工業(yè)通風(fēng)與防塵-第一章

工業(yè)通風(fēng)與防塵

IndustrialVentilationandDustPrevention城市建設(shè)與安全工程學(xué)院陸春義lu.chunyi@學(xué)分：2學(xué)時(shí)：32先修課程：高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、工程流體力學(xué)概述工業(yè)通風(fēng)：為作業(yè)場所提供足夠數(shù)量和質(zhì)量的空氣。稀釋或排除生產(chǎn)過程產(chǎn)生的有毒氣體、可燃?xì)怏w及粉塵。調(diào)節(jié)作業(yè)場所的環(huán)境參數(shù)，保證安全生產(chǎn)。1.1空氣主要物理參數(shù)1.1.1密度/比體積濕空氣的密度是1m3空氣中所含干空氣質(zhì)量和水蒸氣質(zhì)量之和根據(jù)氣體狀態(tài)方程和道爾頓分壓定律空氣的比體積（比容）：單位質(zhì)量空氣所占有的體積，和密度互為倒數(shù)工業(yè)通風(fēng)中，空氣流過通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，溫度和壓力會(huì)發(fā)生一系列變化，導(dǎo)致空氣密度變化忽略密度變化——不可忽略密度變化——1.1空氣主要物理參數(shù)1.1.2溫度純水三態(tài)點(diǎn)（即氣、固、液三相平衡態(tài)）的溫度為基本定點(diǎn)，定義為273.15K，每1K為三相點(diǎn)溫度的1/273.15。1.1空氣主要物理參數(shù)1.1.3黏性（動(dòng)力黏度、運(yùn)動(dòng)黏度）溫度是影響流體粘性的主要因素之一。1.1空氣主要物理參數(shù)1.1.4壓力（壓強(qiáng)）空氣的靜壓是空氣分子熱運(yùn)動(dòng)對器壁碰撞的宏觀體現(xiàn)?？諝鈮毫€是位置的函數(shù)，服從玻爾茲曼分布律1.1空氣主要物理參數(shù)1.1.5濕度（絕對濕度、相對濕度）絕對濕度：單位體積空氣中，所含水蒸氣的質(zhì)量。在一定的溫度和壓力下，單位體積空氣所能容納的水蒸氣量是有極限的，超過這一極限值，多余的水蒸氣會(huì)凝結(jié)出來。容納水蒸氣達(dá)到極限的濕空氣稱為飽和空氣，其所含的水蒸氣量稱為飽和濕度，記為ρs

。此時(shí)的飽和水蒸氣分壓稱為飽和水蒸氣壓ps。相對濕度：單位體積空氣中實(shí)際含有的水蒸氣量(ρv

)與其同溫度下的飽和水蒸氣含量(ρs

)之比溫度的變化對相對濕度的影響含濕量：含有1kg干空氣的濕空氣中的水蒸氣的質(zhì)量1.1空氣主要物理參數(shù)1.1.6比熱容單位物量的物質(zhì)在準(zhǔn)平衡過程中，變化單位溫度時(shí)所吸收或放出的熱量。物量單位不同（質(zhì)量kg、標(biāo)準(zhǔn)容積m3、千摩爾kmol），比熱容的單位不同（質(zhì)量比熱容c、容積比熱容c’、摩爾比熱C容）。1.1空氣主要物理參數(shù)焓1.2.1大氣主要成分及其基本性質(zhì)大氣組成：干空氣＋水蒸氣干空氣組成（體積百分比）氧氣：21％氮?dú)猓?9％二氧化碳：0.04％1.2作業(yè)場所空氣及其有害氣體1.2.2作業(yè)場所主要空氣成分受到污染，空氣成分和性質(zhì)發(fā)生變化：氧濃度降低二氧化碳濃度增加混入各種有毒、有害氣體和粉塵空氣的狀態(tài)參數(shù)（溫度、濕度、壓力等）變化1.2作業(yè)場所空氣及其有害氣體1.2.3作業(yè)場所氣象條件及其對人體生理的影響人體與周圍環(huán)境的熱交換對流、輻射、蒸發(fā)影響作業(yè)場所氣象條件的基本參數(shù)空氣溫度、空氣濕度、空氣流速、新風(fēng)量、其它因素1.2作業(yè)場所空氣及其有害氣體1.2.4作業(yè)場所主要有害氣體對人體危害的性質(zhì)，可分為：麻醉性、窒息性、刺激性、腐蝕性4類。（1）一氧化碳CO（2）二氧化硫SO2（3）硫化氫H2S（4）氮氧化物NOx（5）甲烷CH4

