1、設計依據

實驗室廢氣(qi)(qi)(qi)處理系統的設計(ji)必須遵循國家通(tong)風(feng)、防火、環(huan)保(bao)、節能等標準(zhun)與(yu)規(gui)范，包(bao)括：《采暖、通(tong)風(feng)與(yu)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)調(diao)節設計(ji)規(gui)范》（GBJ19-87-2003）、《通(tong)風(feng)與(yu)空(kong)調(diao)工(gong)程(cheng)質量(liang)檢驗評(ping)定(ding)標準(zhun)》（GBJ304-2002）、《簡明通(tong)風(feng)設計(ji)手冊》（GB50194-2002）、《壓(ya)縮機、風(feng)機、泵安裝(zhuang)工(gong)程(cheng)施(shi)工(gong)及(ji)驗收規(gui)范》（JBJ29-2002）、《電氣(qi)(qi)(qi)裝(zhuang)置安裝(zhuang)工(gong)程(cheng)低壓(ya)電器施(shi)工(gong)及(ji)驗收規(gui)范》（GB50254-96）、《大氣(qi)(qi)(qi)污染(ran)物綜合排放標準(zhun)》（GB16297-1996）、《環(huan)境空(kong)氣(qi)(qi)(qi)質量(liang)標準(zhun)》（GB3095-1996）、《城市區(qu)域(yu)環(huan)境噪聲標準(zhun)》（GB3096-93）、《建(jian)筑設計(ji)防火規(gui)范》（GB50016-2006）、《公共建(jian)筑節能設計(ji)標準(zhun)》（GB50189-2005）等。

2、廢氣凈化機理

①有機廢氣凈化

采用(yong)(yong)最(zui)常用(yong)(yong)、最(zui)成熟的(de)(de)活性(xing)炭(tan)(tan)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)法(fa)對理化(hua)(hua)實驗(yan)室排放的(de)(de)有(you)(you)機(ji)廢(fei)氣(qi)進行凈化(hua)(hua)。活性(xing)炭(tan)(tan)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)法(fa)的(de)(de)實質是利用(yong)(yong)活性(xing)炭(tan)(tan)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)的(de)(de)特(te)性(xing)把低濃度(du)大風量廢(fei)氣(qi)中(zhong)的(de)(de)有(you)(you)機(ji)溶劑和有(you)(you)機(ji)廢(fei)氣(qi)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)到活性(xing)炭(tan)(tan)中(zhong)并濃縮，經活性(xing)炭(tan)(tan)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)凈化(hua)(hua)后的(de)(de)氣(qi)體直接(jie)(jie)排空，即一個吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)濃縮的(de)(de)過(guo)程(cheng)。吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)過(guo)程(cheng)具(ju)有(you)(you)可逆(ni)性(xing)，易于脫附(fu)(fu)(fu)再(zai)生(sheng)。由于固(gu)體表(biao)(biao)面存在著不(bu)平(ping)衡和未飽和的(de)(de)分(fen)子引力或(huo)化(hua)(hua)學(xue)鍵力，當廢(fei)氣(qi)與大表(biao)(biao)面積(ji)的(de)(de)多孔性(xing)固(gu)體物(wu)(wu)質相接(jie)(jie)觸(chu)時，廢(fei)氣(qi)中(zhong)的(de)(de)污染物(wu)(wu)便被吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)在固(gu)體表(biao)(biao)面上，以使其與氣(qi)體混合(he)物(wu)(wu)分(fen)離而達到凈化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)。吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)裝置采用(yong)(yong)活性(xing)炭(tan)(tan)作為吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)劑，對有(you)(you)機(ji)廢(fei)氣(qi)（烴(jing)類、鹵烴(jing)、酮(tong)類、酯類、乙醚類、醇類、重合(he)用(yong)(yong)單分(fen)子物(wu)(wu)體等有(you)(you)機(ji)物(wu)(wu)質）的(de)(de)凈化(hua)(hua)率高，效率高達95%。

