用于区域大气环境的除霾设施的利记博彩app

文档序号:12504982阅读:351来源:国知局

本实用新型涉及一种除霾设施,尤其涉及一种利用建筑物顶部与表面,及类似的高空或空旷地区的设施设备进行区域大气除霾的设施。



背景技术:

大气环境中的霾主要污染物是由微小粉尘、二氧化硫、氮氧化物、有机碳氢化合物等组成的PM2.5气溶胶等,由于这些PM2.5污染物可以直接被吸入肺中,因此严重危害人的身体健康,已经成为一个重要的社会问题。

中国专利号为201510580937.5的实用新型专利申请说明书公开了一种用于区域大气空中除霾的负电性膜法聚尘飞行器,其包括遥控飞行器,遥控飞机上有膜法除霾剂罐、计给料器、膜泡风机、负电性膜泡布施器,计给料器分别于膜法除霾剂罐和负电性膜泡布施器相连,膜泡风机与负电性膜泡布施器相连。该飞行器造价高昂、除霾成本高,且除霾区域小、除霾效果比较差,无法真正起到对区域中大气的除霾作用。

中国专利号为201520490985.0的实用新型专利说明书公开了一种静电除霾装置,包括电场发生器和集尘器,电场发生器通过电源的驱动产生高压静电场,用于吸附空气中的微小尘埃,集尘器用于清除电场发生器内积累的灰尘。该静电除霾装置只适用于室内空气净化,不适用于区域大气环境中的除霾。

去除空气中的尘埃通常有两种方式:一是过滤介质法,就是通常所说的滤网法;二是电除尘法,其原理是让尘埃带上一种电荷后被带相反电荷的极板吸附。对于去除大气环境中的霾,由于是一种大流通的除尘方式,不但需要考虑方法的经济性,还需要考虑实施时的工程可行性。过滤介质法的风阻比较大,同时存在着介质更新以及损耗等问题,从能耗及经济性方面都缺乏可行性。电除尘法虽然风阻远低于过滤介质法,能耗方面也因此明显低于过滤介质法,而且也不存在介质更新消耗与收集的尘灰的处理问题,但也存在风机驱动能量消耗过大,及巨大流量的风机的制造与维护等一系列的问题。

城市中的高楼建筑物林立,这些建筑物往往只是产生PM2.5而并没有治理功能,其实完全可以利用它们周围存在的丰富的自然风资源进行除霾,使这些建筑物及设备设施,尤其是建筑物的顶部与外墙表面等具有一定风力资源的设施设备装置具有除霾功能,成为城市之肺、环境之肺。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种技术,可以利用建筑物主要是建筑物的楼顶与外墙表面,及类似的具有一定高度及风力资源的建筑、设施设备甚至是树林、草坪地面等,用于区域大气环境的低能耗、高效率的除霾。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:用于区域大气环境的除霾设施,包括安装在建筑物顶部或外墙面,以及类似有一定风力资源、可以接地的设备设施、装置等表面的多个相连接或不相连接的等离子静电发生电极对,以分布在等离子静电发生电极对附近特别是下风口的这些建筑物顶部或外墙面以及可以接地的设施设备、装置为集尘区域,通过对等离子静电发生电极对施加高电压形成等离子静电场,自然风通过等离子静电发生电极形成的等离子静电场时使空气中的微尘粒子带上电荷,在经过下风口的集尘区域时这些带电微尘粒子在下风口的集尘区域被吸附而除去。

本实用新型的进一步优选方案:所述的用于区域大气环境中的除霾设施,其特征在于等离子静电发生电极安装的地方具有一定风力资源,等离子静电发生电极对处于集尘区域的上风口,除霾设施利用自然风作为除霾的空气驱动力依次吹过等离子静电发生电极对和集尘区域,达到除霾的效果。

本实用新型的进一步优选方案:所述的等离子静电发生电极对由电晕丝与对电极板组成,所述的对电极板是一种板状电极,可以是金属板或板状金属管。

本实用新型的进一步优选方案:所述的用于区域大气环境中的除霾设施,其特征在于所述的等离子静电发生电极对分布的地方,是类似于建筑物顶部、外墙面及及各种户外设施设备的顶部、外表面等具有一定自然风及可以接地,同时有相当的迎风面积的设施、装置及空间、区域,并且等离子静电发生电极处于上风口,使其成为集尘区域。

本实用新型的进一步优选方案:所述的集尘区域与所述的等离子静电发生电极对中的对电极板一起接地,集尘区域具有与等离子静电发生电极一样的极性,可以吸附等离子发生电极产生的与对电极板极性相反的电荷。

