導讀：本文就是針對具體的工程實例，對局部排風的效果，及污染物的控制方式進行進一步探討。設計中通風量主要來自局部排風罩，三條生產線風量大致相等，考慮經濟因素，地上部分矩形鍍鋅鋼板風道設計為風速υ=5.56m/s，風道尺寸320×250mm。

關鍵詞：局部排風，局部排風罩，污染物處理

1.通風方式概述

 工業廠房由于某些工藝流程和設備等原因，在生產過程中不可避免地會產生大量的煙塵、水汽、散發出大量余熱或有毒污染物，會造成工廠員工的舒適感下降，更甚者會給人類身體帶來傷害。工業通風系統的基本目的是防止員工過度暴露于有毒或有刺激性污染物的工作環境中。所以對工作環境中污染物的控制是必要的，尤其是在會產生大量對人造成嚴重傷害的污染物車間。

 改善工廠內部空氣質量，在工業通風系統上主要運用的方式有：局部通風和全面(稀釋)通風。局部通風是目前公認的最有效的并被廣泛采用的排除污染物的方法，已成為工業通風的發展趨勢。本文就是針對具體的工程實例，對局部排風的效果，及污染物的控制方式進行進一步探討。

2.設計實例

2.1 方案的確立

 依據陜西某公司提出的設計要求：對其輸油管道噴漆機和噴碼機廠房進行通風系統設計，以排除廠房噴漆過程中的空氣污染，改善工作環境。原有的自然通風效果差，不能滿足工業環境的要求。本設計針對三條輸油管噴漆生產線、噴漆機和噴碼機的局部通風系統及有機氣體凈化進行設計，由于工藝設備的設置限制，三條生產線分別獨立設計。

 工業通風需要考慮在不影響生產工藝操作的前提下，既要保證有害物全部排除，還要考慮風速對生產質量的影響。在噴漆機和噴碼機的局部通風系統中，為工作區提供最小的不影響生產工藝的風速，同時保證通風管道布置盡量少占空間，不破壞廠房結構，不影響工人正常的操作，通風管道盡量布置于地下。同時滿足環保及行業有關規范、規定的要求。

2.2 局部排風系統

 結合實際情況，由于工廠靜音及工藝要求，要對風速進行控制。噴漆機、噴碼機上集氣罩控制風速為0.25m/s，地上風管控制風速為5～6m/s，地下風管控制風速為7～8m/s。

2.2.1 密閉罩的設計

 密閉罩是用來捕集有害物的。它的性能對局部排風系統的技術經濟指標有直接影響。性能良好的密閉罩，只要較小的風量就可以獲得良好的工作效果。

 設計中一號、二號線密閉罩，下口面積A=1.482m2, 吸入速度υ=0.25m/s, 安全系數β=1.15，通風量Q = 3600*A*υ*β = 1534.13 m3/h。三號線密閉罩，下口面積A=1.519m2, 吸入速度υ=0.25m/s, 安全系數β=1.15，通風量Q = 1572.17 m3/h。

圖1密閉罩剖面圖

2.2.2 通風管道的設計

 通風管道把系統中的各種設備或部件連成了一個整體。合理選定風管中的氣體流速，管路力求短、直，對提高系統的經濟性有很大幫助。設計中通風量主要來自局部排風罩，三條生產線風量大致相等，考慮經濟因素，地上部分矩形鍍鋅鋼板風道設計為風速υ=5.56m/s，風道尺寸320×250mm。風量調節閥采用鋼板制作。地下水泥風道設計風速υ=7.11m/s，風道尺寸250×250mm。地下混凝土風道每20~25m應設置一道伸縮縫，縫寬20~40mm，縫內用瀝青填實，縫外用V形鐵皮及卷材密封。地下風道的采用，有效地利用了廠房空間，不會對工人的正常工作生產產生影響。

圖2 一號線側視圖 圖3 二號線側視圖

圖4 三號線側視圖

2.2.3 凈化設備

 為了防止大氣污染，當排出空氣中的有害物超過排放標準時，必須用凈化設備處理，達到排放標準后，排入大氣。

 噴漆涂裝作業中涂料和溶劑霧化后形成的二相懸浮物逸散到周圍的空氣中，污染了空氣。被污染空氣中的漆霧的收集和分離，是對提高噴漆質量、改善噴漆環境、達到環保排放標準要求的前提。