②無機廢氣凈化

對于有(you)害無機氣體的凈(jing)化(hua)，采用(yong)目前常用(yong)的酸(suan)霧噴淋法。酸(suan)霧噴淋法根據(ju)酸(suan)堿中(zhong)和原(yuan)理(li)采用(yong)堿液作為噴淋介質(zhi)，與廢(fei)氣充分(fen)接觸，能(neng)有(you)效處(chu)(chu)(chu)理(li)HCL、HF、H2SO4、HCN、H2S等(deng)(deng)水(shui)溶(rong)性氣體，效率高達(da)98%。3.3廢(fei)氣處(chu)(chu)(chu)理(li)系統(tong)組成理(li)化(hua)實驗室廢(fei)氣處(chu)(chu)(chu)理(li)系統(tong)由廢(fei)氣凈(jing)化(hua)裝置、防腐(fu)風(feng)機、電動風(feng)閥、防火閥、通(tong)風(feng)末端(duan)、通(tong)風(feng)管道(dao)與變頻控制系統(tong)等(deng)(deng)組成。廢(fei)氣經(jing)凈(jing)化(hua)處(chu)(chu)(chu)理(li)后能(neng)達(da)到國家(jia)規定的排放要求，且系統(tong)噪音控制在國家(jia)規定的允(yun)許范(fan)圍(wei)內。

3、廢氣凈化裝置

對(dui)于有機(ji)廢(fei)氣：采(cai)(cai)用活性炭吸附凈化箱(xiang)，對(dui)于無機(ji)廢(fei)氣：采(cai)(cai)用玻璃鋼(gang)防腐酸霧噴淋塔。

防(fang)腐(fu)(fu)風機：防(fang)腐(fu)(fu)風機采用(yong)(yong)耐酸堿(jian)的玻(bo)璃鋼材質，低噪音(yin)，基礎(chu)采用(yong)(yong)減振裝(zhuang)置(zhi)，基礎(chu)與廢(fei)氣凈化(hua)裝(zhuang)置(zhi)采用(yong)(yong)軟連接形式(shi)。

通風管(guan)道(dao)：通風管(guan)道(dao)根據(ju)實際情況(kuang)選(xuan)用矩形或(huo)圓形管(guan)道(dao)形式，選(xuan)用阻燃的PVC管(guan)或(huo)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)。所選(xuan)通風管(guan)道(dao)具有耐(nai)酸(suan)堿、防(fang)腐蝕、防(fang)水、防(fang)火、耐(nai)磨、耐(nai)熱(re)等特性，且(qie)所有管(guan)道(dao)設(she)計壓力(li)均小于1500Pa。

通風末(mo)端(duan)(duan)：根據各實驗室特點，大(da)樓實驗室通風末(mo)端(duan)(duan)分為(wei)以下(xia)幾種方式(shi)，如表所示

電動(dong)風閥：電動(dong)風閥根據實際情況選用矩形(xing)(xing)或(huo)圓(yuan)形(xing)(xing)，由室內(nei)開(kai)關控(kong)制其開(kai)啟與關閉(bi)，并可(ke)調節閥門的開(kai)度，閥體采用冷軋(ya)鋼板表面噴塑，驅動(dong)器采用優質低噪(zao)音磁滯(zhi)同步電機。

防火閥：根據消防要(yao)求，安裝通風(feng)管道的實(shi)驗室風(feng)道上安裝防火閥，在風(feng)管內溫(wen)度達到70℃時，自動切(qie)斷(duan)與其(qi)它實(shi)驗室的管道連接。

變(bian)頻控(kong)(kong)制系(xi)統(tong)：為達到節(jie)能(neng)與經濟運行(xing)的(de)(de)目的(de)(de)，通(tong)風(feng)系(xi)統(tong)采用(yong)綜合性能(neng)最佳的(de)(de)靜壓傳感變(bian)頻控(kong)(kong)制系(xi)統(tong)，其每個(ge)通(tong)風(feng)末(mo)端裝(zhuang)置(zhi)風(feng)量可通(tong)過靜壓傳感器(qi)控(kong)(kong)制變(bian)頻調(diao)節(jie)，控(kong)(kong)制系(xi)統(tong)穩(wen)定，線路(lu)布置(zhi)比較簡單，造價適中。

4、廢氣處理系統布局

綜合考慮各實驗(yan)室(shi)(shi)排(pai)放廢氣的(de)(de)性質(zhi)以及房(fang)間的(de)(de)結構，根(gen)據經濟性與適用性并(bing)重(zhong)的(de)(de)原則，同時盡量降低(di)系(xi)(xi)統噪音且力(li)求布局美觀。基于此思路，能組合在(zai)一起進行凈化(hua)處理的(de)(de)實驗(yan)室(shi)(shi)合并(bing)成一個獨立通風系(xi)(xi)統；為保證系(xi)(xi)統終端(duan)噪聲≤60dB，選(xuan)擇的(de)(de)風機(ji)功率盡量低(di)；另(ling)外風機(ji)與凈化(hua)裝置集中安放在(zai)樓(lou)頂，廢氣經凈化(hua)后(hou)高空排(pai)放。

