摘 要:石油化工廠房的施工設(shè)計對企業(yè)生產(chǎn)安全性具有保障作用,進行通風(fēng)氣流組織設(shè)計時,需根據(jù)工廠生產(chǎn)規(guī)模、工藝要求、環(huán)保要求、事故預(yù)防等方面綜合考慮,提供通風(fēng)系統(tǒng)的質(zhì)量。通過分析石油化工廠房的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng),闡述通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的原則和設(shè)計方案,改善通風(fēng)系統(tǒng)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:化工廠;通風(fēng)氣流組織;系統(tǒng)設(shè)計
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.09.074
國家對生產(chǎn)企業(yè)節(jié)能減排力度控制逐漸加大,企業(yè)為自身可持續(xù)發(fā)展以及適應(yīng)新時期社會經(jīng)濟發(fā)展的需要,在可持續(xù)發(fā)展理念的支持下,積極開展通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計和環(huán)保施工。根據(jù)《石油化工采暖通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》的相關(guān)要求,結(jié)合企業(yè)實際發(fā)展需要,對通風(fēng)系統(tǒng)組織形式進行分析,提出高質(zhì)量的系統(tǒng)設(shè)計方案,達(dá)到節(jié)能降排的目的。
1 化工廠房通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計要求
1.1 滿足廠房生產(chǎn)工藝需求
化工廠房一般需要高大的空間布局,滿足工業(yè)需求,屬于特殊建筑,對廠房的通風(fēng)系統(tǒng)有特殊需求。石油化工生產(chǎn)中一般會產(chǎn)生大量余熱,且不同生產(chǎn)工藝會產(chǎn)生易燃易爆等有害物質(zhì)。為了保證工作人員工作環(huán)境安全實現(xiàn)安全生產(chǎn),需要對有害物質(zhì)的擴散進行控制,合理設(shè)計通風(fēng)系統(tǒng)可以實現(xiàn)這一目的。
1.2 企業(yè)環(huán)保生產(chǎn)要求
企業(yè)生產(chǎn),尤其是石化企業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的有毒有害物資,和粉塵廢渣廢直接排入環(huán)境會增加環(huán)境負(fù)荷,造成不可逆的環(huán)境損害,因此,需要經(jīng)過環(huán)保工藝的處理,經(jīng)過安全、無污染的凈化處理,做好環(huán)保生產(chǎn)工作。
1.3 預(yù)防生產(chǎn)事故
化工廠房在生產(chǎn)運輸?shù)茸鳂I(yè)中經(jīng)常使用危險物質(zhì),這些就具有易燃易爆特性的物質(zhì)可能會在故障設(shè)備、閥門等危險細(xì)節(jié)處突然大量散發(fā),而廠房內(nèi)大量通風(fēng)可以及時因?qū)κ鹿示o急狀態(tài),通過通風(fēng)系統(tǒng)的開通降低有害物質(zhì)濃度。且對于可能發(fā)生的建筑物火災(zāi)時產(chǎn)生的濃煙,經(jīng)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置的排煙通風(fēng),以及排除大量煙氣,為工作人員疏散和防止煙氣擴散爭取搶救時間,創(chuàng)造有利救援環(huán)境。
2 通風(fēng)方式的確定
廠房通風(fēng)方式的確定,需要結(jié)合通風(fēng)范圍或使用的動力設(shè)備進行劃分。根據(jù)通風(fēng)范圍分為局部通風(fēng)和全面通風(fēng),局部通風(fēng)主要采用在生產(chǎn)源頭對污染物使用局部排風(fēng)罩的形式進行污染捕捉、凈化后進行安全排放。在企業(yè)條件允許的情況下,應(yīng)優(yōu)先使用。而全面通風(fēng)的實質(zhì)是對環(huán)境中的污染物進行稀釋,在廠房散熱、散濕或存在有害物質(zhì)的情況下,且不能使用局部通風(fēng)系統(tǒng),或局部通風(fēng)達(dá)不到規(guī)范要求時考慮使用全面通風(fēng)系統(tǒng),這種處理方式在實際操作中應(yīng)用廣泛。而根據(jù)不同動力可分為自然和機械通風(fēng),自然通風(fēng)可以借助風(fēng)壓、熱壓或氣流特性,在通風(fēng)過程中不必消耗動力,一般使用通風(fēng)天窗、通風(fēng)帽排風(fēng)或者門窗縫隙補風(fēng)在達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后進行排放,根據(jù)環(huán)保需求盡量采用自然通風(fēng)[1]。有組織的機械通風(fēng)是對自然通風(fēng)不能滿足衛(wèi)生需求、生產(chǎn)工藝要求或者技術(shù)不合理時采用的輔助通風(fēng)方式。
