发明名称 超级空气净化应用系统
摘要 本发明超级空气净化应用系统;所属的技术领域:重度雾霾甚至突发有毒空气的超大范围治理、洁净气体大规模生产、燃烧气体污染源治理、建筑区域大型火灾处理;所要解决的技术问题:应对重度空气污染,为重度空气污染地区中,人员高度集中地点的人员提供安全保障;大规模、环保清洁的提取大气制品;淘汰烟囱,从源头上杜绝污染源的产生;现代建筑群中超大型火场的灭火。解决该问题的技术方案要点及主要用途:通过建造超大型空气压缩系统、分离系统、储存系统、输入、输出管道系统,合理设置进、出气口管道,达到有效利用被分离清洁气体的目的。
申请公布号 CN104697292A 申请公布日期 2015.06.10
申请号 CN201510125344.X 申请日期 2015.03.19
申请人 刘晓 发明人 刘晓
分类号 F25J3/08(2006.01)I 主分类号 F25J3/08(2006.01)I
代理机构 代理人
主权项 本发明基本结构由以下几部分组成:1、有超大型风扇为主要部件的空气吸气系统;2、巨型空气压缩机;3、百万立方级的超大型高压液态空气储存罐;4、百万立方级的超大型高压液态空气储存罐中气体分离操作系统;5、分离气体向大城市或是超大城市人口密集区,如商场、车站、地铁、码头、学校、大型会议场所及人口高度集中的住宅区内部导出供应系统;6、超大型高压液态空气储存罐中气体中气体进气、气体导出所需的管道系统。7、在气源设备中增加实时监控的压力敏感感应装置。(1)、有超大型风扇为主要部件的空气吸气系统:本系统中的大型风扇可参考甚至应用国家风洞试验中的风力供应系统。主要是为了应对紧急、极端大气条件下在尽可能短的时间内,将被污染气体吸入超大型空气压缩机中,也是为了为空气压缩机提供有针对性的污染气源,为本发明实现净化空气提供保证。(2)、巨型空气压缩机:空气压缩机的结构相对简单,只需要强大的动力相配套。而这两方面在我国现今某些大型工业设备中都有相对成熟的技术和设备在应用,只需进行相应的改进即可。(3)、百万立方级的超大型高压液态空气储存罐:研制建设百万立方级的超大型高压液态空气储存罐,因为本发明中的关键设备为压缩液态空气储存罐。它属于高压、高爆容器,必须建在相对远离人口密集区的地面或地下。储存罐要根据被污染气体液化后,不同液态气体,密度不同、质量不同而出现的分层现象,通过分析,由机械操作,将各类液态气体分类通过阀门导出。目前我国在超大型罐体制作方面技术相对较为成熟。但本发明所需要的罐体是抗高压、高爆、抗腐蚀性气体,同时还需要有进气、液化气体导出、杂质清理、罐体中液态水的清理等方面机械化、自动化、可连续生产的复杂罐体系统。它的主要应用就是将由空气压缩机中压缩进来的气体,通过高压变成液态,然后通过分离导出。这里应用的一个主要物理原理是:一切气体在经过高压降温后,都会体积减小变成液体。而且,不同物质的液体因密度、质量的不同,混合液体会出现不同物质的分层现象。本发明正是利用气体物质的这一物理属性,实现被污染混合气体的有效分离,从而达到输出洁净空气的目的。(4)、百万立方级的超大型高压液态空气储存罐中气体分离操作系统:本系统应该是因应本发明而需要完全重新设计的系统。因为目前所有基于液态气体的化验、分离技术,都是小型化、分散进行的,综合性、大规模甚至超大规模的液态气体的化验、分离技术还没有出现过。而且,本操作系统还涉及到分离操作被污染空气中的杂质、水分、高腐蚀性气体的操作,因成分复杂、操作难度相对较高,它的准确性直接关系到本发明的成功与否而成为本发明的创新点和关键点。在技术上,它涉及到精细化操作、精密化验、电子操控软件设计、自动感应等一系列领域,技术要求度高。(5)、分离气体向大城市或是超大城市人口密集区,如商场、车站、地铁、码头、学校、大型会议场所及人口高度集中的住宅区内部导出供应系统:本系统主要是合理分布、建设本发明系统,利用管道将分离后的清洁空气分散输送到这些地方的内部,让这些地方不论是在日常情况下,还是在雾霾天甚至有意或无意的有毒气体环境中,只要人员在这些地方的建筑内部,就可以保证人员的绝对安全。(6)、超大型高压液态空气储存罐中气体中气体进气、气体导出所需的管道系统:本系统主要分合理分布的进气管道系统和导出气体分散输送管道系统。包括出气口、进气口、管道中间增压、减压装置等。而进气口则可以设置在人口相对密集的地方,建造大型的由电机带动的污染空气吸入设备(注:此设备已在国家大型的风洞系统中有成功应用),把吸入的被污染空气通过管道,输往液态空气储存罐。在气体输送管道中,可设置二级甚至多级气体增压装置,以保证被污染气体不被储存罐中的高压气体反向顶压。导出的液态气体再经过相应的化验分析,符合出气标准后,由管道输送向商场、车站、码头、学校、大型会议场所及人口高度集中的住宅区内部及火场等需要不同气体的地方。(7)、在气源设备中增加实时监控的压力敏感感应装置:主要应用于日常安全环境下,为其他用途所储备的氧气、为消防而储备的氮气、二氧化碳等阻燃气体因误操作、有人蓄意破坏、意外事故等原因,造成气体的意外泄露的实时监控。一旦有非正常强况下的储存气体因泄露而出现压力减小或超量存储而出现的压力增大,这些压力敏感感应装置可及时报警处置,以保证本系统在正常强况下的安全运行。延伸到其他应用领域的说明:1)、气体产品如氧气、氮气、二氧化碳等气体的制作、生产:液态空气储存罐中经过液化的气体,利用其分层原理,分类导出,分类储存、运输、利用即可。2)、淘汰化工厂、热电厂、集中供暖的大型热力公司等企业的烟囱,从源头上遏制污染源:本发明取代烟囱的设置方面,主要是取消烟囱。建造强力燃烧气体吸入装置,也就是抽气机。将燃烧气体吸入可高压储存气体的储存罐,将其中成分液化分离,优化利用。同时,有效提取其中的热量。可将本发明所属系统就近建在这些企业的锅炉附近,将火源和空气压缩机用大型管道相连,管道外围设置热量采集暨降温装置,既可使本发明在这些地方正常应用。3)、现代建筑群中超大型火场的灭火:淘汰现有消防水源灭火方式,在本发明系统中增加完全分离出来的二氧化碳、氮气等阻燃气体的液态储存罐,用管道将这些储存罐和相应的建筑连接起来,合理设置气源出口,一旦发生大型火灾,只需紧急疏散火场周围内外的人员就可以了,将大幅降低火灾救援的难度和强度。
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