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基本信息

項(xiàng)目名稱：
中央空調(diào)高效、環(huán)保型凈化消毒系統(tǒng)的研制
小類：
能源化工
簡(jiǎn)介：
鑒于室內(nèi)空氣污染的危害性及普遍性，專家認(rèn)為，繼“煤煙型污染”和“汽車尾氣污染”之后人類已進(jìn)入以“室內(nèi)空氣污染”為標(biāo)志的第三污染時(shí)期。更嚴(yán)重的是，中央空調(diào)的普及，使室內(nèi)公共場(chǎng)所形成了一個(gè)封閉的舒適性溫、濕度循環(huán)系統(tǒng)，造成致病性病菌、病毒的大量繁衍、傳播和甲醛、苯等有毒物質(zhì)的積聚。 二氧化氯是聯(lián)合國(guó)世界衛(wèi)生組織確認(rèn)的一種安全、高效、強(qiáng)力殺菌除臭劑。二氧化氯具有高度氧化力，它在殺滅細(xì)菌、病毒的同時(shí)，還能消除甲醛、二氧化硫和NOX等誘癌性化合物和臭味物質(zhì)，其自身轉(zhuǎn)變成安全的無(wú)機(jī)鹽成分，并釋放出原子態(tài)氧，使空氣清新。 該作品通過工藝技術(shù)的創(chuàng)新性研究，進(jìn)行先進(jìn)的量化設(shè)計(jì)，建立集成化系統(tǒng)，開發(fā)相應(yīng)的工程設(shè)備，實(shí)現(xiàn)工業(yè)放大與操作優(yōu)化，研制的中央空調(diào)高效、環(huán)保型凈化消毒系統(tǒng)，屬于人工生態(tài)環(huán)境保護(hù)與治理產(chǎn)品的研究開發(fā)。 該產(chǎn)品以其廣譜殺菌、消毒、除臭和清新空氣的獨(dú)特性能與使用效果，將成為新時(shí)期人工環(huán)境消毒、凈化領(lǐng)域的主導(dǎo)產(chǎn)品，將對(duì)人工生態(tài)環(huán)境保護(hù)與治理行業(yè)產(chǎn)生巨大的影響。同時(shí)解決中央集中空調(diào)的空氣污染所帶來(lái)的一系列弊病，實(shí)現(xiàn)“綠色”人工環(huán)境，改善環(huán)境質(zhì)量，提高人民醫(yī)療保健水平,具有廣闊的推廣前景和顯著的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。
詳細(xì)介紹：
目前，商場(chǎng)、賓館、辦公樓等公共場(chǎng)所裝修得越來(lái)越豪華，中國(guó)室內(nèi)裝飾協(xié)會(huì)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心對(duì)大量單位裝修后的房屋進(jìn)行空氣監(jiān)測(cè)，結(jié)果顯示：80％都存在空氣污染，其中又有八成屬于中、重度污染,污染物含量超過國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)2-3倍。 更嚴(yán)重的是，中央空調(diào)的普及，使室內(nèi)形成了一個(gè)封閉的舒適性循環(huán)系統(tǒng)，造成致病性病菌、病毒等微生物的大量繁衍、傳播和有毒物質(zhì)的積聚。據(jù)上海疾控中心統(tǒng)計(jì)，07年上海市中央空調(diào)系統(tǒng)“軍團(tuán)菌”的平均檢出率為52.17％，年老體弱者極易感染，造成死亡率高達(dá)20％。中國(guó)室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)委員會(huì)列舉了北京、重慶、南京等十六個(gè)城市公共場(chǎng)所中央空調(diào)系統(tǒng)甲醛污染狀況：甲醛濃度平均超過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)4倍，最高超過6倍。 衛(wèi)生部于06年開展了“公共場(chǎng)所中央空調(diào)系統(tǒng)衛(wèi)生狀況檢查”，抽檢了60多個(gè)城市的937 家樓宇大廈，其中441家的中央空調(diào)屬于嚴(yán)重污染，合格的僅有58家。 