由于局部通風(fēng)要根據(jù)進排風(fēng)量進行平衡計算,對控制點的風(fēng)速和吸風(fēng)口位置確定關(guān)鍵通風(fēng)參數(shù),而關(guān)鍵數(shù)據(jù)的確定需要根據(jù)生產(chǎn)需要與承建方溝通 ,屬于工藝設(shè)計范疇,因此,需要注意結(jié)合實際具體操作。而全面通風(fēng)也就是滿足正常生產(chǎn)的通風(fēng)量的確定,在考慮廠房余熱、濕度、有害物質(zhì)在風(fēng)量中的最大值,通過熱量和風(fēng)量平衡值進行修正。廠房內(nèi)的相對溫濕度會影響空調(diào)能耗,根據(jù)ISO-7730和相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求,在室內(nèi)設(shè)計參數(shù)確定后,根據(jù)室內(nèi)熱環(huán)境控制濕度為50%,空氣流速<0.14m/s,有效溫度保持在24℃最佳,能夠滿足廠房內(nèi)熱舒適度,且具有降低耗能,降低運行費用的作用[2]。此外還要考慮通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),對于新通風(fēng)量的確定,應(yīng)根據(jù)廠房具體應(yīng)用需要和廠房內(nèi)工作人員密度進行科學(xué)設(shè)計,對于廠房內(nèi)的有害氣體濃度和細(xì)節(jié)處可能造成的安全隱患,進行優(yōu)化,最大限度的提高空間安全性,達(dá)到理性的控制效果。
3 通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)量分配
根據(jù)化工通風(fēng)設(shè)計規(guī)范HG/T20689-2009規(guī)定,全面機械通風(fēng)系統(tǒng)吸風(fēng)口應(yīng)該根據(jù)廠房內(nèi)有害氣體的質(zhì)量蒸汽密度進行確定,若廠房內(nèi)能形成上升氣流時吸風(fēng)口應(yīng)該安排在廠房上部區(qū)域,若未能形成廠房內(nèi)上升氣流,且建筑內(nèi)部散熱不足時,通過在建筑物下部設(shè)置總排風(fēng)量的2/3,上部設(shè)置總排風(fēng)量的1/3,且換氣頻率控制在每小時以此以上提高通風(fēng)質(zhì)量。而事故通風(fēng)量的確定需要借助正常排風(fēng)系統(tǒng)和事故排風(fēng)系統(tǒng)進行工作。故障通風(fēng)系統(tǒng)的吸風(fēng)口布置具有一定的技術(shù)要求,散熱散濕和有害氣體稀釋的上部排風(fēng)口設(shè)置需要使吸風(fēng)口保持和建筑物頂部距離40cm以內(nèi),對于質(zhì)量較輕的氫氣和空氣混合排風(fēng)口設(shè)置應(yīng)距離建筑物頂面10cm以下,而位于下部的排風(fēng)口應(yīng)該與地板保持30cm以內(nèi)間距[3]。
4 化工廠房通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)措施
精準(zhǔn)計算廠房符合和各種設(shè)計參數(shù)是提高通風(fēng)系統(tǒng)效果,達(dá)到節(jié)能減排的有效控制手段,設(shè)計人員應(yīng)明確廠房工作符合的大小,結(jié)合工作環(huán)境的溫度、設(shè)備負(fù)荷,季節(jié)變化在保證優(yōu)化廠房環(huán)境的同時,控制能耗。
化工生產(chǎn)中石化設(shè)備的運行對外界環(huán)境的變化比較敏感,廠房內(nèi)外環(huán)境的交替變化會通風(fēng)系統(tǒng)的工作負(fù)荷和能耗產(chǎn)生影響,通過合理設(shè)計空氣幕可以盡量減小外界空氣對廠房溫度的影響。由于化工廠房的規(guī)模和實際環(huán)境不同,制定的通風(fēng)方案也不一致,通過分層通風(fēng)系統(tǒng)的應(yīng)用推廣優(yōu)化通風(fēng)設(shè)計,達(dá)到智能化 控制水平,并能避免系統(tǒng)操作不當(dāng)導(dǎo)致的能耗,提升節(jié)能效果。對于新風(fēng)運行模式的應(yīng)用,也是通風(fēng)設(shè)計人員考慮的設(shè)計要素,在節(jié)能環(huán)保、經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的影響下,合理設(shè)置通風(fēng)機對內(nèi)外環(huán)境的適應(yīng)程度以及系統(tǒng)的開關(guān)狀態(tài),達(dá)到理想的應(yīng)用效果。
5 結(jié)束語
在環(huán)保理念盛行的當(dāng)下,企業(yè)要主動適應(yīng)發(fā)展形勢,通過設(shè)計方案的合理規(guī)劃,提高通風(fēng)系統(tǒng)運行效率,確保安全生產(chǎn),提升節(jié)能效率,為石化行業(yè)適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展提供堅實基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]王爽.化工廠房暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設(shè)計的措施探討[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計,2017(28):1988.
[2]劉勇,徐昇,羅麗.新時期特大廠房通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計方法探討[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計,2015(19):415.
[3]何曉芬,巫文娟.石油化工采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計,2016(01):847.