一种利用太阳能主动清除空气污染物的清洁系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种利用太阳能主动清除空气污染物的清洁系统，其包括太阳能集热棚、烟囱和过滤装置，太阳能集热棚包括支撑框架和多个玻璃板，玻璃板内壁的表面依次涂有第一纳米纤维层、二氧化钛涂层和第二纳米纤维层，在烟囱旁设太阳能集热棚，烟囱的底部设有多个排风口，排风口设有负压风机；过滤装置包括第一过滤层、第二过滤层、第三过滤层，第一过滤层、第二过滤层、第三过滤层设于太阳能集热棚与地面之间。本实用新型专利技术公开的一种利用太阳能治理空气污染的清洁系统具有以下有益效果：1、通过物理过滤和光催化结合去除环境大气颗粒物及雾霾形成的关键前体物，实现空气污染物的主动清除；2、分级过滤，过滤效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种利用太阳能主动清除空气污染物的清洁系统
本技术属于环境工程领域，涉及空气污染物的过滤、清除技术与工程设计，具体涉及一种利用太阳能主动清除空气污染物的清洁系统。
技术介绍
伴随我国社会经济的快速发展，城市规模不断扩大，人口、汽车保有量和能源消耗量等持续增加，大气污染物排放不断增加，空气污染问题日益突出，且呈现出区域性和复合型特征。大气污染治理是与民生工程息息相关、反映社会经济发展的重要指标，受到各级政府的重视。 我国的空气污染成因特别复杂，各种污染排放源在不同的气象条件下呈现出不同污染模式，因此很难制定一套适应不同污染城市使用的通用控制方案。开发基于各类污染源的控制技术，其治理的效果差别较大。因此，利用高技术手段开发新的空气污染控制工程与方法具有非常重要的意义。 当前空气污染治理主要是针对污染源的减排来实现，但其受经济发展模式、能源结构组成等影响和制约，“源头减排”策略在一定发展阶段难以实现污染控制目标。
技术实现思路
专利技术目的:本技术提出空气污染主动控制技术，即本技术公开了一种利用太阳能主动清除空气污染物的清洁系统。该技术提出采取“主动式”去除大气颗粒物的装置，在当前我国能源结构调整难度较大、源头减排空间有限的现实情况下，可以实现“源头减排”和“主动清除”的有效结合，为雾霾控制和PM2.5达标做出贡献。 技术方案:一种利用太阳能主动清除空气污染物的清洁系统，包括太阳能集热棚、烟囱和过滤装置， 所述太阳能集热棚包括支撑框架和多个玻璃板，所述支撑框架包括多根支柱和多根横梁，所述支柱与所述横梁通过焊接方式固接，相邻的横梁之间设有多个弧形撑杆，撑杆的两端均设有半圆形的卡扣，所述卡扣卡在所述横梁上，所述玻璃板设于所述横梁与所述撑杆形成的空间中，所述玻璃板内壁的表面依次涂有第一纳米纤维层、粒径为50nm?lOOnm的二氧化钛涂层和第二纳米纤维层，所述第一纳米纤维层的厚度为lum，所述二氧化钛涂层的厚度为100nm-lum，所述第二纳米纤维层的厚度为lum，第一纳米纤维层和第二纳米纤维层的成分均为偏氟乙烯(PVDF)纳米纤维膜， 在所述烟囱周边360°或呈扇形布设所述太阳能集热棚，所述太阳能集热棚的半径为2?3km，所述太阳能集热棚由外向内设有缓坡，所述缓坡的坡度为0.4%?0.6%， 所述烟囱的底部设有多个排风口，所述排风口设有负压风机，所述烟囱为双曲线型烟囱，所述双曲线型烟囱的中部内径最小处设有一个电力驱动涡轮； 所述过滤装置包括第一过滤层、第二过滤层、第三过滤层，所述第一过滤层、所述第二过滤层、所述第三过滤层设于所述太阳能集热棚与地面之间， 所述第一过滤层设于所述太阳能集热棚的边缘处，所述第一过滤层包括支撑网，所述支撑网与所述支柱固接，所述支撑网背离所述烟囱侧壁一侧设有第一过滤膜，所述第一过滤膜用于过滤去除总悬浮颗粒物(TSP); 所述第二过滤层设于所述第一过滤层与所述烟囱外侧壁之间，所述第二过滤层包括支撑网，所述支撑网与所述支柱固接，所述支撑网背离所述烟囱侧壁一侧设有第二过滤膜，所述第二过滤膜用于过滤去除可吸入颗粒物(PMltl); 所述第三过滤层设于所述第二过滤层与所述烟囱外侧壁之间，所述第三过滤层包括支撑网，所述支撑网与所述支柱固接，所述支撑网背离所述烟囱侧壁一侧设有第三过滤膜，所述第三过滤膜用于过滤去除细粒子(pm2.5)。 