嚴(yán)酷的現(xiàn)實(shí)告訴我們，對(duì)封閉的中央空調(diào)系統(tǒng)凈化、消毒，不再是遙遠(yuǎn)的議題，而是當(dāng)務(wù)之急！ 中央空調(diào)的滅菌消毒是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，國(guó)內(nèi)外至今還沒一種成熟、高效技術(shù)。當(dāng)前常見的有過濾、靜電吸附、紫外線照射等，這些技術(shù)理論上是成立的，但應(yīng)用到具體產(chǎn)品上的實(shí)際效果與實(shí)驗(yàn)室的研究結(jié)果是不能等同的，會(huì)受到許多實(shí)際條件的限制。 二氧化氯是聯(lián)合國(guó)世界衛(wèi)生組織確認(rèn)的一種安全、高效、強(qiáng)力殺菌除臭劑。二氧化氯具有高度氧化力，它在殺滅細(xì)菌、病毒的同時(shí)，還能消除甲醛、二氧化硫和NOX等誘癌性化合物和臭味物質(zhì)，其自身轉(zhuǎn)變成安全的無(wú)機(jī)鹽成分，并釋放出原子態(tài)氧，使空氣清新。其安全性已得到美國(guó)食品藥物管理局(ＦＤＡ)和美國(guó)環(huán)境保護(hù)署(ＥＰＡ)長(zhǎng)期試驗(yàn)確認(rèn)，被美國(guó)、日本列為最安全的環(huán)保型防疫類消毒劑。 這是它與一些有害物的反應(yīng) 氨： 5NH4﹢+8ClO2+17H2O=5NO3-+18H3O﹢+8Cl- 硫化氫： 5H2S+8ClO2+4H2O =5H2SO4+8HCl 甲醛: 5HCHO+2ClO2+O2 =5CO2+2HCl+H2O 甲硫醇： 5CH3SH+6ClO2+9H2O=5CH3SO3H+6Cl-+6H3O﹢ 甲硫醚： (CH3)2S+H2O=H2S+2CH3OH 二甲二硫醚：(CH3)2S2+2H2O=H2S+S+2CH3OH 三甲基胺： (CH3)3N+2ClO2+H2O =HCHO+(CH3)2NH+2HClO2 二甲基胺： (CH3)2NH+2ClO2+H2O=HCHO+CH3NH2+2HClO2 CH3NH2+ClO2+H2O=HCHO+NH3+2HClO2 苯乙烯： 5[C6H5]C2H3+4ClO2+7H2O =5[C6H5]COOH +4HCl+10H2+5CO2 經(jīng)中國(guó)室內(nèi)裝飾協(xié)會(huì)室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心、北京室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心檢測(cè)，結(jié)果表明：在安全濃度范圍內(nèi)，二氧化氯對(duì)空氣進(jìn)行消毒滅菌的同時(shí)，還對(duì)室內(nèi)空氣中的甲醛、苯有非常理想的降解作用，完全可以將空氣中的甲醛、苯降到安全標(biāo)準(zhǔn)。 該項(xiàng)目以二氧化氯氣體為凈化消毒劑，對(duì)空氣中的有害物進(jìn)行滅殺，有效地解決了中央集中空調(diào)的凈化消毒問題,保證了中央集中空調(diào)運(yùn)行的安全性,對(duì)于預(yù)防疾病的傳播，特別是嚴(yán)重危害人民群眾健康的流行疾病，保證人民的身體健康具有重大意義。 我國(guó)大致有500萬(wàn)臺(tái)中央空調(diào)在運(yùn)行，孕育了一個(gè)龐大的消毒產(chǎn)業(yè)鏈，是一個(gè)巨大的市場(chǎng)。 該產(chǎn)品以其卓越的殺菌、消毒、除臭和清新空氣的性能與使用效果，加上其獨(dú)一無(wú)二的環(huán)境友好特點(diǎn)，將成為人工環(huán)境消毒、凈化領(lǐng)域的主導(dǎo)產(chǎn)品，解決中央空調(diào)空氣污染所帶來(lái)的一系列弊病，實(shí)現(xiàn)“綠色”人工環(huán)境，改善環(huán)境質(zhì)量，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。

