一种新型“绿色”高速公路收费站的尾气处理工艺

摘要

一种新型“绿色”高速公路收费站的尾气处理工艺，包含气体检测系统、气体收集系统、气体处理系统、后期维护系统，其中的主要流程为：A)车道岗亭周围安装红外线探测器，连接汽车尾气分析仪，当超过阈值范围将自动开启尾气处理设备；B)在车道下方加装离心式鼓风机，并将后续处理系统安装于地下空间；C)与风机联通的是导气管；D)气体进入尾气收集除尘室并加装喷淋设备，排至沉淀池，进入城市污水厂；E)在喷淋过程中的部分难溶性酸性气体，需要通过碱液脱硫池加以处理并排出；F)将喷淋过后废气一并在远离收费站人员密集的下风向区域排出。

主权项

一种新型“绿色”高速公路收费站的尾气处理工艺，包含气体检测系统、气体收集系统、气体处理系统、后期维护系统，其主要步骤是：A)在车道岗亭周围紧贴地面的位置安装2～3个红外线探测器，并连接与HPC501型(推荐配置)汽车尾气分析仪，将仪器分析数据连接到PC终端，并设定适宜当地环境条件的污染参数阈值，超过阈值范围将自动开启尾气处理设备；B)在车道下方加装约5.5KW(排气面积5m²)的离心式鼓风机，鼓风机紧贴地面，并为了收费站美观设计，将后续处理系统安装于地下空间；C)与风机联通的是导气管，采用PVC材料或钢制管道以防止有毒气体腐蚀管壁；D)气体进入尾气收集除尘室，并将该室加装喷淋设备(根据当地站点实际情况，可以将收集室与喷淋室分开，起到降解重金属与颗粒物质的作用)，使得部分可溶性气体溶解于水体，并排至沉淀水池，并将沉淀池水体输送至中水管道用于景观建设，对于无中水管道的收费站，可以直接排入污水管道流入市政污水官网，进入城市污水厂；E)另外，在喷淋过程中的部分难溶性酸性气体，需要通过碱液脱硫池，利用酸碱中和加以处理并排出；F)将喷淋过后的轻质气体与经过碱液池处理的酸性气体一并在远离收费站人员密集的下风向区域排出。根据综合处理工艺，步骤A采用FCS自动控制方法，利用计算机自动监测的实时数据，判断是否需要开启尾气处理设备，这样的设计使得尾气处理设备可以在最合适的时段工作，而当车辆较少的时段连续开启系统将会大量消耗电力，这也避免了能源的浪费现象。根据综合处理工艺，步骤B中的鼓风机需要安装降噪、消噪装置，避免噪音过大影响收费人员与司机的交流。根据综合处理工艺，步骤C采用管径大致范围约为DN100～DN200mm，并根据当地实际情况酌情变化。根据综合处理工艺，步骤D中的处理设备数量将根据站点大小设计，若收费站为6～8车道的大站，则至少需要三个收集除尘室。根据综合处理工艺，步骤E中的碱液脱硫池将引入工业烟气脱硫机理，采用CaO、Na₂CO₃为原料，将其溶解于水中，并利用导管将反应液与气体充分接触，以降解污染气体中的含硫物质，其主要化学反应如下：2NaOH+SO₂→Na₂SO₃+H2O，Na₂SO₃+SO₂+H₂O→2NaHSO₃Na₂CO₃+SO₂→Na₂SO₃+CO₂，CaO+H₂O→Ca(OH)₂Ca(OH)₂+Na₂SO₃→2NaOH+CaSO₃，Ca(OH)₂+2NaHSO₃→Na₂SO₃+CaSO₃·0.5H₂O+1.5H₂ONa₂SO₃+0.5O₂→Na₂SO₄Ca(OH)₂+Na₂SO₄+2H₂O→2NaOH+CaSO₄·2H₂OCaSO₃·0.5H₂O+0.5O₂+1.5H₂O→CaSO₄·2H₂O其中，反应生成的NaOH与Na₂SO₃可以循环使用，降低了原料的使用成本。本发明提供了一种新型“绿色”高速公路收费站的尾气处理工艺，操作简单，成本低廉，产生效果速度快，考虑到了尾气污染物中的含硫气体，氮氧化物，重金属以及其他颗粒物质浓度等指标，汽车尾气中污染气体去除明显，可以有效控制由汽车尾气引起的高速公路收费人员的健康风险，创造了新型绿色高速公路收费站效益。