5、廢氣處理系統計算

廢氣處理(li)系(xi)統的計算(suan)是根據系(xi)統風(feng)量(liang)與風(feng)壓要求(qiu)，對系(xi)統各組成部分進行設計或選型。

在風(feng)量(liang)計算(suan)時主要(yao)考慮以(yi)下因素：

（1）通(tong)風系統支管路(lu)內風速(su)取(qu)5～8m/s，干管路(lu)內風速(su)取(qu)8～10m/s。

（2）單臺1500mm×800mm×2350mm通風柜設(she)計風量1200～1500m3/h。

（3）頂部排(pai)風(feng)(feng)百葉(xie)設計(ji)(ji)風(feng)(feng)量300～500m3/h。（4）原(yuan)子排(pai)風(feng)(feng)罩設計(ji)(ji)排(pai)風(feng)(feng)量350～500m3/h（特(te)指通風(feng)(feng)截面積400mm×400mm）。

（5）萬向排風罩排風量160～300m3/h（特指通風截面積300mm×300mm）。

（6）一般實驗室(shi)整體(ti)排風的(de)換氣數(shu)：6～12次/h。

在風壓計算時主要(yao)考(kao)慮(lv)以下因素：

（1）通風(feng)(feng)柜(ju)移動門開啟至最高位(wei)置時，在達到《排風(feng)(feng)柜(ju)》JB/T6412-1999技(ji)術(shu)標準規定(ding)的排風(feng)(feng)量和面風(feng)(feng)速保(bao)持0.5m/s的條件(jian)下，排風(feng)(feng)柜(ju)阻(zu)力應(ying)≤70Pa。

（2）萬向排風罩阻力約100Pa。

（3）頂(ding)部排風(feng)百(bai)葉阻力約40Pa。

（4）酸霧噴淋塔、活性炭(tan)吸附箱、電動風閥等標(biao)準部(bu)件(jian)阻力根據所(suo)選(xuan)型號(hao)查詢。

（5）風(feng)(feng)(feng)管(guan)(guan)（包(bao)括管(guan)(guan)道、彎頭、三通等）阻力(li)按6～8Pa/m計(ji)(ji)算。以(yi)燃燒(shao)性(xing)(xing)能實驗室為(wei)(wei)(wei)例，其(qi)廢氣處(chu)(chu)理系統(tong)計(ji)(ji)算如下：燃燒(shao)性(xing)(xing)能室1通風(feng)(feng)(feng)柜(ju)8個(ge)，設(she)計(ji)(ji)處(chu)(chu)理風(feng)(feng)(feng)量(liang)為(wei)(wei)(wei)12000m3/h；燃燒(shao)性(xing)(xing)能室2設(she)備(bei)局部排(pai)風(feng)(feng)(feng)口4個(ge)，設(she)計(ji)(ji)處(chu)(chu)理風(feng)(feng)(feng)量(liang)為(wei)(wei)(wei)1000m3/h；燃燒(shao)性(xing)(xing)能室3設(she)備(bei)局部排(pai)風(feng)(feng)(feng)口2個(ge)，設(she)計(ji)(ji)處(chu)(chu)理風(feng)(feng)(feng)量(liang)為(wei)(wei)(wei)500m3/h；總排(pai)風(feng)(feng)(feng)量(liang)為(wei)(wei)(wei)13500m3/h。主(zhu)管(guan)(guan)設(she)計(ji)(ji)風(feng)(feng)(feng)速取(qu)(qu)為(wei)(wei)(wei)8.9m/s，這樣(yang)計(ji)(ji)算主(zhu)管(guan)(guan)管(guan)(guan)徑為(wei)(wei)(wei)600mm×700mm。根據所需風(feng)(feng)(feng)量(liang)選(xuan)取(qu)(qu)酸霧噴淋塔(ta)BFP-5，其(qi)處(chu)(chu)理風(feng)(feng)(feng)量(liang)為(wei)(wei)(wei)14000m3/h，壓(ya)(ya)阻為(wei)(wei)(wei)500Pa。計(ji)(ji)算得通風(feng)(feng)(feng)末端與沿程壓(ya)(ya)力(li)損(sun)失約450Pa。這樣(yang)，根據壓(ya)(ya)阻與風(feng)(feng)(feng)量(liang)選(xuan)取(qu)(qu)玻璃鋼防腐風(feng)(feng)(feng)機BF4-72-8C，功率7.5kW，轉速1120r/min，風(feng)(feng)(feng)量(liang)12000-23000m3/h，風(feng)(feng)(feng)壓(ya)(ya)800-1200Pa。