[發明專利]一種隧道送排式通風、凈化和排煙集成系統及運行方法

在審

• 申請號: 202310545794.9
• 申請日: 2023-05-16
• 公開（公告）號: CN116658229A
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 楊致遠;李晨;許鵬;李斌;周洋;韓東
• 申請（專利權）人: 天津市政工程設計研究總院有限公司
• 主分類號: E21F1/00
• 分類號: E21F1/00;B01D53/04;B01D46/12;B03C3/017;E21F1/08;E21F1/04
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 曹玉平

1.一種隧道送排式通風、凈化和排煙集成系統，由隧道送風通道、隧道排風兼縱向排煙通道、隧道凈化排風通道以及隧道重點排煙通道集約構成，其特征是：

所述的隧道送風通道，包括設置在明挖隧道頂部的加壓送風口、送風道、送風機連鎖風閥、送風機和送風豎井，所述的送風道通過加壓送風口連通盾構隧道，并通過所述的送風機連鎖風閥和送風機連通所述的送風豎井；

所述的隧道排風兼縱向排煙通道，包括設置在明挖隧道頂部的兼排煙風閥、轉換風室、排風機連鎖風閥、排風機和排風豎井，所述的轉換風室通過所述的兼排煙風閥連通明挖隧道，并通過所述的排風機連鎖風閥和排風機連通所述的排風豎井；

所述的隧道凈化排風通道，包括設置在明挖隧道頂部的排風閥、前置過濾器、靜電凈化裝置、后置過濾器、吸附裝置、第二組合風閥、轉換風室、排風機連鎖風閥、排風機和排風豎井，所述的前置過濾器、靜電凈化裝置、后置過濾器以及吸附裝置構成凈化段，所述的凈化段通過排風閥連通前述的明挖隧道，并通過所述的第二組合風閥連通轉換風室，所述的轉換風室通過所述的排風機連鎖風閥和排風機連通所述的排風豎井；

所述的重點排煙通道，包括設置在盾構隧道頂部的排煙風閥、重點排煙風道以及設置在明挖隧道頂部的夾層排煙風道、第一組合風閥、轉換風室、排風機連鎖風閥、排風機和排風豎井，所述的重點排煙風道通過所述的排煙風閥連通盾構隧道，并通過所述的夾層排煙風道和第一組合風閥連通所述的轉換風室，所述的轉換風室通過所述的排風機連鎖風閥和排風機連通所述的排風豎井。

2.根據權利要求1所述的隧道送排式通風、凈化和排煙集成系統，其特征是：該系統的設置方式適用于明挖隧道位于行車方向上游、盾構隧道位于行車方向下游的情況。

3.根據權利要求1所述的隧道送排式通風、凈化和排煙集成系統，其特征是：所述的送風機、送風機連鎖風閥以及排風機、排風機連鎖風閥均設置為兩套。

4.根據權利要求1所述的隧道送排式通風、凈化和排煙集成系統，其特征是：所述的夾層排煙風道設置于機房的上方或機房的側面，機房底部結構的標高與所述重點排煙風道底部結構的標高一致。

5.根據權利要求1所述的隧道送排式通風、凈化和排煙集成系統，其特征是：在所述送風機及排風機的前后設置金屬外殼陣列式消聲器，并在所述盾構隧道和明挖隧道設置輔助隧道通風升壓的射流風機。

6.根據權利要求1所述的隧道送排式通風、凈化和排煙集成系統，其特征是：所述排風機的風量、風壓、耐火極限應同時滿足空氣凈化及重點排煙、縱向排煙的要求；所述送風機的風量、風壓應與所述排風機相匹配，且送風口的斷面尺寸及風速應滿足隧道分段縱向通風所需升壓力的要求。

7.根據權利要求1所述的隧道送排式通風、凈化和排煙集成系統，其特征是：所述重點排煙系統的風量應滿足所述盾構隧道對應火災規模的排煙量要求，其風壓應能克服重點排煙通道沿程的阻力及局部阻力；所述縱向排煙系統的風量應滿足所述明挖隧道對應火災規模的臨界風速要求。

8.根據權利要求1所述的隧道送排式通風、凈化和排煙集成系統，其特征是：由所述前置過濾器、靜電凈化裝置、后置過濾器、吸附裝置構成的凈化段能夠處理的風量應滿足所述排風豎井及隧道洞口周邊環境敏感點污染物的濃度要求；隧道送排式通風與凈化通風的切換，應根據凈化段入口處及排風豎井井口部污染物的濃度值進行判定。

9.根據權利要求1所述的隧道送排式通風、凈化和排煙集成系統，其特征是：所述送風道、重點排煙風道、夾層排煙風道、送風豎井以及排風豎井的過風面積均應保證風速的限值要求。

10.一種如權利要求1所述的隧道送排式通風、凈化和排煙集成系統的運行方法，其特征是：它包括實現隧道送排式通風、隧道凈化通風、盾構隧道重點排煙和明挖隧道縱向排煙的四種模式：

(1)在隧道送排式通風模式下，排煙風閥、第一組合風閥、第二組合風閥、排風閥關閉，兼排煙風閥、排風機連鎖風閥、排風機、送風機連鎖風閥、送風機開啟，系統的運行過程是：室外新風經送風豎井進入送風機，經送風機連鎖風閥進入送風道，經加壓送風口為下游的盾構隧道加壓送風，此時，上游明挖隧道內的污染空氣通過兼排煙風閥進入轉換風室，經排風機連鎖風閥進入排風機，再經排風豎井排出隧道；

(2)在隧道凈化通風模式下，排煙風閥、第一組合風閥、兼排煙風閥關閉，排風閥、第二組合風閥、排風機連鎖風閥、排風機、送風機連鎖風閥、送風機開啟，系統的運行過程是：室外新風經送風豎井進入送風機，經送風機連鎖風閥進入送風道，經加壓送風口為下游的盾構隧道加壓送風；此時，上游明挖隧道內的污染空氣通過排風閥進入凈化段，經前置過濾器、靜電凈化裝置、后置過濾器、吸附裝置凈化處理后進入轉換風室，經排風機連鎖風閥進入排風機，再經排風豎井排出隧道；

(3)在盾構隧道重點排煙模式下，排風閥、兼排煙風閥、第二組合風閥、送風機、送風機連鎖風閥關閉，排煙風閥、第一組合風閥、排風機連鎖風閥、排風機開啟，系統的運行過程是：所述的盾構隧道發生火災后，煙氣經排煙風閥進入重點排煙風道，經夾層排煙風道、第一組合風閥進入轉換風室，通過排風機連鎖風閥進入排風機，再經排風豎井排出隧道；

(4)在明挖隧道縱向排煙模式下，排煙風閥、第一組合風閥、第二組合風閥、排風閥、送風機連鎖風閥、送風機關閉，兼排煙風閥、排風機連鎖風閥、排風機開啟，系統的運行過程是：上游的明挖隧道發生火災后，煙氣經兼排煙風閥進入轉換風室，通過排風機連鎖風閥進入排風機，再經排風豎井排出隧道。