用。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种隧道内机动车尾气集中回收处理系统及控制方法。

为了达到上述目的，本发明提供的隧道内机动车尾气集中回收处理系统包括多个尾气浓度监测传感器、尾气集中回收管道子系统、尾气集中处理管道子系统、尾气排放管、管道清洁子系统和工控机；其中，尾气集中回收管道子系统包括尾气采集入风口、风机和尾气传输段；尾气采集入风口设置在隧道顶面上；风机的进风口与采集入风口相连，出风口与尾气传输段的内端相连；尾气集中处理管道子系统包括弯曲管道段和多个强光灯；弯曲管道段的内壁上涂有作为光触媒的TiO₂涂层，内端与尾气传输段的外端相连；多个强光灯安装在弯曲管道段内部的顶面上；管道清洁子系统包括进水口、水泵和排水口；进水口安装在弯曲管道段的最高部位；排水口安装在弯曲管道段的最低部位；水泵的进、出水口分别与水源和进水口相连接；尾气排放管的内端与弯曲管道段的外端相连，外端位于隧道外；多个尾气浓度监测传感器分别设置于弯曲管道段的两端；工控机同时与尾气浓度监测传感器、风机、强光灯和水泵通过电源线和数据线连接。

所述的进水口为电控自动进水阀，排水口为电控自动排水阀，并且均与工控机电连接。

所述的弯曲管道段为直角折线形。

所述的强光灯为紫外线强光灯。

本发明提供的隧道内机动车尾气集中回收处理系统的控制方法包括按顺序执行的下列步骤：

1)系统通电自检的S1阶段：在此阶段中，系统启动后各设备通电自检，然后进入S2阶段；

2)风机启动的S2阶段：在此阶段中，在工控机的控制下启动风机，由此将隧道内部的空气从尾气采集入风口强制吸入尾气传输段和弯曲管道段的内部，然后经尾气排放管排向隧道外，之后进入S3阶段；