作为本技术中一种利用太阳能主动清除空气污染物的清洁系统的一种优选方案:所述烟囱的高度为500m，所述烟囱的底径为200m。 作为本技术中一种利用太阳能主动清除空气污染物的清洁系统的一种优选方案:所述太阳能集热棚由外向内高度不断升高，所述太阳能集热棚的外侧高度为8m，所述太阳能集热棚与所述烟囱结合处的高度为20m。 作为本技术中一种利用太阳能主动清除空气污染物的清洁系统的一种优选方案:所述太阳能集热棚内的地表面铺设沙土和/或掩埋水管。 作为本技术中一种利用太阳能主动清除空气污染物的清洁系统的一种优选方案:所述太阳能集热棚的底部设有太阳能光电聚集器。 1.过滤装置将荷载颗粒物的空气分级(TSP、PM1C1、PM2.5)过滤； 2.纳米纤维将结合纳米二氧化钛在太阳光作用下氧化VOCs和NOx,降低二次PM2 5的生成； 3.涂覆玻璃内表面的二氧化钛膜将被置于两层纳米纤维间以促进对VOCs和NOx的氧化效率； 有益效果:本技术公开的一种利用太阳能治理空气污染的清洁系统，其具有以下有益效果: 1、通过物理过滤和光催化结合去除环境大气颗粒物及雾霾形成的关键前体物，实现对空气污染物的清除； 2、分级过滤，过滤效果好。 【附图说明】 图1为本技术的一种利用太阳能主动清除空气污染物的清洁系统的结构示意图； 其中: 10-太阳能集热棚20-烟囱 21-过滤装置22-电力驱动涡轮 【具体实施方式】 : 下面对本技术的【具体实施方式】详细说明。 具体实施例1 如图1所示，一种利用太阳能主动清除空气污染物的清洁系统，包括太阳能集热棚10、烟囱20和过滤装置21， 太阳能集热棚10包括支撑框架和多个玻璃板，支撑框架包括多根支柱和多根横梁，支柱与横梁通过焊接方式固接，相邻的横梁之间设有多个弧形撑杆，撑杆的两端均设有半圆形的卡扣，卡扣卡在横梁上，玻璃板设于横梁与撑杆形成的空间中，玻璃板内壁的表面依次涂有第一纳米纤维层、二氧化钛涂层和第二纳米纤维层，第一纳米纤维层的厚度为lum，二氧化钛涂层的厚度为lOOnm，第二纳米纤维层的厚度为lum，第一纳米纤维层和第二纳米纤维层的成分均为偏氟乙烯(PVDF)纳米纤维， 在烟囱20周边360°布设太阳能集热棚10，太阳能集热棚10的半径为3km，太阳能集热棚10由外向内设有缓坡，缓坡的坡度为0.4%%， 烟囱20的底部设有多个排风口，排风口设有负压风机，烟囱20为双曲线型烟囱，双曲线型烟囱的中部内径最小处设有一个电力驱动涡轮22 ； 过滤装置21包括第一过滤层、第二过滤层、第三过滤层，第一过滤层、第二过滤层、第三过滤层设于太阳能集热棚10与地面之间， 第一过滤层包括支撑网，支撑网与支柱固接，支撑网背离烟囱20侧壁一侧设有第一过滤膜(大孔树脂)，第一过滤膜用于去除TSP ; 第二过滤层包括支撑网，支撑网与支柱固接，支撑网背离烟囱20侧壁一侧设有第二过滤膜(大孔树脂)，第二过滤膜用于去除PM10 ; 第三过滤层包括支撑网，支撑网与支柱固接，支撑网背离烟囱20侧壁一侧设有第三过滤膜(大孔树脂)，第三过滤膜用于去除PM2.5。 本实施例中:烟囱20的高度为500m，烟囱20的底径为200m。 本实施例中，太阳能集热棚10由外向内高度不断升高，太阳能集热棚10的外侧高度为8m，太阳能集热棚10与烟囱20相连成处的高度为20m。 本实施例中，太阳能集热棚10内的地表面铺设沙土。 本实施例中，太阳能集热棚10的底部设有太阳能光电聚集器。 