高大空間噴漆作業(yè)環(huán)境漆霧控制的一種新方法

1、高大空間噴漆作業(yè)環(huán)境漆霧控制的一種新方法中國(guó)航天建筑設(shè)計(jì)研究院(集團(tuán)陳建新劉成春上海交通大學(xué)連之偉中裝集團(tuán)中國(guó)地質(zhì)裝備總公司焦迪清摘要利用局部靜壓箱和條縫型百葉排風(fēng)口在污染控制區(qū)形成上送風(fēng)下排風(fēng)的氣流組織形式。因送排風(fēng)口距離小可以形成強(qiáng)勁的吹、吸氣流,能克服冬季送熱風(fēng)時(shí)浮力對(duì)氣流的影響,同時(shí)由于控制區(qū)域小,不污染附近的作業(yè)環(huán)境,因此可取得漆霧控制的最佳效果。關(guān)鍵詞漆霧污染控制風(fēng)速凈化N e w m e t h o d of p a i nti n g mist c o ntr olf or l a rg e p a i nti n g w orksh o p sBy Chen Jianxin,

2、Liu Chengchun,Lian Z hiwei and Jiao DiqingAbst r a ctThe upp er supply a nd bott om exhaust air dist ribution is f or med in p ainting p olluting area wit h local plenum chamber and slot outlets.The distance betwee n supply a nd exhaust air outlets is so small as t o f or m st rong blow a nd exhaust

3、 airflow,so t he eff ect of t he buoyant on airflow ca n be eliminated w hen supplying hot air in winter,and nearby wor king environment ca n be f rom p ollution due t o t he smaller cont rolled area,so t hat an op timal e nvironme nt eff ect ca n be obtained.Keywor dsp ainting mist,p ollution,cont

4、roll velocity,clea ningChina Sp ace Civil&Building Engineering Design&Res earch Institute(Group,Beijing,China0引言噴漆工藝應(yīng)用十分廣泛,但在噴漆過程中產(chǎn)生的漆霧嚴(yán)重污染環(huán)境,因此,漆霧凈化越來越引起人們的重視。目前國(guó)內(nèi)高大空間噴漆車間漆霧凈化處理方法較多,通常采用的是屋頂靜壓層孔板送風(fēng)、地面排風(fēng)口排風(fēng)方式。氣流由屋頂向下送出,在運(yùn)動(dòng)過程中,不斷混入周圍空氣,使氣流斷面由小變大,溫度和風(fēng)速迅速衰減。為了避免冬季浮力影響及滿足風(fēng)速要求,送風(fēng)速度要求較大,從而導(dǎo)致送風(fēng)量成倍增

5、加,使得送風(fēng)管尺寸、送風(fēng)機(jī)耗電量增加;為防止漆霧污染周圍環(huán)境,噴漆車間應(yīng)保持負(fù)壓,排風(fēng)量應(yīng)大于送風(fēng)量,使漆霧凈化設(shè)備、廢氣凈化裝置、廢水凈化設(shè)備均增大;因冬季送風(fēng)需加熱,送風(fēng)量增大,因此加熱量大幅度增加,耗能量大,結(jié)果系統(tǒng)的初投資、運(yùn)行費(fèi)用增加,不利于節(jié)能。1漆霧凈化新方法1.1控制風(fēng)速和有效控制區(qū)噴槍噴射的漆霧一部分附著在涂裝工件上,其余部分以射流狀反彈到空氣中。當(dāng)送風(fēng)速度達(dá)到 某一值時(shí),反彈漆霧與送風(fēng)氣流相互作用形成的氣流在操作人員呼吸區(qū)下方,即操作人員呼吸區(qū)為新鮮空氣,該速度稱為安全風(fēng)速1,安全風(fēng)速通常為012015m/s 。從安全、經(jīng)濟(jì)方面考慮,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使送風(fēng)速度大于安全風(fēng)速,該風(fēng)速

6、稱為控制風(fēng)速。污染源控制效果取決于送風(fēng)系統(tǒng)在操作人員呼吸區(qū)能否達(dá)到所需的控制風(fēng)速。因此,選定控制風(fēng)速至關(guān)重要。圖1噴漆工人作業(yè)時(shí)的污染區(qū)從圖12可見,新鮮空氣和污染空氣的分界線隨著送風(fēng)速度的增加而逐漸向下彎曲。當(dāng)送風(fēng)系統(tǒng)停止運(yùn)行時(shí),反彈氣流污染區(qū)域?yàn)門 7B CA T 。隨著送風(fēng)速度逐漸增加,其污染區(qū)域逐漸縮小。當(dāng)反彈氣流分界線在N 點(diǎn)下方時(shí)則為安全區(qū)域即T 4B CA T 區(qū)域,稱為有效控制區(qū)。1.2靜壓箱和條縫型百葉風(fēng)口合理的氣流組織形式是漆霧控制的關(guān)鍵。根據(jù)林太郎教授的研究,采用均勻送風(fēng)和均勻回風(fēng)的活塞式氣流組織方式可取得最佳的通風(fēng)效果3。在某工程中應(yīng)用的升降式送風(fēng)靜壓箱如圖2所示。經(jīng)過

