空气净化.docx

空气净化措施在短期(12d以内)密闭救生舱内,舱内产生的最主要的污染物是二氧化碳、水蒸气、一氧化碳,以及热污染。其中一氧化碳、二氧化碳等有毒有害气体的含量会迅速上升,氧气的消耗也会很大。为了使得避险人员对舱内外各种气体含量拥有清醒的认识,救生舱配备了各种气体监控设备,用PPM(百万分率)显示浓度值。权威机构的独立测试表明,如果不及时对有毒有害气体进行洗涤滤清,救生舱内的人员仅在数小时内就有致命的危险。在舱内有害气体主要是CO2、CO、排泄物等,所以空气净化也主要是清除CO2、CO、排泄物。CO2的清除二氧化碳污染是最主要、直接关系到避难人员生命安全的首要污染物。在密闭环境中,由于人自身的活动,二氧化碳浓度迅速升高,成为威胁人的安全的最主要因素,是密闭空间生存首要解决的问题。煤矿下密闭空间有限,救援时间较长,为了保证避难人员的生命安全,%以内(%)。查看文献,对比潜艇、潜水器与航天器等的CO2的吸附,当前国内外最常用的方法,主要是利用固定在专用再生药板上的过氧化物的空气化学再生技术。空气再生药剂为过氧化钾(K2O2)、过氧化钠(Na2O2)、超氧化钾(KO2)、超氧化钠(NaO2)等特种氧化物。工作原理在与空气中的二氧化碳、水蒸汽接触时,更将会自发快速地将它们吸收并放出大量氧气,化学反应式如下:4KO2+4CO2+2H2O=4KHCO3+3O2每4mol的KO2可以吸收空气中4mol的CO2和2mol的H2O,同时放出3mol所需的O2。由此可见,特种氧化物对二氧化碳和水蒸气的吸收率以及相应的产氧率均很高。过氧化物的消耗量人体每天消耗的O2为750g,排出的CO2为1031g,则12人12天排出的CO2量为:1031*12*12=148464g根据反应式算出KO2的质量:(148464/44)*71=239267g约为240Kg优缺点分析优点:超氧化物的独特优点是消除二氧化碳的同时产生人体需要的氧,另外还可去除环境中的水分和各种有害气体(H2S)甚至细菌和病毒。因此,还具有净化大气的效能。另外,超氧化物稳定、抗热、抗爆、抗冲击,可以长期贮存。采用空气再生药板,要准确控制二氧化碳气体的浓度,就必须对环境湿度进行精确控制。缺点:超氧化物再生药剂吸收含水蒸汽的二氧化碳后,发生膨胀与糊状现象,反应效率显著降低,因此对高温高湿的环境,超氧化物利用效率低。超氧化物具有强氧化性,超氧化物颗粒挥发到大气中,不仅对设备具有腐蚀性,对人体呼吸系统产生损伤,给救生舱室大气环境控制带来不利因素。设备装置综合上述,采用的空气再生药板,分层式放置可以避免吸水生膨胀与糊状现象,导致反应效率降低。分层式吸收CO2,有效的克服了过氧化物的局限性,使用效率更高。药剂吸收床载体采用推拉抽屉式设计,底部为网格式底板,方便药剂的更换。图1吸收装置的安装CO的清除实验研究发现,人体呼出的气体中挥发性成分多达48种,;人体皮肤和汗液中挥发性成分多达18种,/(人·d);另外,人体尿液和大便中挥发性气体成分可达38种。CO作为影响人体心血管系统、降低血红蛋白输氧能力的有害气体,必须严格控制其体积浓度(一百万体积的空气中所含污染物的体积数)。当环境中CO的浓度超过6100 10??时,人体就