控制工业污染物的通风方法分析

(整期优先)网络出版时间:2017-07-17
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控制工业污染物的通风方法分析

胡春磊

中国化学赛鼎宁波工程有限公司浙江宁波315048

摘要:在化工和石油化工行业的生产过程中,会产生和泄漏各种工业污染物,工业通风是控制室内工业污染物浓度,保护员工安全生产的重要方式。本文介绍了控制工业污染物浓度的几种通风方式,并简要介绍了通风方式的原理、使用场合和优缺点。

关键词:工业污染物浓度;工业通风;通风方式

前言

在化工和石油化工行业生产过程中,会产生和泄漏各种的工业污染物,这些工业污染物有的属于对人体有毒气体,有的属于有爆炸性危险气体,部分车间内由于室内有大量大功率用电设备,会释放大量热量,这些都需要及时有效的排出室外,保证室内人员安全及设备稳定运行。工业通风是控制这类问题最直接有效的解决办法,是现代化石化化工车间的必不可少的安全措施。做工业通风设计时,首先应考虑控制污染源的局部机械通风,没有条件设计局部机械通风时,考虑设计自然通风或全面通风。

1.自然通风

自然通风是指利用门、窗、通风天窗、无动力通风设备等通风设施,利用室内外风压、热压进行通风的方式。自然通风是最简便最节能的通风方式。我们做工业通风时,首先分析室内污染源的特性,在需要消除厂房内大量余热、余湿、或厂房内产生的有害气体比空气轻且不属于极毒或对周围空气造成严重污染时,优先选择自然通风的方式进行通风。如铝箔生产车间、汽轮机发电机房、多晶硅生产厂房等,这些车间有一个共性:即一年四季室内均会产生大量水蒸气或者发散大量余热。做这类厂房自然通风设计时,我们应该利用这些有害物特性,规划合理的气流流向,在厂房下部区域设置通风百叶窗(通常设置在窗台以下),在厂房上部(屋顶处最佳)设置通风天窗或自然通风器,达到最佳通风效果。

自然通风由于没有使用通风机,在节能、设备维护等方面有很大优势,但是也有其自身不足。第一,受外界气候影响较大,当室内外风压和热压不足以将室内有害气体有效排出室外时,通风效果就很差;第二,容易形成气流短路,个别厂房跨度较大,厂房中间区域通风效果不理想。针对第二种情况,我们可以在厂房下部区域设置射流风机,优化气流通道。

2.机械通风

机械通风顾名思义是指气流靠风机产生的动力定向流动的通风方式,当自然通风不足以满足工艺生产要求或工业企业设计卫生标准时,我们会采用机械通风的方式。机械通风因其通风量可以按设计值确定、室外气候对其影响小、风管布置灵活、对室内污染物排放效果明显等优点,是化工和石油化工厂房内最主要的通风方式。从通风的范围上讲,机械通风可以分为局部通风和全面通风两种形式,从避免污染源扩大化和节能的原则上讲,我们应该优先提倡局部通风的形式。

2.1局部通风

局部通风分为局部送风和局部排风两种,它是通过风机来改善局部区域的空气质量的通风方法。下面对两种通风方式作简要介绍。

(1)局部送风

局部送风是指通过岗位送风装置向指定岗位送风的形式,局部送风多用在室内没有设置采暖或空调的大型厂房内,在这类厂房中,为保证工人的工作环境,对工人工作区域送空调风,这样可以显著改善岗位的空气质量及温度,提高工人生产时的舒适度。由于局部送风改变了原本处于无序流动状态的空气,因此在工业污染物不允许扩散的场所或者会影响化工工艺的场所一般不采用此种通风方式。