作品專業(yè)信息

設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)

發(fā)明目的：中央空調(diào)的普及，使室內(nèi)公共場(chǎng)所形成了一個(gè)封閉的舒適性溫、濕度循環(huán)系統(tǒng)，造成致病性病菌、病毒、霉菌等微生物的大量繁衍、傳播和甲醛、苯等有毒物質(zhì)的積聚。作品詣在研制出高效、環(huán)保型凈化消毒系統(tǒng)，以其廣譜殺菌、消毒、除臭、防霉和清新空氣的獨(dú)特性能與使用效果，解決當(dāng)前中央空調(diào)的空氣污染問題。 基本思路：以二氧化氯氣體為凈化消毒劑，對(duì)空氣中的有害物進(jìn)行滅殺。在綜合分析國(guó)內(nèi)外主導(dǎo)技術(shù)和大量試驗(yàn)探索的基礎(chǔ)上，確定了亞氯酸鈉自身氧化法的工藝路線。進(jìn)一步優(yōu)化發(fā)生工藝和反應(yīng)器結(jié)構(gòu)，確定二氧化氯快速氣化吹脫工藝和氣化床結(jié)構(gòu)，研發(fā)二氧化氯的氣液分離裝置，通過空氣中微量二氧化氯在線監(jiān)測(cè)和全自動(dòng)控制技術(shù)的研究，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 創(chuàng)新點(diǎn)：1、二氧化氯氣化分離模型的建立和氣液分離裝置的設(shè)計(jì)。2、在不改變?cè)锌照{(diào)系統(tǒng)管道風(fēng)壓、空氣濕度的情況下，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)環(huán)境的凈化、消毒、除臭。3、全自動(dòng)、高精度動(dòng)態(tài)在線控制技術(shù)系統(tǒng)，動(dòng)態(tài)全自動(dòng)運(yùn)行模式的建立。 技術(shù)關(guān)鍵：1、裝置總體設(shè)計(jì)優(yōu)化和規(guī)范化；2、系統(tǒng)啟動(dòng)、停止及運(yùn)行控制技術(shù)；3、二氧化氯氣化分離模型的建立和氣液分離裝置的設(shè)計(jì)；4、空氣中二氧化氯在線監(jiān)測(cè)技術(shù)。 主要技術(shù)（經(jīng)濟(jì)）指標(biāo)：1、二氧化氯純度：≥98%，額定產(chǎn)率：50-1000g/h，工藝環(huán)保，不形成二次污染。2、符合《中央空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)衛(wèi)生規(guī)范》中對(duì)凈化消毒系統(tǒng)要求。3、能夠同時(shí)具備動(dòng)態(tài)、靜態(tài)凈化消毒功能。4、設(shè)備成本為同等效能臭氧發(fā)生器價(jià)格的1/4。

科學(xué)性、先進(jìn)性

當(dāng)前的中央空調(diào)系統(tǒng)空氣凈化消毒常見的有過濾、靜電吸附、紫外線照射等。這些技術(shù)在理論上是成立的，這些技術(shù)應(yīng)用到具體產(chǎn)品上的實(shí)際效果與實(shí)驗(yàn)室的研究結(jié)果是不能等同的，他會(huì)受到許多實(shí)際條件的限制。 本系統(tǒng)發(fā)生的二氧化氯純度達(dá)98％以上，有效殺菌濃度低，徹底杜絕了化學(xué)消毒劑帶來(lái)的二次污染問題；與過濾、靜電吸附、紫外線照射、光催化等技術(shù)相比，效果更為可靠，裝置的安裝使用更為方便，安裝時(shí)直接將二氧化氯氣體管子連接到空調(diào)送風(fēng)管道即可，采用自動(dòng)在線控制，運(yùn)行安全可靠。使研制出的二氧化氯中央集中空調(diào)凈化消毒系統(tǒng)真正實(shí)現(xiàn)了低成本、高效率運(yùn)行。 針對(duì)我國(guó)中央集中空調(diào)運(yùn)行的現(xiàn)狀，該技術(shù)的推廣應(yīng)用，有效地解決了中央集中空調(diào)的凈化消毒問題,保證了中央集中空調(diào)運(yùn)行的安全性,對(duì)于預(yù)防疾病的傳播，特別是嚴(yán)重危害人民群眾健康的流行疾病，保證人民的身體健康具有重大意義，該技術(shù)研制的成功，不但建立了中央空調(diào)安全運(yùn)行的技術(shù)支撐體系，而且產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)意義，前景廣闊。

獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果

2008年10月，在全國(guó)第十四屆全國(guó)二氧化氯生產(chǎn)應(yīng)用技術(shù)研討會(huì)上作中央空調(diào)高效、環(huán)保型凈化消毒系統(tǒng)的研究的學(xué)術(shù)報(bào)告。 2008年12月在本校進(jìn)行成果鑒定，鑒定結(jié)果：國(guó)際先進(jìn)。 作品已在交通銀行石家莊分行、九派制藥有限公司、深澤三潔有限公司等地試用。

作品所處階段

生產(chǎn)階段

技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式

提供生產(chǎn)工藝、設(shè)備、圖紙

作品可展示的形式

產(chǎn)品、圖紙、圖片

使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)

