實(shí)驗(yàn)樓通風(fēng)系統(tǒng)改造設(shè)計(jì)方案

摘要：一、實(shí)驗(yàn)樓通風(fēng)系統(tǒng)改造概述本文主要討論化驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)樓的通風(fēng)系統(tǒng)改造的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及技術(shù)要求，以及化驗(yàn)樓的通風(fēng)控制系統(tǒng)改造時(shí)的設(shè)計(jì)難點(diǎn)與該注意的改造細(xì)節(jié)問題，以幫助現(xiàn)在正在...

一、實(shí)驗(yàn)樓通風(fēng)系統(tǒng)改造概述

本文主要討論化驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)樓的通風(fēng)系統(tǒng)改造的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及技術(shù)要求，以及化驗(yàn)樓的通風(fēng)控制系統(tǒng)改造時(shí)的設(shè)計(jì)難點(diǎn)與該注意的改造細(xì)節(jié)問題，以幫助現(xiàn)在正在經(jīng)受實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)不好所帶來的氣味污染或傷害; 本實(shí)例中實(shí)驗(yàn)樓的化驗(yàn)室房間分為加工實(shí)驗(yàn)室、化工環(huán)境處理實(shí)驗(yàn)室、工藝實(shí)驗(yàn)室、無機(jī)前處理室、有機(jī)前處理室、藥品制備室、有機(jī)合成分析化驗(yàn)室等諸多氣味散發(fā)比較集中的實(shí)驗(yàn)室。

二、實(shí)驗(yàn)樓通風(fēng)系統(tǒng)改造設(shè)計(jì)方案

1、原實(shí)驗(yàn)樓排風(fēng)情況了解

根據(jù)與實(shí)驗(yàn)室主任的溝通了解到，我們所要進(jìn)行排風(fēng)系統(tǒng)改造的實(shí)驗(yàn)樓涉及各種微生化類實(shí)驗(yàn)，所以樓內(nèi)產(chǎn)生廢氣的種類眾多,且成分復(fù)雜，不易分類排氣或廢氣處理。且實(shí)驗(yàn)室氣體成分多為有機(jī)無機(jī)廢氣物，像氯化氫、溴化氫、硝酸、硝酸、硫酸、汞蒸氣等;主要的有機(jī)物廢氣為二氯甲烷、乙酸乙酯、甲笨、丙酮、甲醇、丙烯酸以及揮發(fā)性有機(jī)物VOCS，造成實(shí)驗(yàn)室樓內(nèi)氣體排風(fēng)渦流，部分排風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量較小，沒有形成實(shí)驗(yàn)樓廢氣的負(fù)壓模式，沒有良好的樓層換氣系統(tǒng)。原實(shí)驗(yàn)室整體改造設(shè)計(jì)時(shí)排風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)未考慮到廢氣成分的多元性，所以也未做專業(yè)的廢氣處理設(shè)備，以至于國家在進(jìn)行空氣環(huán)保檢查時(shí)未通過認(rèn)證，對(duì)于企業(yè)的影響還是比較大。此次通風(fēng)系統(tǒng)的重新裝修改造對(duì)分類排氣提出了更高要求。

實(shí)驗(yàn)室大樓通風(fēng)系統(tǒng)改造圖片

2、實(shí)驗(yàn)樓通風(fēng)系統(tǒng)改造方案確定

由于化工實(shí)驗(yàn)樓各個(gè)實(shí)驗(yàn)的使用時(shí)間不固定，化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的廢氣排放具有不穩(wěn)定性，且產(chǎn)生點(diǎn)源分散的特點(diǎn)，所以設(shè)計(jì)需根據(jù)功能和使用頻率合理劃分實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)，最終實(shí)驗(yàn)室的排風(fēng)方案定為似向系統(tǒng)，需確保排放到同一豎井的各層實(shí)驗(yàn)室有害氣體應(yīng)保證不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，不燃燒、不爆炸、不結(jié)聚成塊或形成毒性更大的有害物質(zhì)，對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)樓的通風(fēng)設(shè)計(jì)提出了高要求。該工程有33間實(shí)驗(yàn)室設(shè)有工藝通風(fēng)系統(tǒng)，根據(jù)以上要求設(shè)置了18套通風(fēng)系統(tǒng)。通風(fēng)主管從豎井直上屋面，風(fēng)機(jī)及廢氣處理設(shè)備均安裝在屋面。該大樓實(shí)驗(yàn)室廢氣，改造時(shí)主要采用通風(fēng)柜和集氣罩進(jìn)行負(fù)壓收集。其中通風(fēng)柜是實(shí)驗(yàn)室中重要的設(shè)備，萬向罩次之，能為實(shí)驗(yàn)人員提供一個(gè)安全的實(shí)驗(yàn)操作空間，高效地將實(shí)驗(yàn)室廢氣處理完后排放出去。

3、實(shí)驗(yàn)室的循環(huán)通風(fēng)系統(tǒng)

按照國家對(duì)化工實(shí)驗(yàn)樓宇的排風(fēng)系統(tǒng)換氣次數(shù)要求，我們講樓內(nèi)所有的通風(fēng)設(shè)備包括通風(fēng)櫥及排氣罩等局部通風(fēng)設(shè)備，都要計(jì)算其通風(fēng)量和使用風(fēng)量，通常實(shí)驗(yàn)樓每小時(shí)的換氣次數(shù)應(yīng)該大于10次，15次左右為佳，以滿足新風(fēng)換氣要求。而且，實(shí)驗(yàn)室整體改造設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到通風(fēng)量的使用時(shí)間，按照通風(fēng)柜的開啟次數(shù)和要求計(jì)算整體通風(fēng)量，若小于排風(fēng)換新風(fēng)次數(shù)則考慮增加通風(fēng)系統(tǒng)數(shù)；

