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航天建筑設計研究院(集團陳建新劉成春上海交通大學連之偉中裝集團中國地質(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口在污染控制區(qū)形成上送風下排風的氣流組織形式。因送排風口距離小可以形成強勁的吹、吸氣流,能克服冬季送熱風時浮力對氣流的影響,同時由于控制區(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。關鍵詞漆霧污染控制風速凈化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引言噴漆工藝應用十分廣泛,但在噴漆過程中產(chǎn)生的漆霧嚴重污染環(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、地面排風口排風方式。氣流由屋頂向下送出,在運動過程中,不斷混入周圍空氣,使氣流斷面由小變大,溫度和風速迅速衰減。為了避免冬季浮力影響及滿足風速要求,送風速度要求較大,從而導致送風量成倍增

5、加,使得送風管尺寸、送風機耗電量增加;為防止漆霧污染周圍環(huán)境,噴漆車間應保持負壓,排風量應大于送風量,使漆霧凈化設備、廢氣凈化裝置、廢水凈化設備均增大;因冬季送風需加熱,送風量增大,因此加熱量大幅度增加,耗能量大,結果系統(tǒng)的初投資、運行費用增加,不利于節(jié)能。1漆霧凈化新方法1.1控制風速和有效控制區(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。當送風速度達到 某一值時,反彈漆霧與送風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,該速度稱為安全風速1,安全風速通常為012015m/s 。從安全、經(jīng)濟方面考慮,在設計時應使送風速度大于安全風速,該風速

6、稱為控制風速。污染源控制效果取決于送風系統(tǒng)在操作人員呼吸區(qū)能否達到所需的控制風速。因此,選定控制風速至關重要。圖1噴漆工人作業(yè)時的污染區(qū)從圖12可見,新鮮空氣和污染空氣的分界線隨著送風速度的增加而逐漸向下彎曲。當送風系統(tǒng)停止運行時,反彈氣流污染區(qū)域為T 7B CA T 。隨著送風速度逐漸增加,其污染區(qū)域逐漸縮小。當反彈氣流分界線在N 點下方時則為安全區(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口合理的氣流組織形式是漆霧控制的關鍵。根據(jù)林太郎教授的研究,采用均勻送風和均勻回風的活塞式氣流組織方式可取得最佳的通風效果3。在某工程中應用的升降式送風靜壓箱如圖2所示。經(jīng)過

7、過濾、升溫處理的空氣進入靜壓箱,再經(jīng)無紡布過濾層進入室內(nèi),形成自上向下的送風氣流。噴漆區(qū)氣流的速度場、溫度場分布均勻,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,上部與送風管連接,下部為 10的孔板。箱體下方四周設活動擋板,以限制氣流擴散。靜壓箱設置升降裝置,以使送風氣流達到更為理想的狀態(tài)。升降裝置圖2送風靜壓箱由箱體上固定的鋼管和拉桿上的花籃螺栓等組成,與箱體連接的送風管采用軟風管,以使整個靜壓箱升降自如。采用文獻4提供的公式和數(shù)據(jù)設計計算靜壓箱,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)平均風速、送風箱高度等。與

8、送風系統(tǒng)相對應,在地面上布置條縫型百葉排風口,改變了整個地面布置排風口的作法。因送排風口距離近,使控制區(qū)速度場均勻,能夠克服冬季送熱風時浮力的影響,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散,可保護作業(yè)區(qū)工人的健康。2應用實例某生產(chǎn)廠噴漆車間長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,環(huán)保要求廢氣需經(jīng)處理達標后排放。2.1送風凈化系統(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),在每個有效控制區(qū)上方設送風靜壓箱。室外空氣進入組合式全新風空氣處理機組,經(jīng)粗效過濾段、加熱段、中效過濾段處理后,送至送風靜壓箱

9、。2.2排風凈化系統(tǒng)排風凈化系統(tǒng)由地面條縫型排風口、無泵漆霧過濾器、炭纖維廢氣吸附凈化器、防爆高靜壓離心風機組成。漆霧經(jīng)條縫型排風口,在排風機作用下進入漆霧凈化器凈化,廢氣再經(jīng)過碳纖維吸附裝置處理達標后排放。3使用效果上述噴漆車間噴漆凈化系統(tǒng)于1999年9月試運行一個月后,對操作區(qū)各點風速進行實測,結果表明控制風速在015016m/s范圍之內(nèi),符合室內(nèi)空氣流動速度01581117m/s的衛(wèi)生要求5。經(jīng)環(huán)境監(jiān)測站取樣檢測,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%,達到國家衛(wèi)生標準;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)采用送風靜壓箱與屋頂局部孔板送風方案相比,可節(jié)能約60%。4結論4.1在漆霧污染區(qū)布置送風靜壓箱和地面條縫型風口,送排風口距離小,氣流吹、吸作用強,使控制區(qū)速度場均勻、穩(wěn)定,能克服冬季送熱風時浮力的影響;同時,控制流域面積小,操作人員呼吸區(qū)相對較大,便于操作。漆