项目中心副经理介绍隧道空气净化系统 ■记者 刘偶/摄
在距离运通隧道进京方向出口1.5千米的绿化带中,有一个不起眼的地下隧道竖井,沿着竖井楼梯走下去,一套占地4000平方米、拥有2座空气净化站的我国内地首套隧道空气净化系统就安装于此。随着该套隧道空气净化系统刚刚通过北京市环保部门验收,5月7日,记者来到广渠路运通隧道,这座北京市区最长的城市隧道现场,带您探究这里的隧道专用空气净化系统究竟有何特别之处。
隧道空气污染物减少85%以上
“广渠路运通隧道空气净化系统共设置有3道‘净化墙’,隧道内空气经过‘三道墙’过滤后,整体净化率可达85%以上。”首发集团云星宇公司智能交通工程项目中心(北京区域)副经理雷小剑告诉记者。随着城市隧道数量日益增多,且长度从过去几百米已增长到数千米,因此每逢车流量高峰期,隧道内车辆排放的细小颗粒物、氮氧化合物等有害气体就经常被“憋”在地下。“隧道犹如大烟囱。”司机乘客常常如此抱怨。为此,全长6.3千米的广渠路运通隧道在设计时,就将隧道空气净化系统作为重点建设项目。
相比传统隧道“开天窗”建竖井加高风塔的换气方式,广渠路运通隧道空气净化系统不仅提升了空气净化率,同时还避免了风塔运行时产生的噪音,以及40米风塔因高度过高而带来的环境美观度影响。记者看到,换气系统进风口位于距离隧道出口1.5千米的隧道侧墙上,隧道内空气在经过“三道墙”过滤后,最终再由百米外、距离隧道出口更近的侧墙出风口排出。
雷小剑介绍,第一道是初效过滤器,主要负责去除空气中夹带的石子、塑料袋以及油污等大分子污染物;第二道是静电过滤器,主要负责过滤掉空气中PM2.5及PM10污染物;第三道是活性炭过滤器,主要为去除车辆尾气中的有害气体二氧化氮。“目前我们隧道出口处的PM2.5可控制在每立方米15微克以下,PM10为每立方米19微克以下,二氧化氮气体浓度仅为每立方米55微克以下,全部优于国家标准15%以上。”雷小剑说。
智能自动运行现场无人值守
在4000平方米的隧道空气净化系统设备区,没有一名值守人员,所有设备开启、运行、关闭均由中控室系统智能自动运行。雷小剑告诉记者:“当时在设计时,我们就以无人值守、全智能自动化运行为目标。”
走进第一道过滤室——初效过滤器室,16组高13.5米、宽5.5米的细目钢制网过滤器单元,组成了一面呈W型的“过滤墙”。在距离过滤单元不足10厘米处,每组过滤单元都配有一根喷水管和一根干燥风管,负责过滤器日常清洁。“我们喷水管和干燥风管可分为手动和定时自动两种运行模式,当保洁程序启动后,每根喷水管上的14个喷水头会首先反复冲洗过滤网,随后为了防止过滤网生锈以及尽快恢复整套系统运行,干燥风管会再用大流量干燥风吹干过滤网,整个保养清洁过程仅需45分钟。”工作人员说。
在整个清洗过程中,记者发现清洁后的污水并不是直接滴落到地面,而是由预先设置好的污水管线集中收集到污水收集池,经过多次过滤处理后,这些过滤水会被再次利用于清洁,实现了污水零排放。
攻克隧道空气净化技术难题
“从软件平台模块名称到系统整体设计布局,从设备规格选择到调试安装试运行,我们光有记载的技术讨论会就开了十几场。”雷小剑说。由于隧道空气净化系统在国内没有先例可循,因此云星宇公司在接到任务后,第一时间抽调全公司技术骨干组建党员带头的项目团队,面对系统安装过程出现的一系列难题,项目部与设计院沟通协调,与设备厂家编程人员不断完善、调整。据项目部问题汇总报告上显示,整套系统处理过的技术难题多达30多项。
“以系统出风为例,我们针对出风机的风量、角度就进行了30多次流体力学模拟实验。”雷小剑告诉记者,由于我国目前没有针对隧道空气净化系统的相关规定,但实际运行中,出风口的出风量、出风角度会对隧道内车辆行驶安全有着直接影响,并不是通常认为的风机功率越大越好,因此所有相关数据都需要我们自己去一点点摸索。“最开始我们先用计算机模拟出大概数值范围,然后选择隧道车流少的凌晨时间进行实物模拟实验,由于出风口距离最外侧车道仅有1.5米,但整个隧道长6.3千米,其综合换气量非常大,经过我们多次实验,在保证安全的前提下实现效率最优,最终决定整体隧道空气净化系统换气量定在180立方米/秒。”雷小剑说。
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