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1、1 常规项目设计流程 张有思 湖南凯天环保科技股份有限公司 内部资料，注意保密 2 常规项目的定义 1、常规项目是界于 3 除尘器设计基本性质参数 1.2、粉尘特性 悬浮特性：受动作用会在空气中沉降 扩散性：在静止空气中，由于布朗运动 而位移 附着特性 燃烧和爆炸性 荷电特性 流动性 4 除尘器设计基本性质参数 3、粉尘密度：单位体积粉尘的质量称粉尘密度。 4、粉尘粒径和分散度 粉尘颗粒状态是颗粒大小和形态的表征。 粉尘粒径分布称为分散度。如：0.5-1m多，1-5m多少。 附粒径范围表：根据粒径大小及分散度采用不同的除尘净化设备治理。 5 整体换气 o 又称为一般换气或稀释换气，系指利用未被
2、污 染的新鲜空气稀释空气中有害物浓度，使其浓 度降低至容许浓度之下的换气方式。依动力分 为： 自然通风：利用室内外温度差、风力、气体扩 散、惯性力等。 机械通风：以人为动力供气（室内正压）或排 气（室内負压） 。 6 自然换气 7 自然换气 o 利用风力运动的方法： o 虽然最经济，但受限于风向、风速及开口部分 等因素的影响，很难获得稳定的换气效果。 o 利用气体扩散的方法： o 浓度高的气体往浓度低的地区扩散，速度慢、 效果小。 8 机械换气 o 依供、排气方 式分为： o 排气系统：利 用动力将污染 物排出（室内 负压） 新 鲜空气由厂房 开口进入。 较适合于污染源的集中排气 9 机械换气
3、 n 供气系统：利用动力送入新鲜室外空气（室内正 压）污染物由厂房开口溢出。 适用于供给 劳工新鲜空 气或是引 入低温空气 不适用于 污染物的 排出 10 机械换气 o 供、排气共享系统：进气口与排气口尽量在相对的一 边供气量至少与排气量相等或是排气量的1.1 倍 。 11 整体换气的换气量计算 o 一般换气量：以 CO2 浓度为指标，计算公式为 o Q = 106 K o Q : 必要换气量（m3/min) o K :每分钟呼出CO2的量（m3/min） o p :CO2容许浓度（ppm，百万分的） o q :新鲜空气的CO2浓度（ppm，百万分的） p q 12 一般换气量计算范例 o 室
4、内有20人，其CO2 排放量共0.6m3/hr，CO2的 平均容许浓度为5000ppm，新鲜空气中的CO2浓 度为300 ppm，则需要多少新鲜空气的换气量才 能符合法令规定？(ppm百万分的一） o 某作业场所中每小时所呼出CO2 为3m3，新鲜空 气中的CO2浓度为0.03 % ,该作业场所所需要的 必要换气量为多少？ 13 温度调节换气量 o 在高温作业场所中，常供给低温空气以降低劳动 者工作区域温度，计算公式为 o Q = H o Q :必要换气量（m3/min) o H :每分钟放出热量（kcal/min） o T1 :室内温度（） o T0 :低温空气的温度（ ） 0.3 ( T1
5、 T0 ) 14 温度调节换气量 o 在一高温作业场所中，室内温度为31 ，热 源每分钟所释出的热量为30kcal，现引入低温 空气（15 ），试问其必要换气量。 15 有害物稀释换气量 o 以新鲜空气稀释作业场所中的有害物浓度，使其合于 法定的容许浓度标准，计算公式为 o Q = 24.45 W 103 K o Q : 必要换气量（m3/min) o W :有害物每小时实际蒸发或扩散到空气中的量（g/hr ） o M :有害物的分子量 o C :有害物的容许浓度（ppm）或（mg/ m3 ） o K :安全系数（通常取1至10左右） 60 M C 或 Q = 1000 W 60 C 16 有