一种利用太阳能主动清除空气污染物的清洁系统包括一个包括多块玻璃板的太阳能集热棚10。太阳能集热棚10的外围与烟囱20外壁连接。在集热棚外围设置若干入风口，在集热棚内部烟囱20上设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用太阳能主动清除空气污染物的清洁系统，其特征在于，包括太阳能集热棚、烟囱和过滤装置，所述太阳能集热棚包括支撑框架和多个玻璃板，所述支撑框架包括多根支柱和多根横梁，所述支柱与所述横梁通过焊接方式固接，相邻的横梁之间设有多个弧形撑杆，撑杆的两端均设有半圆形的卡扣，所述卡扣卡在所述横梁上，所述玻璃板设于所述横梁与所述撑杆形成的空间中，所述玻璃板内壁的表面依次涂有第一纳米纤维层、粒径为50nm～100nm的二氧化钛涂层和第二纳米纤维层，所述第一纳米纤维层的厚度为1um，所述二氧化钛涂层的厚度100nm～1um，所述第二纳米纤维层的厚度为1um，第一纳米纤维层和第二纳米纤维层的成分为偏氟乙烯纳米纤维膜；在所述烟囱周边360°或呈扇形布设所述太阳能集热棚，所述太阳能集热棚的半径为2～3km,所述太阳能集热棚由外向内设有缓坡，所述缓坡的坡度为0.4％～0.6％，所述烟囱的底部设有多个排风口，所述排风口设有负压风机，所述烟囱为双曲线型烟囱，所述双曲线型烟囱的中部内径最小处设有一个电力驱动涡轮；所述过滤装置包括第一过滤层、第二过滤层、第三过滤层，所述第一过滤层、所述第二过滤层、所述第三过滤层设于所述太阳能集热棚与地面之间，所述第一过滤层设于所述太阳能集热棚的边缘处，所述第一过滤层包括支撑网，所述支撑网与所述支柱固接，所述支撑网背离所述烟囱侧壁一侧设有第一过滤膜，所述第一过滤膜用于过滤去除TSP；所述第二过滤层设于所述第一过滤层与所述烟囱外侧壁之间，所述第二过滤层包括支撑网，所述支撑网与所述支柱固接，所述支撑网背离所述烟囱侧壁一侧设有第二过滤膜,所述第二过滤膜用于去除PM10；所述第三过滤层设于所述第二过滤层与所述烟囱外侧壁之间，所述第三过滤层包括支撑网，所述支撑网与所述支柱固接，所述支撑网背离所述烟囱侧壁一侧设有第三过滤膜，所述第三过滤膜用于去除PM2.5。...

【技术特征摘要】
1.一种利用太阳能主动清除空气污染物的清洁系统，其特征在于，包括太阳能集热棚、烟囱和过滤装置， 所述太阳能集热棚包括支撑框架和多个玻璃板，所述支撑框架包括多根支柱和多根横梁，所述支柱与所述横梁通过焊接方式固接，相邻的横梁之间设有多个弧形撑杆，撑杆的两端均设有半圆形的卡扣，所述卡扣卡在所述横梁上，所述玻璃板设于所述横梁与所述撑杆形成的空间中，所述玻璃板内壁的表面依次涂有第一纳米纤维层、粒径为5011111?10011111的二氧化钛涂层和第二纳米纤维层，所述第一纳米纤维层的厚度为111%所述二氧化钛涂层的厚度10011111?11X111，所述第二纳米纤维层的厚度为匕!!!，第一纳米纤维层和第二纳米纤维层的成分为偏氟乙烯纳米纤维膜； 在所述烟囱周边360。或呈扇形布设所述太阳能集热棚，所述太阳能集热棚的半径为2?3—，所述太阳能集热棚由外向内设有缓坡，所述缓坡的坡度为0.4%?0.6%， 所述烟囱的底部设有多个排风口，所述排风口设有负压风机，所述烟囱为双曲线型烟囱，所述双曲线型烟囱的中部内径最小处设有一个电力驱动涡轮； 所述过滤装置包括第一过滤层、第二过滤层、第三过滤层，所述第一过滤层、所述第二过滤层、所述第三过滤层设于所述太阳能集热棚与地面之间， 所述第一过滤层设于所述太阳能集热棚...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹军骥，裴有康，陶文铨，
申请(专利权)人：中国科学院地球环境研究所，西安交通大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61