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化學原料合成車間通風降溫方式的探討

來源:華泰車間降溫工程 發布時間:2017年10月26日 瀏覽量:1851

我國化學工業飛速發展 ,化學原料藥合成工程也蓬勃興起。化學原料藥的合成主要原料為有機物料、酸堿 ,如乙醇、氯仿、乙酸乙酯、乙酸、丙酮、硝酸、硫酸、鹽酸、三氯化磷等等 ,合成工藝是在一定的工藝條件(溫度、壓力、濃度等) 下以管道與各種設備連接起來進行的多種化學單元反應 (蒸餾、吸收、分離、回流、濃縮等) 。合成車間一般為多層或較高的單層建筑 ,車間的火災危險性為甲類 ,廠房的耐火等級為一級 ,車間內為甲級防爆區。為消除車間有害氣體和余熱 ,保障生產安全與工人的勞動衛生條件 ,車間的良好通風換氣必不可少。

1  通風的必要性

1.1 勞動衛生要求  合成車間通風的目的之一是防止車間內蓄積熱量過多、環境溫度過高 ,滿足工作人員在車間內生產及維修所需要的勞動衛生要求。

1.2 防爆防火要求  化學原料藥的合成主要原料為有機物料及強酸強堿等 ,如醇類、酯類、有機酸類、酮類、硝酸等 ,這些有機液體均為可燃液體 ,當空氣中的蒸氣體積濃度達到一定程度時 ,遇火則會爆炸 ;存在著引發火災和爆炸事故的隱患。因此 ,必須對車間進行良好的通風。

1.3 工藝要求  車間內如果溫度過高 ,還有可能引起設備出現故障 ,影響生產工藝的正常進行 ,這也要求對車間進行通風降溫。

2  車間通風方式及應用

2.1 合成車間的廠房形式  合成車間一般分為敞開式、半敞開式、封閉式等幾種建筑形式 ,本文主要針對封閉式車間來介紹。封閉式是指既有樓板和屋頂 ,四周也有普通圍護結構(外墻) 的情況 ,與普通的建筑沒有什么區別 ;此類合成車間一般采用機械通風方式來實現良好的通風。

2.2 機械通風  該方式包括機械排風、機械排風與機械送風同時使用兩種形式。此通風方式的排風機應采用防爆型軸

流式通風機、防爆型屋頂通風機、防爆型離心式通風機等設備。送風口、排風口應采用帶防爆防火調節閥或帶其它防爆防火設施的風口。

2.2.1 機械排風 :這種通風方式是指僅在合成車間設置排風設備 ,使整個車間處于負壓狀態 ,既滿足了車間的排風要求 ,也保證了車間的空氣有組織地排至室外 ,避免了車間的空氣流向車間輔房或相鄰車間。采用此方式的前提條件是對合成車間冬季的溫度要求不能太高 ,否則在冬季靠自然補風很難滿足溫度要求。排風可以根據防火要求分為分散排風、集中排風以及二者相結合的方式。這種方式僅采用了排風設施 ,沒有設置送風系統及送風加熱設備。節省了電能與熱能以及設備初投資。

2.2.2 機械排風與送風同時使用 :此方式不受外界條件的限制 ,適合于任何地區及溫度條件 ,當生產工藝對車間內溫度有較高要求時 ,可以通過調節機械送風的風量和溫度來滿足。為防止車間內空氣無組織流動 ,車間內應保持負壓 ,機械送風量約為排風量的 80~90 %。機械送風一般采用組合式空調(通風) 機組。這種通風方式的機房和風管需占用一部分建筑面積和空間 ,同時由于有空氣加熱設備 ,還必須增加供熱系統。根據車間的具體情況可分為以下幾種通風方式。