(2)局部排风

局部排风是指在指定位置设置排风罩收集工业污染物,经风管排出室外的通风方式。局部排风可以避免有害物扩散,同时可以做到收集有害物、定向处理和定向排放。我们通常在以下场所设置局部排风:输送容易产生有害物质或有毒物质的泵及压缩机的填函附近,不连续生产过程的设备进料、卸料口,工艺加工设备的不严密处,可能放散有害气体、蒸汽或粉尘的工艺设备处,烘箱上方,小型实验台上方,或是通风柜等处。局部排风罩的正确选择对局部排风效果的优劣有着重要影响,在工艺条件允许下,优先使用密闭式排气罩,在工艺条件受限制时,结合具体工艺形式,选用伞形罩、侧吸罩、槽边排风合适的排气罩形式。排风罩的布置位置、尺寸、安装高度都是需要经过计算,以确保在局部排风区域范围内的工业污染物能够得到有效收集。设置局部排风时尤其应该考虑工艺流程,在混合后可能引起燃烧、爆炸、凝结积聚粉尘或形成毒性更强有害物的,应分开设置局部排风系统。

对于局部排风排出的有害气体,如浓度较高的可燃、有毒气体,恶臭气体,浓度较大的酸、碱性气体等,需要对其进行处理,不能直接排放大气,影响环境。根据排出气体类型,在局部通风系统的末端设置合适的尾气处理装置。对于可燃气体,可以将其引致厂区火炬,经燃烧后排空;对于工业粉尘,可以在通风系统中设置布袋除尘器、旋风除尘器等除尘装置对粉尘进行收集;对于酸性、碱性气体,可以在系统末端设置对应的碱洗塔或者酸洗塔,对尾气进行中和吸收,对含有有机物的气体或有恶臭的气体可以在通风系统中设置活性炭吸附装置或专门的化学吸附装置对尾气进行吸附处理后排空。

2.2全面通风

散发热、湿、及有害气体的厂房,当发生源分散或不固定而无法采用局部通风的,或设置局部通风仍难以达到卫生要求的,应设置全面通风。全面通风通常以房间换气次数来计算。全面通风包括自然通风和机械通风。设计全面通风时,首先根据室内污染源的物性,当污染源属于比空气轻的气体时,宜从厂房上部排风,下部进风;当污染源属于比空气重的气体时,需要在厂房下部区域设置排风口(通常排风口底部距离地面高度不大于0.3m),并在远离排风口处设置进风口,以使厂房内形成单一流向的气流,有效的将有害物质排出厂房。设置排风口和进风口时,还应考虑室外风向及室内工作人员位置。当厂房跨度较大时,应同时设置排风系统和补风系统,对于一般厂房,送风量可以按排风量的80%设计,使厂房保持微负压状态,控制厂房内有害物质不污染相邻区域。对于地处寒冷地区的厂房,冬季对室内温度有要求,应当对送风做加热处理,通常选择暖风机送风或组合式空调机组送风。

3.事故通风

在可能突然大量放散有害气体或有爆炸危险气体或粉尘的生产厂房,应设计事故通风系统。设置事故通风系统的目的是当室内有害气体大量泄漏时将其及时排出,保护厂房内人员的人身安全。在可能放散有毒气体或者有爆炸危险气体的厂房内应该设置有毒气体报警器及可燃气体报警器,当室内气体浓度达到报警值时联锁事故风机启动,事故风机应该在室内及靠近外门的外墙上设置开关,方便操作。

根据通风形式,还有正压通风:多用在爆炸区域内隔出一个正压小室,里面摆放非防爆设备,在房间内设置正压送风系统,保证室外爆炸性危险气体不入侵的送风系统;洁净室送风系统:常设在对室内环境有洁净要求的场合,如多晶硅生成车间,送风系统内设置初中高效过滤器,以保证送风的洁净度等级。

结束语

工业污染物广泛存在在化工和石油化工企业生产过程中,其浓度超标会危害员工健康,甚至引起事故。正确设计工业通风系统是保证现代化化工和石油化工企业安全平稳生产的必不可少环节。

参考文献

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[2]樊国军.谈局部通风方法[J].山东煤炭科技,2010(02):193-194.

[3]田唯一.控制工业污染物的通风方法分析[J].炼油与化工.2015(06):71-72.