CN114768430A

CN114768430A - 一种城镇区域整体除尘抑霾喷淋装置

Info

Publication number: CN114768430A
Application number: CN202210321447.3A
Authority: CN
Inventors: 赵俊光; 杨庆; 丁昀
Original assignee: Lanzhou Jiaotong University
Current assignee: Lanzhou Jiaotong University
Priority date: 2022-03-30
Filing date: 2022-03-30
Publication date: 2022-07-22

Abstract

一种城镇区域整体除尘抑霾喷淋装置，该装置包括定位牵引***、悬浮***、喷淋***、资源供给***、地面监控调度***；所述定位牵引***用于支撑整个装置并带动整个喷淋***沿轨道或河道进行前后移动作业；所述悬浮***用于空中悬浮支撑喷淋***、资源供给***；所述喷淋***用于喷淋作业，所述资源供给***用于给整个装置供水、供能；所述地面监控调度***和定位牵引***、喷淋***、资源供给***之间信号传递，从而完成整个装置的工作过程。本发明实现了对主城区喷淋作业区域无死角全覆盖的除尘抑霾大气治理目标。解决了现有雾炮车、洒水车除尘喷洒作业高度低、范围窄、覆盖面积小、能耗大、效率低等技术问题。

Description

一种城镇区域整体除尘抑霾喷淋装置

技术领域

本发明涉及一种城镇大气环保技术领域，特别公开了一种城镇区域整体除尘抑霾喷淋装置，是一种特别适合“两山夹一川”地形特点的城镇区域整体低空移动式除尘抑霾喷淋***。

背景技术

大气环境质量若重度污染会造成人体呼吸***疾病频发、视程障碍，甚至引发交通事故，同时，对输变电设备等也会产生严重影响。雾霾扬尘的治理引起了社会的广泛关注，相应地降霾抑尘技术也日渐蓬勃发展。

雾霾主要由空气中的二氧化硫、氮氧化物、可吸入颗粒物与空气中的雾气相结合组成，由此导致大气能见度降低，空气质量恶化。此外，霾的吸入对人体的呼吸道有害，如长期吸入，严重者会导致死亡。现在城镇中通常采用移动式喷雾车对道路尘霾进行沉降净化。喷雾车运载效率较低，除尘抑霾作用范围小，并且需要专职人员进行作业，作业时因占用交通道路而影响交通效率。因此，相关技术人员提出了利用高空喷淋装置治理雾霾的技术理念，例如：将若干喷头附着于塔式起重机，依靠塔吊旋转使之达到雾状喷淋降尘效果；或利用高层建筑消防***进行高空喷淋等。但这些装置就经济性和安全性而言还是有所欠缺，均无法满足城镇区域整体性除尘抑霾的大气治理要求。

发明内容

本发明旨在提供一种城镇区域整体除尘抑霾喷淋装置，解决现有雾炮车除尘高度低、范围窄、能耗大、效率低等技术问题。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种城镇区域整体除尘抑霾喷淋装置，该装置包括定位牵引***、悬浮***、喷淋***、资源供给***、地面监控调度***；所述定位牵引***用于支撑整个装置并带动整个喷淋***沿轨道或河道进行前后移动作业；所述悬浮***用于空中悬浮支撑喷淋***、资源供给***；所述喷淋***用于喷淋作业，所述资源供给***用于给整个装置供水、供能；所述地面监控调度***和定位牵引***、喷淋***、资源供给***之间信号传递，从而完成整个装置的工作过程。

所述地面监控调度***由实时监控模块、调度模块、预警模块组成；其中：

实时监控模块主要通过物联网收集设置在悬浮***上的空气质量传感器所收集的实时大气环境数据后与大气环境的国标要求进行对比，得到的结果传入调度模块；

调度模块利用物联网与悬浮喷淋***联网控制，根据实时监控模块的数据决定整个喷淋***是否运转，定位牵引***、资源供给***随动于喷淋***；

预警模块主要与国家气象局与当地气象监控部门进行联网，实时预警如大风、暴雨灾害性天气，以便在灾害性天气发生前通过调度模块将整个除尘抑霾喷淋***进行回收。

所述定位牵引***包括牵引导轨，该牵引导轨之间通过定位牵引连接环架设所述喷淋***的长距离喷淋干管，其上等间距布设若干喷淋孔；所述牵引导轨和卷扬机连接并在卷扬机的牵引带动下前后移动；长距离喷淋干管上布置悬浮***的若干浮空器，为喷淋干管提供空中的悬浮支撑，而所述浮空器上设置空气质量传感器；长距离喷淋干管和供水管路连通，该供水管路上设有供水水泵，供水水泵直接和供水水源连接；牵引导轨旁架设接触式供能干线为整套***提供电能，所述牵引导轨由混凝土定位桩支撑。