7、過濾、升溫處理的空氣進(jìn)入靜壓箱,再經(jīng)無紡布過濾層進(jìn)入室內(nèi),形成自上向下的送風(fēng)氣流。噴漆區(qū)氣流的速度場(chǎng)、溫度場(chǎng)分布均勻,氣流將工人呼吸區(qū)與污染區(qū)分開,作業(yè)區(qū)散發(fā)的有害物經(jīng)排風(fēng)系統(tǒng)凈化后排至室外。靜壓箱體由角鋼架和鍍鋅鋼板制成,上部與送風(fēng)管連接,下部為 10的孔板。箱體下方四周設(shè)活動(dòng)擋板,以限制氣流擴(kuò)散。靜壓箱設(shè)置升降裝置,以使送風(fēng)氣流達(dá)到更為理想的狀態(tài)。升降裝置圖2送風(fēng)靜壓箱由箱體上固定的鋼管和拉桿上的花籃螺栓等組成,與箱體連接的送風(fēng)管采用軟風(fēng)管,以使整個(gè)靜壓箱升降自如。采用文獻(xiàn)4提供的公式和數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算靜壓箱,確定開孔面積、靜壓箱孔板平面尺寸、孔口間距、孔眼數(shù)、控制區(qū)平均風(fēng)速、送風(fēng)箱高度等。與

8、送風(fēng)系統(tǒng)相對(duì)應(yīng),在地面上布置條縫型百葉排風(fēng)口,改變了整個(gè)地面布置排風(fēng)口的作法。因送排風(fēng)口距離近,使控制區(qū)速度場(chǎng)均勻,能夠克服冬季送熱風(fēng)時(shí)浮力的影響,漆霧剛剛產(chǎn)生即被氣流帶走,不污染附近的作業(yè)環(huán)境,有效地控制了漆霧的擴(kuò)散,可保護(hù)作業(yè)區(qū)工人的健康。2應(yīng)用實(shí)例某生產(chǎn)廠噴漆車間長(zhǎng)48m 、寬12m 、高7m ,工藝要求車間無塵、無毒、保溫,保證噴漆質(zhì)量和工人的身體健康,同時(shí),環(huán)保要求廢氣需經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后排放。2.1送風(fēng)凈化系統(tǒng)根據(jù)工藝使用情況,依據(jù)噴漆氣流特性確定漆霧有效控制區(qū),在每個(gè)有效控制區(qū)上方設(shè)送風(fēng)靜壓箱。室外空氣進(jìn)入組合式全新風(fēng)空氣處理機(jī)組,經(jīng)粗效過濾段、加熱段、中效過濾段處理后,送至送風(fēng)靜壓箱

9、。2.2排風(fēng)凈化系統(tǒng)排風(fēng)凈化系統(tǒng)由地面條縫型排風(fēng)口、無泵漆霧過濾器、炭纖維廢氣吸附凈化器、防爆高靜壓離心風(fēng)機(jī)組成。漆霧經(jīng)條縫型排風(fēng)口,在排風(fēng)機(jī)作用下進(jìn)入漆霧凈化器凈化,廢氣再經(jīng)過碳纖維吸附裝置處理達(dá)標(biāo)后排放。3使用效果上述噴漆車間噴漆凈化系統(tǒng)于1999年9月試運(yùn)行一個(gè)月后,對(duì)操作區(qū)各點(diǎn)風(fēng)速進(jìn)行實(shí)測(cè),結(jié)果表明控制風(fēng)速在015016m/s范圍之內(nèi),符合室內(nèi)空氣流動(dòng)速度01581117m/s的衛(wèi)生要求5。經(jīng)環(huán)境監(jiān)測(cè)站取樣檢測(cè),噴霧凈化系統(tǒng)開啟后工作區(qū)苯、甲苯、二甲苯濃度下降7610%9814%,達(dá)到國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn);室外工業(yè)區(qū)大氣中苯、甲苯、二甲苯的濃度分別為1178,0117和0128mg/m3,均低于工業(yè)區(qū)大氣中的允許濃度。經(jīng)估算,高大噴漆車間內(nèi)采用送風(fēng)靜壓箱與屋頂局部孔板送風(fēng)方案相比,可節(jié)能約60%。4結(jié)論4.1在漆霧污染區(qū)布置送風(fēng)靜壓箱和地面條縫型風(fēng)口,送排風(fēng)口距離小,氣流吹、吸作用強(qiáng),使控制區(qū)速度場(chǎng)均勻、穩(wěn)定,能克服冬季送熱風(fēng)時(shí)浮力的影響;同時(shí),控制流域面積小,操作人員呼吸區(qū)相對(duì)較大,便于操作。漆