本实用新型的进一步优选方案:所述的集尘区域内对不导电或不良导电体,包括表面为不导电或不良导电的地面、墙面及其它各种木质、塑胶的物体装置等涂敷导电涂料或漆层,使其具有集尘能力。

本实用新型的进一步优选方案:在所述的等离子静电发生电极对的可能存在人进入的周围或一侧用金属隔离栏围起来,所述的金属隔离栏与集尘区域电连接。金属隔离网由一层或多层金属网组成。

本实用新型的进一步优选方案:电晕丝为负极导体或正极导体。

本实用新型的进一步优选方案:所述的等离子静电发生电极对的电极间距为1cm-60cm。

本实用新型的进一步优选方案:安装风向传感器,通过风向传感器自动开启迎风口侧的等离子静电场。

与现有技术相比,本实用新型的优点是通过离子静电发生电极产生等离子静电场,自然风驱动雾霾空气通过这个等离子静电场时,雾霾中的微尘粒子吸附了等离子静电场中的电离分子而带电,在进入集尘区时被下风口极性相反的集尘区域吸附而被除去。集尘区域可以是建筑物顶部、外墙面,也可以是各种具有一定导电能力的设备设施装置,甚至是树木、地面等。这种除霾方式利用自然风作为空气驱动力,能耗远低于常规技术,同时将等离子静电发生电极与集尘电极分离,等离子发生电极可以比较自由地安装在可以成为集尘极的上风口,而集尘电极可以是各种具有一定导电能力并可以接地的建筑、设备设施装置,甚至是树林、地面、草坪等,大大提高了集尘极的可选择性,可以充分利用建筑物及各种设施、区域作为集尘电极,构成集尘区域,也可以将等离子静电发生电极安装在集尘区域的周围,通过控制开启处于集尘区域上风口的等离子静电发生电极、关闭下风口的等离子静电发生电极灵活适应不同的风向,最大限度地提升除霾效果与提高除霾的经济性。

附图说明

图1为本实用新型的示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

空气分子在高达几千伏到上万伏的高压电场中会发生电离而形成等离子静电场,雾霾在该等离子静电场中其微小尘埃粒子会吸附等离子静电场中电离的空气分子而带电,这些带电的微尘粒子通过相反极性的电极板时会被吸附而从雾霾空气中除去,这就是等离子静电场除尘的工作原理。

等离子静电法对空气中尘埃的颗粒适应性较广,空气中的微尘粒子从0.01到几十微米均可以除去,霾主要是由能进入人体肺部对人体造成危害的直径2.5微米以下的微尘组成(即PM2.5),因此等离子静电法可以轻松除去空气中的霾。

等离子静电法除霾时,尽管产生的电压相当高,达几千上万伏,但电流比较小,因此单是产生等离子静电场的能耗并不大。但要利用等离子静电法进行大气除霾,还需要解决空气驱动问题,因为使用等离子静电法除霾时,需要驱动空气依次通过等离子静电场及与等离子静电场极性相反的集尘极电场,否则就不能达到清除的目的。而驱动大气中巨量的空气所消耗的能量则要远远超过产生等离子静电场的能量,对于大气除霾来说,使用人工驱动大气需要消耗的能量简直是一个天文数字,如果使用常规的风机,即使等离子静电法装置的风阻力已经远低于HEPA滤网、能耗已经大幅度下降,也是不现实的,更何况还需要解决大气中随时变化的风向的问题,以及大量的这种巨大功率的风机运行时的城市噪音问题、大量巨大风机建造的技术问题,以及大量风机运行过程中的维护、维修问题等一系列技术、工程与管理等等问题。因此空气驱动问题是等离子静电法大气除霾技术的最大技术瓶颈。

实施例一,建筑物楼顶的除霾设施

用于区域大气治理的除霾设施,其位于建筑物顶部,如图1所示,包括围绕楼顶四周环绕的等离子静电发电极以及具有一定导电性的集尘区域3组成,而等离子静电发生电极由对电极板1与电晕丝2组成,可以是一对一、一对二或一对多的单对的电极对,也可以由多个电极对组合的电极组,但其中的对电极板与集尘区域3均接地。