6、害物稀释换气量 o 在一作业场所中每小时使用2.4公斤的二甲苯 ，若使用整体换气装置，须多少换气量才能使 二甲苯的浓度合乎法定容许浓度？ o 解：二甲苯C6H4(CH3)2 的分子量为106，TWA= 100 ppm (434 mg/ m3 ) 17 爆炸下限换气量 o 对易燃性液体、引火性液体的蒸气浓度与可燃 性气体应控制其浓度低于爆炸下限的30 % o Q = 24.45 W 103 K o Q : 必要换气量（m3/min) o W :可燃性气体或蒸气每小时实际蒸发或扩散 到空气中的量（g/hr） 60 M 0.3 LEL 104 o M :可燃性气体或蒸气的分子量 o LEL :可燃性
7、气体或蒸汽的爆炸下限（%） o K : 安全系数 （为大于 1 的数值目的在增 加所需的换气量使浓度远低于 LEL ) 爆炸下限换气量 19 爆炸下限换气量 o 有害物容许浓度皆低于其LEL，因此在计算换气量时，只 要能合于容许浓度要求，即合于爆炸下限所需的换气量。 20 爆炸下限换气量 o 某干燥炉内有丙酮在蒸发，每小时蒸发量为1kg，问需要 每分钟多少立方米的新鲜空气稀释丙酮蒸气才安全？（丙 酮(CH3)2CO爆炸范围2.6 % 12.8 %) o 某有机溶剂作业场所每小时使用1.2kg 丁酮，计算要多少 换气量才能使丁酮的蒸气浓度低于LEL之下？（丁酮 CH3(COC2H2)分子量72L
8、EL= 1.81 % ) 21 整体换气装置的使用场合 适用以下场所： o 有害物为低污染的作业场所； o 产生小量污染物的作业场所； o 产生源分布均匀且广泛的作业场所； o 有害物产生源远离员工呼吸区的作业场所； o 温带气候的作业场所； o 有害物主要为蒸气或气体的作业场所。 22 整体换气装置不适合的使用场合 不适用于产生粉尘或烟尘的作业场所,原因如下： o 粉尘或烟尘对人体的危害甚大因此容许浓度 极低若要符合此浓度要求整体换气量很大 不符合经济效益且技术上难以达到； o 粉尘或烟尘的比重较气体大不易稀释或排除 可能滞留某处造成局部高浓度情形。 23 整体换气装置相关规定与要求 劳工安
9、全卫生设施规则： 对于工作者经常作业的室内作业场所，除设备及 自地面算起高度超过四米以上的空间不计外， 每一劳工原则上应有 10立方米以上的空间。 对坑内或储槽内部作业，应设置适当的机械通风 设备。但坑内作业场所以自然换气能充分供应 必要的空气量者，不在此限。 24 劳工安全卫生设施规则： o 对于劳动者经常作业的室内场所，其窗戶及其 他开口部分等可直接与大气相通的开口部分面 积，应为地板面积的二十分之一以上。但设置 具有充分换气能力的机械通风设备者，不在此 限。对于前项室内作业场所的气温在摄氏十度 以下换气时，不得使劳动者暴露于每秒一米以 上的气流中。 整体换气装置相关规定与要求 25 劳工
10、安全卫生设施规则： o 对于劳动者工作场所应使空气充分流通，必要时，应 依下列规定以机械通风设备换气： o 一、应足以调节新鲜空气、温度及降低有害物浓度。 o 二、其换气标准如下： 工作场所每一工人所占立方米数 5.7以下 5.714.2 14.228.3 28.3以上 每分钟每一工人所需的新鲜空气的立方米数 0.6以上 0.4以上 0.3以上 0.14以上 整体换气装置相关规定与要求 26 o 铅中毒预防规则：使劳动者从事铅焊作业，其 设置整体换气装置的换气量，应为每一从事铅 焊作业劳动者平均每分钟1.67m3以上。 o Q = 1.67 N = (10060) N 。 o 范例：某作业场所
