对公路隧道值班室主要污染物成份，经反复实验，设计了一种净化过滤段顺 序。采用多目金属过滤网、水洗净化段、静电集尘段、第一活性碳过滤段和第二活性碳过滤 段的过滤净化顺序，可最大程度提高净化效率，减少维护频率，尤其是活性碳再生次数，降 低运营成本。
【附图说明】
[0029] 图1为本发明的平面俯视图；
[0030] 图2为室外净化过滤机组的A向剖视图；
[0031] 图3为室内柜机后端面的纵向剖视示意图（图1中B向）；
[0032] 图4为室内柜机前端面的示意图（图1中C向）
[0033] 图中标号代表一室外净化过滤机组，II一室内柜机，III一室外富氧机组，1一 废气管，2-第一进气栅，3-第二初效过滤器，4一第二静电集尘器，5-第一压差计，6-过 滤箱，7-供气管，8-富氧机，9一氧气管，10-排风管，11一排风百叶窗，12-进风管，13- 第一压差计，14一取风口，15-第一静电集尘器，16-混流腔，17-第一活性炭层，18-第二 活性炭层，19一送新风管，20-均流板，21-水洗过滤器，211-水箱，212-高压喷头，213- 集水槽，214-排水管，22-挡水板，23-第一初效过滤器，24-第一风机，25-回风管，26- 隔板，27-通气阀，28-第三活性炭层，29-高压静电网，30-第三初效过滤器，31-第二风 机，32-出气栅，33-第二进气栅。
【具体实施方式】
[0034] 国际隧道协会（ITA)按照隧道的长度将隧道分为短隧道、中长隧道、长隧道和特 长隧道。长度大于3km的隧道为特长隧道。一般情况下，长度大于6km公路隧道会设置有 人消防值班室，值班室开凿设置于特长公路隧道车行横洞的侧壁中。因此，本发明所涉及的 系统与方法适用于长度大于6km的特长公路隧道，针对这种设置于隧道的横通道中的值班 室，给出了一种净化系统和方法。
[0035] 本发明的整体系统结构如图1所示。一种特长公路隧道洞内值班室组合式空气净 化系统，包括设置于隧道车行横洞内的室外净化过滤机组I，在室外净化过滤机组I中设置 有过滤装置、混流腔16和送风装置，过滤装置设置于混流腔16的两侧，从隧道中采集的空 气经过混流腔16 -侧的过滤装置后进入混流腔16,在混流腔16中与值班室内导出的空气 进行混合后经过混流腔16另一侧的过滤装置，然后通过送风装置送入值班室中。
[0036] 由于特长公路隧道中值班室的位置较深，空气质量差，而且长隧道内部汽车尾气 含有的一氧化碳、氮氧化物、颗粒物等，在隧道中难以消散，因此导致隧道中整体空气中氧 气含量较外部低。那么本发明的思路就是要合理全面利用横通道和值班室中的氧气，确保 氧气含量能达到使用要求。本方案中最主要的结构是位于隧道车行横洞内的室外净化过滤 机组I，该机组为值班室中提供充足的空气供应。公路隧道的车行横洞一般用来在隧道塌 方、火灾等事故时方便车辆和人员的逃生。而对于特长隧道，一般会将值班室这在隧道车行 横洞中，一般开设于横洞侧壁中，其位置如图1所示。由于车行横洞连接公路隧道，其中空 气流动较隧道中好，空气质量也相对较好，而且空间也较为充足，因此选择将室外净化过 滤机组I设置在车行横洞内。对于横洞内采集的空气进行净化，主要是过滤空气中的杂质 颗粒、一氧化碳和氮氧化物，因此在机组中设置了过滤装置。机组中的混流腔16,其设置目 的是为了充分利用值班室中已经用过的空气。因为值班室中在净化过程中也是流动的，如 直接将值班室中的空气排除，会非常浪费，因为在长隧道内部净化空气的成本是比较高的。 值班室中的人员呼吸消耗了一部分氧气，而排出值班室的空气中有害气体、杂质的含量会 远较值班室外的低。因此在混流腔16中可以将值班室回流的空气充分利用起来，与经过过 滤装置的空气进行一定比例的混合，再经过混流腔16另一侧的过滤装置，这样就减小了空 气净化成本，有利于室外净化过滤机组I长期稳定运行。
[0037] 室外净化过滤机组I
[0038] 室外净化过滤机组I包括一个密封的矩形的安装箱，所述的过滤装置包括在安装 箱内部沿长度方向从安装箱的后端至前端依次设置的过滤部件，这些部件包括第一初效过 滤器23、第一静电集尘器15、第一活性炭层17和第二活性炭层18,每一个过滤部件均与安 装箱的内壁紧密设置，使每个过滤部件与相邻的过滤部件以及安装箱内壁之间构成单独的 腔体；所述的混流腔16为第一静电集尘器15与第一活性炭层17之间的腔体。