另外，要根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)柜類型選擇合適的循環(huán)通風(fēng)系統(tǒng)，有些實(shí)驗(yàn)樓選用的是帶補(bǔ)風(fēng)通風(fēng)柜，計(jì)算補(bǔ)風(fēng)量時(shí)就是考慮一部分室內(nèi)風(fēng)因素；如果是全排風(fēng)通風(fēng)櫥，則采用全新風(fēng)系統(tǒng)，通風(fēng)柜的排氣不在室內(nèi)循環(huán)，則化驗(yàn)室補(bǔ)新風(fēng)設(shè)計(jì)量為排風(fēng)的70%來核算，另外還要考慮普通辦公區(qū)域，辦公用房，管理用房等會(huì)有一部分的窗戶或門縫進(jìn)風(fēng)，還要進(jìn)行新風(fēng)空調(diào)補(bǔ)風(fēng)的結(jié)合方式；

對(duì)于排風(fēng)量遠(yuǎn)大于最小通風(fēng)量要求的房間還可以采用兩段式通風(fēng)控制系統(tǒng)保證風(fēng)量平衡，即根據(jù)通風(fēng)柜的位移信號(hào)，排風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)有2種送風(fēng)工況，低風(fēng)量工況應(yīng)用于維持最小換氣次數(shù)的要求，節(jié)約能耗。此情形采用了變風(fēng)量控制系統(tǒng)。通風(fēng)柜風(fēng)量變化時(shí)，排風(fēng)量也會(huì)相對(duì)變小，此時(shí)要求放置在屋頂?shù)呐棚L(fēng)機(jī)隨著通風(fēng)柜柜門的位置變化而變頻，降低風(fēng)量，保證通風(fēng)柜面風(fēng)速恒定。同時(shí)自控系統(tǒng)改變?nèi)嘛L(fēng)風(fēng)機(jī)的頻率，降低風(fēng)量，維持負(fù)壓平衡。變風(fēng)量系統(tǒng)可以降低系統(tǒng)能耗。系統(tǒng)最大、最小換氣次數(shù)接近則考慮采用定風(fēng)量系統(tǒng)，使得系統(tǒng)簡單，降低初投資。

三、實(shí)驗(yàn)樓廢氣處理方案

該工程實(shí)驗(yàn)室眾多實(shí)驗(yàn)過程中會(huì)產(chǎn)生很多廢氣，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室廢氣主要污染物為無機(jī)污染物和揮發(fā)性有機(jī)物。若將不經(jīng)處理的廢氣就排放至大氣中，會(huì)造成一定程度的環(huán)境污染。因此，實(shí)驗(yàn)室的排風(fēng)要采取凈化措施，以保障實(shí)驗(yàn)室廢氣經(jīng)處理后高空排放,滿足《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB16297-2004)排放要求。由于無機(jī)物水溶性通常較好，通風(fēng)系統(tǒng)改造時(shí)要針對(duì)無機(jī)污染物的治理工藝主要采用濕法廢氣處理，利用水噴淋塔進(jìn)行廢氣處理，而揮發(fā)性有機(jī)物的理化性質(zhì)差別懸殊，毒理性質(zhì)、治理效果各有不同，因而治理工藝多樣化。目前廣泛應(yīng)用的技術(shù)有冷凝法、吸收法、光催化、吸附法、燃燒法等。一般吸附法適用于大多數(shù)有機(jī)物的吸附，且具有較好的普適性，并適用于化學(xué)處理低濃度、間歇性排放的有機(jī)廢氣。

本次改造設(shè)計(jì)采用活性碳吸附法進(jìn)行揮發(fā)性有機(jī)物廢氣處理。活性碳吸附采用籠型結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)活性碳纖維用量少,處理風(fēng)量大且吸附率可達(dá)95%以上。濕法廢氣處理主要采用酸霧凈化塔，該裝置主要由復(fù)合玻璃鋼貯液箱、加液管、玻璃鋼風(fēng)帽、不銹鋼水泵、其他配件如閥門等組合通過液體吸收法來治理腐蝕性氣體如酸、堿性廢氣的塔體。根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)室排放的廢氣選擇不同廢氣處理方式，如無機(jī)材料實(shí)驗(yàn)室、氣相和離子色譜實(shí)驗(yàn)采用活性炭吸附法。分子生物學(xué)與基因工程實(shí)驗(yàn)室、水處理仿真實(shí)驗(yàn)室等采用玻璃鋼酸霧凈化塔，玻璃鋼酸霧凈化塔結(jié)構(gòu)。

隨著我國化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，國家環(huán)保部門對(duì)環(huán)保要求的提高，使得實(shí)驗(yàn)樓的廢氣排放及其污染問題日漸凸顯。由國家環(huán)保部聯(lián)合下發(fā)通知國，嚴(yán)禁將實(shí)驗(yàn)室廢氣直接向外界排放，有效防止實(shí)驗(yàn)室廢物污染危害環(huán)境，維護(hù)環(huán)境和公共安全，保障人民身體健康，促進(jìn)建立和諧型社會(huì)。

本次設(shè)計(jì)在實(shí)驗(yàn)樓廢氣處理系統(tǒng)的改造合理性，設(shè)置通風(fēng)柜、萬向罩、原子罩等通風(fēng)設(shè)施收集實(shí)驗(yàn)室廢氣，并有效處理后排入室外環(huán)境，以及設(shè)置潔凈空調(diào)等措施，確保了實(shí)驗(yàn)人員安全和健康，創(chuàng)造一個(gè)舒適的工作和學(xué)習(xí)的環(huán)境，為學(xué)院建立一個(gè)以人為本的先進(jìn)實(shí)驗(yàn)室提供必要的條件。

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