所述浮空器上设置辅助导向风扇。

与所述长距离喷淋干管平行设置且由浮空器悬浮支撑的供能支线，其两端通过所述定位牵引连接环与所述接触式供能干线连接；辅助供能设备通过辅助供能电缆与供能支线连接。

所述辅助供能设备和供水水泵设置在供给船只上，若干补给船只上设置储水箱，该储水箱和供水水泵连接，补给船只通过牵引钢缆与供给船只连接。

所述混凝土定位桩建造在城镇一条街道或多条街道的两侧，或者建造在主城区两侧山上的山腰上。

牵引缆线与所述长距离喷淋干管平行设置且与浮空器一一连接。

本发明依据地面监控调度***做出的大气污染状况判断向整个***发出作业信号，而喷淋***在定位牵引导轨的牵引下进行移动式喷淋，实现了对主城区喷淋作业区域无死角全覆盖的除尘抑霾大气治理目标，属于一种整体低空移动式除尘抑霾喷淋***，解决了现有雾炮车、洒水车除尘喷洒作业高度低、范围窄、覆盖面积小、能耗大、效率低等技术问题。

同时本发明利用“两山夹一川”的城镇地形特点，利用河道水进行简单过滤后直接泵送至喷淋***中，解决了常规雾炮车、洒水车作业时需要行至指定供水点备水的问题，既减小了城镇管网自身的供水压力，同时减少了雾炮车洒水车的运水成本。

本发明不仅能除尘抑霾，还可以改善城镇区域生态环境和气候湿度，同时浮空器的外观经修饰后可作为城镇上空一道独特的风景线，从而带动当地旅游经济发展。因此，本发明是环境友好，绿色经济的一项技术发明。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明定位牵引***与喷淋***局部连接示意图；

图3为本发明喷淋***与资源供给***局部连接示意图；

图4为本发明浮空器连接示意图；

图5为本发明***工作流程图；

图中：11-混凝土定位桩、12-卷扬机、13-牵引导轨、14-定位牵引连接环、15-辅助导向风扇、16-牵引缆线、21-浮空器、22-喷淋干管、23-喷淋孔、31-供给船只、32-补给船只、33-储水箱、34-船只牵引钢缆、35-供水水泵、36-供水管路、37-辅助供能设备（柴油发电机）、38-辅助供能电缆、39-供能干线、310-供能支线、41-空气质量传感器。

具体实施方式

下面将结合所示附图，对本发明实施例中的技术方案进行清晰、完整地描述，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

一种城镇区域整体除尘抑霾喷淋装置，该装置包括定位牵引***、悬浮***、喷淋***、资源供给***、地面监控调度***；

所述定位牵引***用于支撑整个装置并带动整个喷淋装置沿轨道或河道进行前后移动作业。

所述悬浮***用于空中悬浮支撑喷淋***、资源供给***；所述喷淋***用于喷淋作业，所述资源供给***用于给整个装置供水、供能；所述地面监控调度***和定位牵引***、喷淋***、资源供给***之间信号传递，从而完成整个装置的工作过程。

下面通过不同场合使用的实施例进一步详细的说明本发明。

实施例1，专指设在城镇一条街道两侧或涵盖多条街道的一种城镇区域整体除尘抑霾喷淋装置，包括牵引导轨13，该牵引导轨13之间通过定位牵引连接环14架设长距离喷淋干管22，其上等间距布设若干喷淋孔23；同时长距离喷淋干管22由柔性材料制成，便于回收。所述牵引导轨13和卷扬机12连接并在卷扬机12的牵引带动下前后移动；长距离喷淋干管22上布置若干浮空器21（热气球或软式飞艇），为喷淋干管22提供空中悬浮支撑，长距离喷淋干管22和供水管路36连通，该供水管路36上设有供水水泵35，供水水泵35设置在水源中；牵引导轨13旁架设接触式供能干线39为整套***提供电能，所述牵引导轨13由混凝土定位桩11支撑，而混凝土定位桩11建造在城镇一条街道或多条街道的两侧。