[0039]过滤装置分为两部分，其中第一部分为第一初效过滤器23和第一静电集尘器15， 主要用来去除空气中的杂物、烟气；空气经初步处理后，进入到混流腔16中，可根据值班室 内空气质量参数选择是否与值班室内的回流空气进行混流。混流腔16中经过混流或未经 混流的空气，经过另一部分过滤装置，主要由第一活性炭层17和第二活性炭层18构成。第 一活性炭层17主要过滤空气中的〇)、0111111，勵1、硫化物等有害成份，第二活性炭层18为〇) 专用活性炭层，主要消除值班室中危害最大的C0。
[0040] 第一初效过滤器23采用网状的长效无纺布，其作用是吸附过滤隧道空气污染物 中的颗粒物等。在第一初效过滤器23上安装有第一压差计135,其采集第一初效过滤器 23的工作数据，用于提醒更换该第一初效过滤器23。第一压差计135采用电子压差计，具 有灯光报警功能，当初效过滤器过滤能力不合格时，压差计报警提醒更换第一初效过滤器 23。第一初效过滤器23需要定时更换清洗，维护频率不低于1月/次。第一静电集尘器 15采用双电压平板静电集尘器，其利用高压直流不均匀电场吸附污染物，通过振打装置使 粉尘等污染物落入灰斗而使烟气净化，需要定时清洗，维护频率不低于1月/次；第一活性 炭层17采用蜂窝式活性炭，可吸附混流后的剩余污染物，需要定期再生，其维护频率不低 于1月/次；CO消除专用活性碳针对对值班室人员危害最大，常规方法不易消除的CO成份 专用吸附，CO消除专用活性碳采用圆柱形活性炭，通过深度活化和孔径调节工艺，使活性炭 有丰富的微孔孔径，专用活性炭为小分子孔隙结构，半径<150nm。有别于普通活性炭半径 >20000nm的大分子孔隙结构；活性碳需要定期再生，其维护频率不低于1月/次；均流板20 采用不锈钢材质。
[0041] 送风装置设置于室外净化过滤机组I内部的前端，送风装置包括第一风机24和均 流板20,室外净化过滤机组I的前端通过送新风管19与值班室连接，室外净化过滤机组I 的后端通过进风管12与设置在隧道中的取风口 14连接。
[0042] 第一风机24是室外净化过滤机组I的动力源，第一风机24运行后在安装箱中产 生气压差，促使空气流动，将净化后的空气输送到值班室中。优选的，风机功率大小为2~ 5kw，变频控制，宜采用一主一备，便于系统24小时稳定工作。由于值班室位于隧道深处，对 于新风的采集，是通过设置在公路隧道主洞的取风口 14完成的，取风口 14的设置应尽量远 离车行横洞，经实际测量，公路隧道内距离车行横洞越远空气质量越好，但采风用的进风管 12的成本就越高；综合考虑进风管12的成本和取风质量，取风口 14 一般设置在沿隧道行 车方向距离横通道不少于l〇m处。
[0043] 取风口 14可采用多目金属过滤网，取风方向与车流方向相反，可初步过滤树叶、 塑料等隧道主洞内大颗粒异物，斜向地面倾斜30~45度角，便于在隧道地面使用高压水冲 洗维护取风口 14。可在进风管12上安装手动进风调节阀或进风百叶，调节进风进气量。均 流板20设置在第二活性炭层18之后，使空气充分与CO接触，提高净化效率。在图1的示 例中，气体流动方向是从安装箱的左侧至右侧。而本文中所提及的安装箱的前端和后端，其 中后端是指安装箱远离值班室的一端，前端是靠近的一端。
[0044] 上述各过滤段规格，由设备处理风量决定，而设备处理风量，由值班室的换气次数 和污染物浓度决定。其中，机组管道内风速宜大于2m/s，且小于8m/s。风机规格根据系统 阻力及处理风量进行计算，满足以下计算公式：
[0045] Q-=VindoorXN- (1)
[0046] 其中，〇_为值班室最大换气量，Vind_为值班室内体积，N_为值班室最大换气次 数；常规的值班室面积为20~50m2,换气次数可选2~16次/小时，常规选用4~8次/ 小时。
[0047] Vsysteffl=VindoorX(l+y)yG[0.3,1]⑵
[0048] 其中，Vsystem为系统最大处理风量，Qmax为值班室最