高大空间喷漆作业环境漆雾控制的一种新方法

1、高大空间喷漆作业环境漆雾控制的一种新方法中国航天建筑设计研究院(集团陈建新刘成春上海交通大学连之伟中装集团中国地质装备总公司焦迪清摘要利用局部静压箱和条缝型百叶排风口在污染控制区形成上送风下排风的气流组织形式。因送排风口距离小可以形成强劲的吹、吸气流,能克服冬季送热风时浮力对气流的影响,同时由于控制区域小,不污染附近的作业环境,因此可取得漆雾控制的最佳效果。关键词漆雾污染控制风速净化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引言喷漆工艺应用十分广泛,但在喷漆过程中产生的漆雾严重污染环境,因此,漆雾净化越来越引起人们的重视。目前国内高大空间喷漆车间漆雾净化处理方法较多,通常采用的是屋顶静压层孔板送风、地面排风口排风方式。气流由屋顶向下送出,在运动过程中,不断混入周围空气,使气流断面由小变大,温度和风速迅速衰减。为了避免冬季浮力影响及满足风速要求,送风速度要求较大,从而导致送风量成倍增

5、加,使得送风管尺寸、送风机耗电量增加;为防止漆雾污染周围环境,喷漆车间应保持负压,排风量应大于送风量,使漆雾净化设备、废气净化装置、废水净化设备均增大;因冬季送风需加热,送风量增大,因此加热量大幅度增加,耗能量大,结果系统的初投资、运行费用增加,不利于节能。1漆雾净化新方法1.1控制风速和有效控制区喷枪喷射的漆雾一部分附着在涂装工件上,其余部分以射流状反弹到空气中。当送风速度达到 某一值时,反弹漆雾与送风气流相互作用形成的气流在操作人员呼吸区下方,即操作人员呼吸区为新鲜空气,该速度称为安全风速1,安全风速通常为012015m/s 。从安全、经济方面考虑,在设计时应使送风速度大于安全风速,该风速

6、称为控制风速。污染源控制效果取决于送风系统在操作人员呼吸区能否达到所需的控制风速。因此,选定控制风速至关重要。图1喷漆工人作业时的污染区从图12可见,新鲜空气和污染空气的分界线随着送风速度的增加而逐渐向下弯曲。当送风系统停止运行时,反弹气流污染区域为T 7B CA T 。随着送风速度逐渐增加,其污染区域逐渐缩小。当反弹气流分界线在N 点下方时则为安全区域即T 4B CA T 区域,称为有效控制区。1.2静压箱和条缝型百叶风口合理的气流组织形式是漆雾控制的关键。根据林太郎教授的研究,采用均匀送风和均匀回风的活塞式气流组织方式可取得最佳的通风效果3。在某工程中应用的升降式送风静压箱如图2所示。经过

7、过滤、升温处理的空气进入静压箱,再经无纺布过滤层进入室内,形成自上向下的送风气流。喷漆区气流的速度场、温度场分布均匀,气流将工人呼吸区与污染区分开,作业区散发的有害物经排风系统净化后排至室外。静压箱体由角钢架和镀锌钢板制成,上部与送风管连接,下部为 10的孔板。箱体下方四周设活动挡板,以限制气流扩散。静压箱设置升降装置,以使送风气流达到更为理想的状态。升降装置图2送风静压箱由箱体上固定的钢管和拉杆上的花篮螺栓等组成,与箱体连接的送风管采用软风管,以使整个静压箱升降自如。采用文献4提供的公式和数据设计计算静压箱,确定开孔面积、静压箱孔板平面尺寸、孔口间距、孔眼数、控制区平均风速、送风箱高度等。与

8、送风系统相对应,在地面上布置条缝型百叶排风口,改变了整个地面布置排风口的作法。因送排风口距离近,使控制区速度场均匀,能够克服冬季送热风时浮力的影响,漆雾刚刚产生即被气流带走,不污染附近的作业环境,有效地控制了漆雾的扩散,可保护作业区工人的健康。2应用实例某生产厂喷漆车间长48m 、宽12m 、高7m ,工艺要求车间无尘、无毒、保温,保证喷漆质量和工人的身体健康,同时,环保要求废气需经处理达标后排放。2.1送风净化系统根据工艺使用情况,依据喷漆气流特性确定漆雾有效控制区,在每个有效控制区上方设送风静压箱。室外空气进入组合式全新风空气处理机组,经粗效过滤段、加热段、中效过滤段处理后,送至送风静压箱

9、。2.2排风净化系统排风净化系统由地面条缝型排风口、无泵漆雾过滤器、炭纤维废气吸附净化器、防爆高静压离心风机组成。漆雾经条缝型排风口,在排风机作用下进入漆雾净化器净化,废气再经过碳纤维吸附装置处理达标后排放。3使用效果上述喷漆车间喷漆净化系统于1999年9月试运行一个月后,对操作区各点风速进行实测,结果表明控制风速在015016m/s范围之内,符合室内空气流动速度01581117m/s的卫生要求5。经环境监测站取样检测,喷雾净化系统开启后工作区苯、甲苯、二甲苯浓度下降7610%9814%,达到国家卫生标准;室外工业区大气中苯、甲苯、二甲苯的浓度分别为1178,0117和0128mg/m3,均低于工业区大气中的允许浓度。经估算,高大喷漆车间内采用送风静压箱与屋顶局部孔板送风方案相比,可节能约60%。4结论4.1在漆雾污染区布置送风静压箱和地面条缝型风口,送排风口距离小,气流吹、吸作用强,使控制区速度场均匀、稳定,能克服冬季送热风时浮力的影响;同时,控制流域面积小,操作人员呼吸区相对较大,便于操作。漆