實驗室廢氣處理系統(tǒng)設計
1、設計依據(jù)
實驗室廢氣處理系統(tǒng)的設計必須遵循國家通風、防火、環(huán)保、節(jié)能等標準與規(guī)范，包括：《采暖、通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范》（GBJ19-87-2003）、《通風與空調(diào)工程質(zhì)量檢驗評定標準》（GBJ304-2002）、《簡明通風設計手冊》（GB50194-2002）、《壓縮機、風機、泵安裝工程施工及驗收規(guī)范》（JBJ29-2002）、《電氣裝置安裝工程低壓電器施工及驗收規(guī)范》（GB50254-96）、《大氣污染物綜合排放標準》（GB16297-1996）、《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》（GB3095-1996）、《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準》（GB3096-93）、《建筑設計防火規(guī)范》（GB50016-2006）、《公共建筑節(jié)能設計標準》（GB50189-2005）等。
2、廢氣凈化機理有機廢氣凈化
采用最常用、最成熟的活性炭吸附法對理化實驗室排放的有機廢氣進行凈化?；钚蕴课椒ǖ膶嵸|(zhì)是利用活性炭吸附的特性把低濃度大風量廢氣中的有機溶劑和有機廢氣吸附到活性炭中并濃縮，經(jīng)活性炭吸附凈化后的氣體直接排空，即一個吸附濃縮的過程。吸附過程具有可逆性，易于脫附再生。由于固體表面存在著不平衡和未飽和的分子引力或化學鍵力，當廢氣與大表面積的多孔性固體物質(zhì)相接觸時，廢氣中的污染物便被吸附在固體表面上，以使其與氣體混合物分離而達到凈化的目的。吸附裝置采用活性炭作為吸附劑，對有機廢氣（烴類、鹵烴、酮類、酯類、乙醚類、醇類、重合用單分子物體等有機物質(zhì)）的凈化率高，效率高達95%。無機廢氣凈化 對于有害無機氣體的凈化，采用目前常用的酸霧噴淋法。酸霧噴淋法根據(jù)酸堿中和原理采用堿液作為噴淋介質(zhì)，與廢氣充分接觸，能有效處理HCL、HF、H2SO4、HCN、H2S等水溶性氣體，效率高達98%。3.3廢氣處理系統(tǒng)組成理化實驗室廢氣處理系統(tǒng)由廢氣凈化裝置、防腐風機、電動風閥、防火閥、通風末端、通風管道與變頻控制系統(tǒng)等組成。廢氣經(jīng)凈化處理后能達到國家規(guī)定的排放要求，且系統(tǒng)噪音控制在國家規(guī)定的允許范圍內(nèi)。
3、廢氣凈化裝置 對于有機廢氣：采用活性炭吸附凈化箱，對于無機廢氣：采用玻璃鋼防腐酸霧噴淋塔。
防腐風機 防腐風機采用耐酸堿的玻璃鋼材質(zhì)，低噪音，基礎采用減振裝置，基礎與廢氣凈化裝置采用軟連接形式。
通風管道 通風管道根據(jù)實際情況選用矩形或圓形管道形式，選用阻燃的PVC管或不銹鋼管。所選通風管道具有耐酸堿、防腐蝕、防水、防火、耐磨、耐熱等特性，且所有管道設計壓力均小于1500Pa。通風末端 根據(jù)各實驗室特點，大樓實驗室通風末端分為以下幾種方式，
電動風閥 電動風閥根據(jù)實際情況選用矩形或圓形，由室內(nèi)開關控制其開啟與關閉，并可調(diào)節(jié)閥門的開度，閥體采用冷軋鋼板表面噴塑，驅(qū)動器采用優(yōu)質(zhì)低噪音磁滯同步電機。