（6）甲醛HCHO（7）汞蒸汽Hg（8）鉛蒸汽Pb（9）苯C6H61.2作業(yè)場所空氣及其有害氣體1.3作業(yè)場所粉塵及其危害1.3.1粉塵的概念及分類粒徑一般在1mm以下的微細(xì)顆粒的總稱。來源機(jī)械過程（破碎、篩分、運(yùn)輸?shù)龋┪锢砘瘜W(xué)過程（冶煉、燃燒、金屬焊接等）1.3作業(yè)場所粉塵及其危害粉塵的分類根據(jù)成分：無機(jī)、有機(jī)、混合性粉塵按顆粒大小分：可見粉塵（>10μm）顯微粉塵（0.25～10μm）超顯微粉塵（<0.25μm）按有無爆炸性：爆炸性粉塵、無爆炸性粉塵按粉塵的存在狀態(tài)：浮塵、落塵粉塵的分類根據(jù)衛(wèi)生學(xué)角度：全塵呼吸性粉塵（進(jìn)入并沉積在肺泡的粉塵，<5μm

）粒徑大于10微米的粉塵會(huì)被阻擋在呼吸道外，粒徑5微米以下的粉塵能進(jìn)入肺泡區(qū)。人體的生理結(jié)構(gòu)決定了人對PM2.5沒有任何過濾、阻攔能力。——參考美國大使館“爆表事件”1.3作業(yè)場所粉塵及其危害1.3.2粉塵的主要物理參數(shù)個(gè)體粉塵粒徑粉塵粒度：所有粉塵的平均直徑或中位徑比表面積：粉塵單位質(zhì)量的表面積；衡量粉塵顆粒大小的參數(shù)粉塵密度（物質(zhì)密度、真密度、堆積密度）粉塵濃度和分散度粉塵比電阻：單位面積單位厚度粉塵的電阻粉塵的安置角與滑動(dòng)角1.3作業(yè)場所粉塵及其危害1.3.3粉塵的性質(zhì)懸浮性凝聚與附著性濕潤性自燃性與爆炸性粒度及分散度特性荷電性光學(xué)特性磨損性1.3作業(yè)場所粉塵及其危害1.3.4粉塵的擴(kuò)散與傳播原理一次塵化誘導(dǎo)空氣的塵化作用剪切壓縮造成的塵化作用綜合作用的塵化作用上升熱氣流的塵化作用粉塵在空氣中的傳播作業(yè)場所二次氣流（橫向氣流）的作用控制塵源附近氣流流動(dòng)，控制粉塵的傳播1.3作業(yè)場所粉塵及其危害1.3.5粉塵危害污染工作場所，危害人體健康，引起職業(yè)?。ê粑馈⑾?、皮膚）最主要最危險(xiǎn)的途徑是經(jīng)呼吸道進(jìn)入人體，粒徑<5μm

能進(jìn)入肺泡并沉積，2μm

左右的塵粒危害最大粉塵爆炸，導(dǎo)致人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失降低工作場所能見度，增加工傷事故影響生產(chǎn)造成大氣污染1.4作業(yè)場所衛(wèi)生與環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn)1.4.1職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和職業(yè)接觸限制《中華人民共和國職業(yè)病防治法》《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GBZ1-2002）《工作場所有害因素職業(yè)接觸限制》（GBZ2-2002）1.4.2環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn)1.5