所述浮空器21上设置空气质量传感器41，该空气质量传感器41与地面监控调度***的实时监控模块采用无线电连接，用于发出启动装置作业的指令。

所述浮空器21上设置辅助导向风扇15，调整喷淋管路在作业过程中产生的位置偏差。

与所述长距离喷淋干管22平行设置且由浮空器21悬浮支撑的供能支线310，其两端通过所述定位牵引连接环14与所述接触式供能干线39连接；辅助供能设备37（柴油发电机）通过辅助供能电缆38与供能支线310连接。

牵引缆线16与所述长距离喷淋干管22平行设置且与每个浮空器21连接，方便喷淋管等设备的回收。

实施例2，专指适用于“两山夹一川”地形特点的一种城镇区域整体除尘抑霾喷淋装置，其混凝土定位桩11建造在主城区两侧山上的山腰上，距地面为200~250米，用于支撑牵引***布设所需的牵引导轨，同时在混凝土定位桩处设置供电设备，利用架设的供能干线为牵引设施进行接触式供电。

实施例1中的辅助供能设备37和供水水泵35设置在供给船只31上，若干补给船只32上设置储水箱33，该储水箱33和供水水泵35连接，补给船只32通过牵引钢缆34与供给船只31连接。供给船只31和补给船只32设置在川道的河流中，供给船只31在补给船只32牵引下，随喷淋***同步移动。其余结构同实施例1。

所述悬浮***的释放方式可根据作业地区横向跨度来决定，当作业地区横向跨度较小时，所述悬浮***从两山的一侧向另一侧释放，所述浮空器21释放前先将喷淋管、牵引钢缆、供能电缆均连接在若干个浮空器上，然后在释放点依次释放浮空器，使其排布为直线，排布完成后，利用所述牵引船只及牵引线缆将呈直线排布的浮空器进行旋转，使其与河流流向垂直，旋转动作完成后，将距释放侧最远的浮空器与接收侧（与释放侧相对的山）牵引导轨进行连接，至此，横向跨度较小间距悬停***排布完成。

当作业区横向跨度较大时，在一侧释放排布不方便不经济时，可在作业区两侧同时释放若干浮空器，将所述浮空器依次升空并呈直线排布，排布完成后，依次进行旋转调整，调整至同一平面后，将两组浮空器进行连接，至此，横向跨度较大间距悬浮***排布完成。

作为本发明的进一步改进，所述地面监控调度***需与使用地区的气象监测***进行联网，避免灾害性天气对喷淋***的破坏，喷淋***回收时，所述悬停管路与一侧的牵引导轨断开，利用另外一侧的卷扬机和浮空器上的辅助导向风扇对设备进行收回。

由于本发明作业面积较大，为节约喷淋用水的制备运输成本，在河流岸边设置若干小型制水点，利用水泵直接抽取河水，经过简单处理后投加液氯消毒，经处理的喷淋用水存入清水池进行储存，喷淋作业开始时，设置两组船只，一组船只（供给船只）向整个悬浮、喷淋***提供喷淋水并输送电能，另一组船只（补给船只）负责在制水点取水，并将喷淋用水提供给供给船只，为进一步节约运输能耗成本，供给船只设置为微动力或无动力船只，主要利用补给船只的牵引和水力作用进行移动。

设备作业时所述地面调度***根据空气质量传感器实时的大气污染监测数据调整整个***的喷淋强度及喷淋作业次数，同时根据天气情况预警来确定悬浮***的释放回收时间，在城区内设置专门的设备调控室，对整个喷淋***进行总指挥，同时在悬空喷淋***节点位置设置临时调控站点，作为应急预案指挥实施地点。

本发明中喷淋水由喷淋管管壁上的喷淋孔中喷出，水滴在近200米的高空下落过程中依靠水滴的表面张力、蒸发作用、空气吸湿作用分散为粒径更小的雾滴，雾滴在喷淋作业区的垂直空间内与空气中的尘、霾充分接触后沉降至地面，从而达到除尘抑霾的目的，同时可增加城镇局部区域的整体湿度。

本发明的工作过程：

整套除尘抑霾喷淋装置开始工作时，地面监控调度***根据天气情况以及区域大气质量状况制定喷淋计划。

连接各浮空器21之间的喷淋干管22及供能支管310，同时将喷淋干管22与供水管路36、供能支管10与辅助供能电缆38进行连接，至此悬浮***与喷淋***连接完毕。