防火閥 根據(jù)消防要求，安裝通風管道的實驗室風道上安裝防火閥，在風管內(nèi)溫度達到70℃時，自動切斷與其它實驗室的管道連接。變頻控制系統(tǒng) 為達到節(jié)能與經(jīng)濟運行的目的，通風系統(tǒng)采用綜合性能最佳的靜壓傳感變頻控制系統(tǒng)，其每個通風末端裝置風量可通過靜壓傳感器控制變頻調(diào)節(jié)，控制系統(tǒng)穩(wěn)定，線路布置比較簡單，造價適中。
4、廢氣處理系統(tǒng)布局布局設計思路
綜合考慮各實驗室排放廢氣的性質(zhì)以及房間的結構，根據(jù)經(jīng)濟性與適用性并重的原則，同時盡量降低系統(tǒng)噪音且力求布局美觀?；诖怂悸罚芙M合在一起進行凈化處理的實驗室合并成一個獨立通風系統(tǒng)；為保證系統(tǒng)終端噪聲≤60dB，選擇的風機功率盡量低；另外風機與凈化裝置集中安放在樓頂，廢氣經(jīng)凈化后高空排放。 實例：布局設計方案 實驗室廢氣處理系統(tǒng)設計充分利用大樓預留的四個通風井。一至五樓實驗室共設計19套通風系統(tǒng)：16套用活性炭吸附箱對有機廢氣進行凈化處理，2套用酸霧噴淋塔對無機廢氣凈化處理，1套不需凈化處理。排風系統(tǒng)采用通風柜局部排風與頂吸式排風罩相結合的方式進行排風，或者采用頂部排風百葉與萬向排風罩相結合的定點排風方式進行排風。所有的通風系統(tǒng)全部采用靜壓傳感自動變頻變風量控制系統(tǒng)，以保證高品質(zhì)的控制性能和安全性能。以燃燒性能實驗室為例，其廢氣處理系統(tǒng)如圖所示。
燃燒性能三個實驗室產(chǎn)生的廢氣采用通風柜與設備局部排風相結合方式收集，由屋頂風機經(jīng)通風管道抽至酸霧噴淋塔凈化后高空排放。 5廢氣處理系統(tǒng)計算 廢氣處理系統(tǒng)的計算是根據(jù)系統(tǒng)風量與風壓要求，對系統(tǒng)各組成部分進行設計或選型。在風量計算時主要考慮以下因素：（1）通風系統(tǒng)支管路內(nèi)風速取5～8m/s，干管路內(nèi)風速取8～10m/s。（2）單臺1500mm×800mm×2350mm通風柜設計風量1200～1500m3/h。（3）頂部排風百葉設計風量300～500m3/h。（4）原子排風罩設計排風量350～500m3/h（特指通風截面積400mm×400mm）。（5）萬向排風罩排風量160～300m3/h（特指通風截面積300mm×300mm）。（6）一般實驗室整體排風的換氣數(shù)：6～12次/h。 在風壓計算時主要考慮以下因素：（1）通風柜移動門開啟至最高位置時，在達到《排風柜》JB/T6412-1999技術標準規(guī)定的排風量和面風速保持0.5m/s的條件下，排風柜阻力應≤70Pa。（2）萬向排風罩阻力約100Pa。（3）頂部排風百葉阻力約40Pa。（4）酸霧噴淋塔、活性炭吸附箱、電動風閥等標準部件阻力根據(jù)所選型號查詢。（5）風管（包括管道、彎頭、三通等）阻力按6～8Pa/m計算。以燃燒性能實驗室為例，其廢氣處理系統(tǒng)計算如下：燃燒性能室1通風柜8個，設計處理風量為12000m3/h；燃燒性能室2設備局部排風口4個，設計處理風量為1000m3/h；燃燒性能室3設備局部排風口2個，設計處理風量為500m3/h；總排風量為13500m3/h。主管設計風速取為8.9m/s，這樣計算主管管徑為600mm×700mm。根據(jù)所需風量選取酸霧噴淋塔BFP-5，其處理風量為14000m3/h，壓阻為500Pa。計算得通風末端與沿程壓力損失約450Pa。這樣，根據(jù)壓阻與風量選取玻璃鋼防腐風機BF4-72-8C，功率7.5kW，轉速1120r/min，風量12000-23000m3/h，風壓800-1200Pa。