2.2.2.1 分散排風、分散送風 : 這種方式是指在車間的每層均設置排風與送風設施。由于每層車間均為防爆區 ,故頂層設置防爆型軸流式通風機或防爆型屋頂通風機。送風采用組合式空調(通風) 機組 ,該機組為掛墻式 ,不占用車間使用面積。但這種方式運行管理比較麻煩 ,在實際使用中容易出現未開排風機或部分排風機運行 ,而送風機仍自在正常運行的情況 ,從而造成車間正壓及空氣無組織流動 ,甚至流向車間輔房或相鄰車間 ,引起不必要的麻煩 ,或者排風機正常運行 ,而送風機組沒有開 ,車間內達不到要求的溫度。2121212 分散排風、集中送風 : 這種方式是指在車間的每層均設置排風設備 ,由于每層車間均為防爆區 ,故頂層分散設置防爆型軸流式通風機或防爆型屋頂通風機 ,其它層設置防爆型軸流式通風機。而送風則集中由空調(通風) 機組送出 ,經豎風道、防爆防火調節閥、雙層百葉風口等送至車間各層。由于空調(通風) 機組一般設置在屋頂或輔房的機房內 ,故經常采用組合式機組。這種方式豎風道必須占用一定的空間。此方式也存在 2121211 相同的排風機運行管理的問題。

2.2.2.3 集中排風、分散送風 :集中排風只是相對而言 ,因為車間的排風是經過排風口 ,再經過排風豎井道由設于屋頂上的排風機排至室外 ,有時則是把每層樓板上的鋼格柵作為排風通道 ,僅在屋頂設置屋頂排風機集中進行排風 ,根據防火要求 ,每層樓板不能設置鋼格柵或僅有部分樓層設有鋼格柵時則要求設置豎風道或豎風道與鋼格柵結合使用 ,通過屋頂的排風機經防爆防火調節閥、豎風道等八室內空氣排至室外 ,從而達到防火、防爆、排熱的作用。排風機均采用防爆型 ,送風機則與 2.2.2.1 一樣每層設置防爆掛墻式組合式空調(通風) 機組 ,由它把室外新風直接或經加熱后送至室內。這種方式管理比較簡單 ,車間內一般不會出現正壓現象。但還有可能出現送風機組未開 ,車間內達不到要求溫度的情況。

2.2.2.4 集中排風、集中送風 : 這 種 通 風 方 式 送 風 采用2.2.2.2 的方式 ,排風采取 2.2.2.3 的方式 ,集中了二者的優點 ,但占用的空間較多。總之 ,機械排風與機械送風同時使用這種方式通風效果很好 ,但占用空間較多、投資較大、耗能較多。這種方式在我國北部地區使用的較多。

3通風量的確定

因合成車間通風既要滿足排除車間余熱和有害氣體的要求 ,又要滿足防爆、防火的要求 ,故通風量應取二者中的大

值 ,一般根據工藝專業所提要求按換氣次數計算。但由于采用的通風方式不同 ,其通風量計算也不盡相同。排風量計算見下式 ,送風量按排風量的 80~90 %計算。

V排 = SHn

式中 :V排 —車間每層的排風量

S —機械通風車間面積(m2)

H —車間凈高(m)

n —換氣次數(h- 1)

4應注意的問題

4.1 由于合成車間除輔機房外均為防爆區 ,故空調(通風) 機組采集室外新風的進風口必須設在非防爆區 ,對于采用普通組合式空調(通風) 機組的送風系統 ,新風管不許穿越防爆區。

4.2 車間內所有風管、風機及其它通風設備均需采取防靜電的接地措施 ,轉動設備及活動部件均應采用防爆型的 ,如防爆風機、防爆空調(通風) 機組、防爆防火調節閥等。

4.3 加強合成車間通風設施的運行管理 ,保障生產的正常進行。

4.4 應充分考慮合成車間防爆分區的劃分 ,不同的防火分區由共同的送風道送風或排風道排風時 ,應按《建筑設計防火規范》GBJ16 - 87 (2001 版) 的有關規定加裝防火閥或防火調節閥。

5 小結

合成車間采用何種通風方式 ,應根據工程所處的地理位置、室外的氣象條件、生產工藝條件及對車間的溫度要求 ,考慮與工藝、建筑專業等的協調配合 ,本著節省投資、節省能源的原則確定。

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