检查浮空器21上搭载的空气质量传感器41和辅助导向风扇15，检查完毕后到达指定地点释放浮空器。

在指定释放地区依次释放浮空器，在地面监控调度***的指挥下，使浮空器21呈直线排布。

利用定位牵引连接环14将浮空器21上的喷淋干管22与架设在山腰处的牵引导轨13连接，同时利用定位牵引连接环14将供能支线310与供能干线39连接。

补给船只32在河岸边制水点取水，存储至补给水箱33中，补给船利用船只牵引钢缆34连接供给船只31，供给船只上搭载供水水泵35和辅助供能设备37。

补给船只32牵引供给船只31至指定地点，连接供水管路36与供水水泵35，连接辅助供能电缆38与辅助供能设备37，至此资源供给***与喷淋***连接完毕。

检查定位牵引***与供能干线39，检查完毕后，地面监控调度***发出工作指令，启动卷扬机12，喷淋***在牵引导轨13的导向下缓慢向前移动，供能干线39开始向喷淋***供电，供水水泵35启动，将喷淋水传输至喷淋干管22，喷淋统开始移动喷淋作业，启动空气质量传感器41，监测数据实时传输至地面监控调度***，地面监控调度***根据大气状况调整喷淋强度以及喷淋作业次数。

地面监控调度***与气象部门联网，当由灾害性天气预警时，进行设备的回收。

首先分离资源供给***（供水功能）与喷淋***，断开供水管路36与供水水泵35，辅助供能电缆38与辅助供能设备37，补给船只32利用船只牵引钢缆34牵引供给船只31到岸边指定地点。

其次分离定位牵引***与喷淋***，打开左侧（或右侧）的定位牵引连接环14，启动右侧或左侧的卷扬机12和浮空器上的辅助导向风扇15，利用牵引缆线16将整组浮空器依次回收至右侧或左侧，至此整套装置回收完毕。

Claims

1.一种城镇区域整体除尘抑霾喷淋装置，其特征在于，该装置包括定位牵引***、悬浮***、喷淋***、资源供给***、地面监控调度***；所述定位牵引***用于支撑整个装置并带动整个喷淋***沿轨道或河道进行前后移动作业；所述悬浮***用于空中悬浮支撑喷淋***、资源供给***；所述喷淋***用于喷淋作业，所述资源供给***用于给整个装置供水、供能；所述地面监控调度***和定位牵引***、喷淋***、资源供给***之间信号传递，从而完成整个装置的工作过程。

2.根据权利要求1所述的一种城镇区域整体除尘抑霾喷淋装置，其特征在于，所述地面监控调度***由实时监控模块、调度模块、预警模块组成；其中：

3.根据权利要求1所述的一种城镇区域整体除尘抑霾喷淋装置，其特征在于，所述定位牵引***包括牵引导轨（13），该牵引导轨（13）之间通过定位牵引连接环（14）架设所述喷淋***的长距离喷淋干管（22），其上等间距布设若干喷淋孔（23）；所述牵引导轨（13）和卷扬机（12）连接并在卷扬机（12）的牵引带动下前后移动；长距离喷淋干管（22）上布置悬浮***的若干浮空器（21），为喷淋干管（22）提供空中的悬浮支撑，而所述浮空器（21）上设置空气质量传感器（41）；长距离喷淋干管（22）和供水管路（36）连通，该供水管路（36）上设有供水水泵（35），供水水泵（35）直接和供水水源连接；牵引导轨（13）旁架设接触式供能干线（39）为整套***提供电能，所述牵引导轨（13）由混凝土定位桩（11）支撑。

4.根据权利要求1所述的一种城镇区域整体除尘抑霾喷淋装置，其特征在于，所述浮空器（21）上设置辅助导向风扇（15）。

5.根据权利要求1所述的一种城镇区域整体除尘抑霾喷淋装置，其特征在于，与所述长距离喷淋干管（22）平行设置且由浮空器（21）悬浮支撑的供能支线（310），其两端通过所述定位牵引连接环（14）与所述接触式供能干线（39）连接；辅助供能设备（37）通过辅助供能电缆（38）与供能支线（310）连接。

6.根据权利要求5所述的一种城镇区域整体除尘抑霾喷淋装置，其特征在于，所述辅助供能设备（37）和供水水泵（35）设置在供给船只（31）上，若干补给船只（32）上设置储水箱（33），该储水箱（33）和供水水泵（35）连接，补给船只（32）通过牵引钢缆（34）与供给船只（31）连接。

7.根据权利要求1所述的一种城镇区域整体除尘抑霾喷淋装置，其特征在于，所述混凝土定位桩（11）建造在城镇一条街道或多条街道的两侧，或者建造在主城区两侧山上的山腰上。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的一种城镇区域整体除尘抑霾喷淋装置，其特征在于，牵引缆线（16）与所述长距离喷淋干管（22）平行设置且与浮空器一一连接。