11、有 60 名员工从事铅焊作业 ，依法令规定设置整体换气装置，试计算其必 要换气量。 整体换气装置相关规定与要求 27 局部排气装置的优点 o 可在污染物到达人员呼吸区的前便予以排除； o 换气量较整体换气小但效果更佳合乎经济与 技术的要求； o 作业场所内的机械设备比较不易被污染物腐蚀损 坏； o 能排除比重较大的污染物。 28 局部排气装置的构造 o 一般局部排气装置的组成：吸风罩、吸气风管、空气 净化设备、风机、出风管及排气口。 29 KAITIAN 1 2 3 4 1吸风罩、风管 2除尘器 3风机 4排风管 30 吸气罩 o 吸气罩：包围污染物发生源的构造或者是紧接污染 物发生源的开口面
12、目的在捕集污染物并产生吸气气 流引导污染物进入吸气风管内。吸气罩的设计对局部 排气装置有决定性的影响。常见的形式： o 全封闭式 o 半封闭式 o 外装式 o 接收式 o 吹吸式 31 全封闭式气罩 只留观察孔、 作业孔及间隙 排气量最省排污效率最大 32 半封闭式气罩 不受外部扰 流的影响 33 外接式气罩 缺点为离污染源较远较耗费排气量 且易受外部扰流的影响。 34 接受式吸气罩 污染物具有 热浮力而产 生向上的气 流 或因旋转而 产生一定惯 性方向的污 染物气流。 35 吹吸式吸气罩 可构成气幕防止污染物外溢 36 吸气罩的设计原则 先决定控制风速再求排气量吸气罩的设计原则为： 尽量包围
13、污染物发生源外装式吸气罩尽量接近发生源 o 尽量减少排气量 o 以适当风速捕捉有害物 o 含有害物的气流勿经过人员的呼吸区 o 尽量减少压力损失（设置凸缘減少乱流形成）； o 尽量使进入气罩的气流分布均匀（设置挡板或导风板） 。 37 控制风速（表面风速） 38 有机溶剂中毒预防标准 39 特定化学物质危害预防标准 o 控制风速 气态有害物（气体、蒸汽）： 0.5 米/秒 粒状有害物（粉尘、纤维、熏烟、雾滴）：1 米/秒 o 若气罩外侧空气中所测得的浓度低于抑制浓度标准亦可。 o 铅中毒预防标准 控制风速： 0.5 米/秒 抑制浓度： 0.10 毫克/立方米以下 40 风管 o 风管：包括将污
14、染物从吸气罩经空气清净装置到排气 机的吸气风管以及自风机至排气口的排气风管。 o 主要功能在于将吸气罩收集的污染物送至净化处理设 备予以净化处理。 o 风管的压力损失包括： 摩擦损失（与长度成正比，与管径成反比，与流速的 平方成正比）； 动压损失（与风管方向改变、截面积改变、流速变化 有关）。 41 截面积较大时压 力损失较低但 流速也隨的降低 42 气罩内系统压力 SP 静压 VP 动压 TP 全压 TP = SP + VP 43 44 风管的搬运风速 o 有效搬 运污染 物并防 止粉尘 在管內 堆积（ 应达最 小搬运 风速以 上） 45 设计风管的注意事項 o 以圆形风管效果最好； o 风
15、管材质防酸与腐蚀 o 适当接地避免静电积累； o 防止火灾爆炸 o 适当位置设置清洁孔与测定孔。 46 风管布置原則 o 配合厂房原有规格 o 尽量减少长度与弯肘減少压损 o 风机应尽量设置在空气除尘设备下游 o 减少风机下游风管通过厂房内部的机会。 47 空气除尘设备 o 除尘装置： 重力沉降室 旋风除尘器 湿式除尘器 静电除尘器 过滤除尘装置。 o 除气味装置： 吸收器 吸附器 燃烧器 触媒氧化器； 氧化还原。 48 除尘装置 49 除尘装置 普通过滤器4um 高效过滤器0.01um4um 静电除尘器0.02um10um 50 51 52 除尘器 布袋除尘器 滤筒除尘器 53 风机 o 风机 ： 轴流式风机 离心式风机 轴流式风机叶片比较大、效率 高、风量大、转速低、体积大 、压力低。离心式风机叶片相 对小、效率相对低、风量小， 转速高、体积小、压力高。 54 55 风机的选择 o 风机的选择： 所需的供风量 足以克服压力损失所需的能量 污染物的种类及其污染程度 风机的驱动方式（直接驱动或皮帶驱动）、噪 音、效率与转速等 操作温