等离子静电发生电极对可以是一块金属板或是金属管一侧(一对一)或是两侧(一对二)安装相等的电晕丝,或者是圆形的金属管四周安装多条平行的电晕丝。

通过对等离子发生电极的电晕丝2与对电极板1施加高电压,在两者之间形成高压电场,电晕丝2与对电极板1之间的空气发生电离形成等离子静电场。集尘区域3位于等离子静电场的下风口并具有一定导电性,由于其与对电极板一起接地而使其和对电极板一样与电晕丝极性相反而成为集尘电极,自然风驱动雾霾空气先通过等离子静电场使雾霾空气中的微尘粒子带上与电晕丝相同极性的电荷,在通过下风口的相反极性的集尘区域3时被集尘区域的表面吸附而从空气中除去。

与常规的电除尘器的等离子静电发生与集尘共用一对电极板,或共处一个风道不同,本实用新型采用了将等离子静电发生电极与集尘电极分离的设计。电晕丝与对电极板组成一个个独立或相连的等离子静电发生电极对,集尘电极则由与等离子发生电极中与电晕丝极性相反的对电极板共同接地的建筑物顶部的地面、围墙、护杆及其它金属或导电构件,甚至是大楼整体的外墙面组成。因此等离子静电发生电极对的设计摆脱了相对比较庞大的集尘电极的束缚,不但可以设计得相对比较轻薄,从而减少了风阻、便于在建筑物的顶楼与外墙面等处安装而不必担心风阻的影响,也因此不必一定需要将电极对设计成与集尘极对应的体积、角度与形状,可以以各种角度、方式布局与安装,以最合理的方式增加或减少迎风面,可以有更为宽泛的电极内部间距与电晕发生电压,从而获得最大限度的设计与安装自由度。而最理想的方案是制成标准化的等离子静电发生电极对,按需要安装在大楼等地方的合适位置,由于是标准化的产品,不但可以大幅度降低电极的设计制造成本,还可以大大简化电极的调试调制,并减少高压电源数量降低成本。

两种电极分离后,也使集尘极可以利用建筑物顶部各种具有导电作用的物体,不但大幅度增加了集尘电极面积,也极大增加了集尘电极的设置的灵活性,不但可以充分利用建筑物顶部的空间与部件,如地面、围栏与护栏,以及楼顶的其它任何有一定导电性的东西,对于不导电的还可以通过在表面涂装导电涂料、油漆等也使其具有集尘功能,甚至还可以将整幢大楼的外墙面,以及相邻大楼的表面以至于附近的树木、地面、墙体等各种设施设备装置等也用作集尘电极。

集尘区域3与对电极板1一起接地,提高了安全性。建筑物顶部的其他导电性物体,如金属围栏,扶手、立柱、防护网罩等具有导电性的金属构件5都可以作为集尘极,成为集尘区域的一部分。

集尘区域3为分布在环形等离子发生电极对圈内侧的固定物,除了墙面与地面,并通过连接建筑物顶部的各种导电材料,以及与建筑物顶部的墙面、地面相连的金属围栏,扶手、立柱、防护网罩,从而大幅度提高了集尘效果。

电极对围成的环形的有人员活动的内外侧用金属隔离栏4围起来,金属隔离栏4与集尘区域3电连接。一方面提高了设施的安全性,另一方面也使这些隔离栏也成为了集尘电极。

金属隔离栏由一层或多层金属网组成,进一步提高了金属隔离网的集尘效果。

安装风向传感器,通过风向传感器自动开启迎风口的等离子静电场,使集尘区域处于等离子静电场的下风口,关闭其余的等离子静电场,从而降低能耗。由于建筑物顶部四周都安装了等离子静电场发生电极,可对任意风向的空气进行除霾。

实施例二:公路设施上的除霾设施与装置

在公路隔音屏的外侧或顶部间隔等离子发生电极,隔音屏与等离子发生电极中的对电极板一起接地,自然风经过等离子发生电极后微尘粒子带电,在经过隔音屏体、路牌、路灯、道路护栏等金属设施及行道树、地面时被吸附除去。

在公路路牌、路灯等金属设施上安装等离子发生电极,使周围经过的空气中的微尘粒子带电并被周围的路牌、路灯、道路护栏等金属设施及行道树、地面吸附除去。

本实用新型是对成熟的等离子静电场除尘技术在大气除霾方面的工程化应用。创造性地利用自然风作为空气通过等离子静电场的驱动力,成功解决了等离子静电场除霾的关键技术问题,从而使等离子静电场除霾这项技术得以实用化。

同时,创造性地将等离子静电发生电极与集尘极分离,从而最大限度地提高了等离子发生电极的设计自由度与集尘极的范围,为利用建筑物顶部及相应区域建立除霾设施提供了最佳的经济性与工程实现性。

以上对本实用新型所提供的用于区域大气环境中的除霾设施进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型及核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以对本实用新型进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

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