净化系统的重要性

　　纵观人类发展，随着工业化的进程，往往伴随着环境的污染，臭氧层空洞、光化学烟雾、酸雨、PM2.5等等环境问题层出不穷。所以我们在发展工业的同时，做好环境保护，加强源头控制，做好环境治理，显得尤为重要。

　　做好废气净化系统，除了可以有效的收集工业生产过程中产生的各种有害气体、蒸汽或粉尘，还能进一步改善工作环境，保障工人的身体健康。

　　此外，许多的行业在生产过程中也对环境有一定的要求，如纺织、食品加工、电子产业等工厂车间，都要求有较好的通风与净化系统。

　　因此，通风净化不仅能改善工人的劳动条件，保障工人的身体健康，提高劳动生产率，而且也是工业生产能正常运行、产品能达到质量标准的要求。

　　净化系统的组成

　　局部排风净化系统

　　防止大气污染物在室内扩散的最有效的方法是在污染源处直接把它们捕集起来，经净化后排至室外，这种通风方法称局部排风。局部排风系统的特点是风量小、通风效果好，因此在选择通风方法时应优先考虑。

　　局部排风净化系统通常由排风罩、净化装置、管道和风机组成，系统结构见图1。

　　局部排风罩是用来捕集有害物的，它的性能对局部排风系统的技术经济指标有直接的影响。

　　性能良好的局部排气罩，如密闭罩，只需要较小的风量就可以获得良好的工作效果。由于生产设备结构和操作的不同，排气罩的型式是多种多样的。

　　图2：废水池池体加盖常采用密闭罩

　　在净化系统中输送气流的管道称风管，通过风管使通风系统的设备和部件连成一个整体。风管通常用薄钢板制造，也有的使用聚氯乙烯塑料板、混凝土、砖或其他材料制造。混凝土和砖制作的风管常称为风道。

　　气体净化设备是防止大气污染，把有害气体进行净化处理的装置，是净化系统的核心部分。

　　风机是净化系统中气体流动的动力装置，为防止风机的磨损和腐蚀，通常把风机放在净化设备的后面。

　　全面通风净化系统

　　如果室内污染源分布广、污染点多、污染面积大、污染物不易捕集，就要对室内进行全面通风。在技术上，这种通风是比较容易实现的。但是从环境保护的观点来看，存在以下缺点：

　　一是空气中的有害物浓度在靠近排出口区域比靠近人口附近要高；

　　二是由于实际上不能立即和均匀地冲淡有害物，因此可能造成个别地区有害物浓度过高；

　　三是耗能多。

　　全面通风有自然通风、机械通风或自然与机械的联合通风等方式。通常当自然通风达不到卫生条件或生产条件时才采用机械通风净化。为了满足全面通风净化的要求，需要合理的气流组织和足够的通风换气量。全面通风净化系统的组成与局部排风净化系统相同。

　　 全面通风换气量的计算

　　在稳定状态下，室内有害气体稀释至最高允许浓度所需要的换气量按下式计算Cy：

　　Q=m/(C_y-C_y)

　　式中，Q为全面通风换气量，m³/h；

　　m为室内有害物质散发量，mg/h；

　　Cy为室内空气中有害物质的最高允许浓度，mg/m3；

　　Cx为送风空气中有害物质的浓度，mg/m3。

　　当车间内散发多种有害物时，一般情况下应分别计算，然后取最大值作为车间的全面换气量。如果车间同时散发数种溶剂（苯及其同系物、醇、醋酸酯类）的蒸气，或数种刺激性气体（S03、S02、HCI、HF、NO灬CO等），因每种有害物对人体健康的危害在性质上是相同的，计算全面换气量时，应把它们看成是一种有害物，因此实际所需的全面换气量应是分别稀释每一种有害气体所需的全面换气量的总和。

　　如果散人室内的有害物的量无法具体计算，全面通风所需的换气量可按类似车间的换气次数进行计算。

　　换气次数是通风量Q(m3/h)与通风房间的体积v（m3）的比值，换气次数一Q/v（次/h),通风量Q=nV(m3/h)。

　　各种房间的换气次数见表1，也可从有关设计手册中查得。

　　表1每小时各种场所换气次数

　　 气流的组织

　　气流组织的是否合理也会直接影响通风的效果，如图2所示：

　　×”表示有害物发生源，“0”表示工人操作的位置，箭头表示进风和排风的方向。

　　图2气流组织方案

　　方案1是将进风先送到工人的操作位置，再经过有害物源排至室外，这样工人的操作地点保持空气新鲜；

　　方案2是将进风先经过有害物源，再送到工人的工作位置，这样工作区的空气比较污浊。

　　因此送风口应设在有害物浓度较小的区域，排风口则应设在污染源的附近或有害物浓度最高的区域，尽可能把较多的有害物从室内排出。在整个车间内，还应尽量使进风气流均匀分布，减少死角，避免有害物在局部地区的不断积聚。对于散发有害气体或伴有余热的车间，一般采用下送上排的方案。

　　此外有害气体在车间内的浓度分布是设计全面通风时必须注意的一个问题，在工程设计中，通常采用以下做法：

　　 如果散发的有害气体温度较高，或者车间发热设备产生上升气流时，不论散发的有害气体密度大小，均应从上部排出；

　　 如果没有热气流的影响，散发的有害气体密度较空气小时应从上部排出，较空气密度大时应从上下两个部位排出。

　　事故通风

　　在生产过程中，有时由于设备偶然发生故障，会散发大量有害气体或有爆炸危险的气体，需要尽快把有害物排到室外，为此应设置事故排风装置。

　　一般事故排风装置所排出的空气可不设专门的进风系统来补偿，而且排出的气体可不进行净化或其他处理。

　　在进行车间或实验室通风净化设计时，应根据污染物产生的特点和污染物的性质，尽可能考虑采用局部排风净化系统。只有在局部排风不能满足要求，或工艺条件不允许设置局部排风装置时，才考虑采用全面通风净化的方法。有时可能需要综合考虑，同时运用几种通风净化方法才能取得较好的通风效果，例如炼钢电炉除尘净化一般既有电炉密闭罩，又有屋顶罩。因此必须因地制宜、合理地解决大气污染物的控制问题。

　　在全面通风净化系统中，还应考虑空气平衡、湿平衡和热平衡的问题。在单位时间内进风量等于排风量就可达到室内空气平衡。如进风量过大就会造成室内压力升高，一部分气体会通过门窗向邻室渗漏；相反排风量过大会造成负压。在设计时应予注意。有时可以有目的地利用空气不平衡状态，合理组织气流使邻室不受污染。此外要使室内空气湿度和温度保持不变，必须使室内得到的湿量和热量与失去的湿量和热量保持相等。实际通风问题往往是比较复杂的，为了确定复杂条件下合理的进风量，则需要进行空气平衡和湿平衡、热平衡的计算。