 油漆類噴涂廢氣，主要由兩部分組成，液態的漆霧和含VOC的噴漆廢氣。對于液態漆霧，采用噴淋等濕法除塵，均有一定效果;但對不溶水的VOC，常見的處理方式有活性炭吸附處理和催化燃燒處理。

 活性炭吸附處理的主要問題在于活性炭易于飽和，同時由于活性炭阻力較大，需要壓頭較高的風機，能耗大。活性炭的再生可分為兩類：脫附和吸附。所謂脫附，是改變活性炭的環境至吸附質容易脫離狀態的操作。一般有以下3種情況：①降低壓力或者濃度;②提高溫度;③使用化學藥品。有時不能通過脫附再生。因此，通常使用分解的方法進行再生。方法有：①用氧化性氣體進行氧化分解;②高溫液相氧化分解;③用氧化劑進行液相氧化分解;④微生物分解;⑤電化學分解。按每1000克活性炭處理50噸水計算，一座日產5萬噸的水廠日消耗活性炭1.0噸，每噸炭價格按8000元計算，活性炭的成本為0.16元/立方米。如能將活性炭再生使用，1噸活性炭再生費用按2000元計，每次再生后添加10%的新炭，每噸活性炭再生2~3次，每噸水用活性炭的單項成本在0.1元以下。目前應用成熟的技術應該還是活性炭吸附法。

 催化燃燒法是將含有機污染物的廢氣，在催化劑例如鉑、鈀的作用下，可以在較低的溫度下將廢氣中的有機污染物氧化成二氧化碳和水。催化燃燒處理方式雖然在一定程度上解決了活性炭飽和問題，但耗電量較高，且使用一段時間后，催化劑會中毒，同時燃燒時的能耗高，能量沒有回收造成浪費。有機廢氣催化燃燒凈化裝置價格大約為4.5萬，且目前常用的貴金屬催化劑由于資源稀少，價格昂貴，且易中毒。。本方案不建議采用。

經以上比較決定在本設計采用活性炭吸附法。

 (3)水簾式噴氣機的應用(以下簡稱水簾機)。水簾機實際上是一臺帶有水簾的排風機，它具有投資少，運行費用低，使用效果好等優點。是提供噴漆作業的專用環保設備，其作用是將噴漆過程中產生的噴霧限制在一定的區域內，并得到處理。格式。它是采用以水為介質的濕式處理方法，通過水捕捉集中在噴漆作業區域內的漆霧，再對含漆霧廢水進行處理，過濾后循環使用。

圖5 二號線風機與吸收塔連接圖

圖6 一、三號線風機與吸收塔連接圖

2.2.4 風機的選擇

 風機向機械排風系統提供空氣流動的動力。為了防止風機的磨損和腐蝕，通常把它放在凈化設備的后面。一般風機選型應遵循以下原則⑴要滿足使用風壓和風量的要求。系統所使用的風壓、風量是兩個關鍵數值，必須經過比較準確的分析和計算。⑵根據負荷類型確定調節方案。一般分四種：高流量型、低流量型、多變流量型、間歇流量型。

 考慮到管道可能漏風等原因。一般是在系統所需風量、風壓的基礎上乘以一個安全系數，來確定風機的風量和風壓。風壓偏高、風量偏大，與實際需要相差太大。不但造成了大量的能源浪費，而且往往給運行帶來很大困難。格式。由前面設計計算，本設計一號線風量取1535 m3/h，選型風壓取291Pa，二號線風量取1535 m3/h，選型風壓取60Pa，三號線風量取1575 m3/h，選型風壓取166Pa。

表1 風機特性參數：

3.結論

 (1)防止工業有害物污染室內空氣的最有效地方法是：在有害物產生地點直接把它們捕集起來，經過凈化處理，排至室外，這種局部排風系統需要的風量小，效果好，設計時應優先考慮。

 (2)密閉罩是局部排風系統的重要組成部分。設計完善的密閉罩，用較小的排風量即可獲得最佳的控制效果。

 (3)通風管道系統的設計直接影響到通風空調系統的使用效果和技術經濟性能。地上風管高度要滿足風管下面車輛及產品構件經過的高度。地下風道的設計有效地利用了廠房空間，不會對其他設備運行造成不便。但由于叉車等重型物體要經過地下風道，風道蓋板要進行配筋設計，以滿足所需承載量。

 (4)有害氣體的凈化方法主要有四種：燃燒法、冷凝法、吸收法和吸附法。目前比較成熟的技術還是活性炭吸附法。水簾機具有投資少，運行費用低，使用效果好等優點，很受生產企業歡迎。

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