本項(xiàng)目通過工藝技術(shù)的創(chuàng)新性研究，進(jìn)行先進(jìn)的量化設(shè)計(jì)，建立集成化系統(tǒng)，開發(fā)相應(yīng)的工程設(shè)備，實(shí)現(xiàn)工業(yè)放大與操作優(yōu)化，開發(fā)出在人工環(huán)境治理行業(yè)具有普適性的工藝技術(shù)系統(tǒng)，研制的中央集中空調(diào)高效、環(huán)保型二氧化氯凈化消毒系統(tǒng)，屬于人工生態(tài)環(huán)境保護(hù)與治理產(chǎn)品，綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)處于國(guó)際領(lǐng)先水平。 該產(chǎn)品以其卓越的廣譜殺菌、消毒、除臭、防霉和清新空氣的獨(dú)特性能與使用效果，將成為新時(shí)期人工環(huán)境消毒、凈化領(lǐng)域的主導(dǎo)產(chǎn)品，將對(duì)人工生態(tài)環(huán)境保護(hù)與治理行業(yè)產(chǎn)生巨大的影響。同時(shí)解決中央集中空調(diào)的空氣污染所帶來(lái)的一系列弊病，實(shí)現(xiàn)“綠色”人工環(huán)境，改善環(huán)境質(zhì)量，提高人民醫(yī)療保健和環(huán)保工程化、產(chǎn)業(yè)化水平。 本項(xiàng)目完成后，在工業(yè)化試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，將首先建立年產(chǎn)300套中央集中空調(diào)高效、高純、環(huán)保型二氧化氯凈化消毒系統(tǒng)生產(chǎn)基地，以優(yōu)質(zhì)高效的產(chǎn)品迅速在集中空調(diào)領(lǐng)域推廣應(yīng)用，預(yù)計(jì)年產(chǎn)值1800萬(wàn)元，利稅1100萬(wàn)元以上，因此，本項(xiàng)目具有廣闊的推廣前景和顯著的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。

同類課題研究水平概述

中央空調(diào)的滅菌消毒是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，國(guó)內(nèi)外至今還沒一種成熟、高效的中央空調(diào)凈化消毒技術(shù)。當(dāng)前常見的有過濾、靜電吸附、紫外線照射等，這些技術(shù)理論上是成立的，但應(yīng)用到具體產(chǎn)品上的實(shí)際效果與實(shí)驗(yàn)室的研究結(jié)果是不能等同的，會(huì)受到許多實(shí)際條件的限制。 各種空氣凈化消毒方法對(duì)照表： 消毒效率 維持時(shí)間 使用壽命 設(shè)備費(fèi)用 運(yùn)行費(fèi)用 二次污染 能否除有機(jī)氣體 過濾吸附 低 長(zhǎng) 短 低 高 無(wú) 可以，但有選擇性 紫外照射 低 短 短 低 低 無(wú) 否 過氧乙酸噴灑 低 短 短 低 低 有 否 光催化技術(shù) 一般 長(zhǎng) 中 中 低 無(wú) 可以，但有選擇性 臭氧 低 短 長(zhǎng) 中 中 有 否 二氧化氯消毒系統(tǒng) 高 長(zhǎng) 長(zhǎng) 中 低 無(wú) 可以 二氧化氯是聯(lián)合國(guó)世界衛(wèi)生組織確認(rèn)的一種安全、高效、強(qiáng)力殺菌劑。二氧化氯，尤其是為集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)開發(fā)的二氧化氯專用產(chǎn)品和技術(shù)，以其卓越的廣譜殺菌、消毒、除臭、防霉和清新空氣的獨(dú)特性能與使用效果，加上其高技術(shù)含量和獨(dú)一無(wú)二的環(huán)境友好特點(diǎn)及其可控性、方便性，必將具有巨大的市場(chǎng)潛力。它作為21世紀(jì)空氣消毒殺菌劑市場(chǎng)的主導(dǎo)產(chǎn)品是一種必然的趨勢(shì)。 關(guān)于中央空調(diào)二氧化氯消毒系統(tǒng)國(guó)內(nèi)已有人申請(qǐng)專利：郝東，周運(yùn)建，安部幸治，他們的消毒系統(tǒng)的二氧化氯氣化裝置均存在不足之處： 郝東在中央空調(diào)送風(fēng)管道裝上一層特殊的膜，二氧化氯溶液從膜上留下，空氣從膜上通過時(shí)將二氧化氯帶走，其弊端是難免會(huì)帶走大量水汽，不適合在對(duì)濕度要求嚴(yán)格的地方應(yīng)用，空調(diào)送風(fēng)的特點(diǎn)是風(fēng)量大，風(fēng)壓小，這種方式會(huì)造成很大的壓力損失，同時(shí)安裝復(fù)雜，對(duì)空調(diào)系統(tǒng)影響大。 周運(yùn)建的氣化裝置是一個(gè)圓梯形揮發(fā)臺(tái)，二氧化氯溶液從最上面留下，在梯形表面遇空氣氣化，殘液流入底部槽內(nèi)再通入空氣吹脫，其缺點(diǎn)同樣是帶走水汽，影響系統(tǒng)濕度，安裝不便。 安部幸治的專利是用爆氣的方法在盛有二氧化氯溶液的容器底部通入空氣將二氧化氯吹脫，將二氧化氯氣體通入空調(diào)管道中，雖然克服了以上的缺點(diǎn)，但是整個(gè)容器內(nèi)二氧化氯的濃度保持恒定，二氧化氯分離不徹底，殘液二氧化氯濃度高。
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