1.0 設(shè)計依據(jù)  

實驗室廢氣處理系統(tǒng)的設(shè)計必須遵循國家通風(fēng)、防火、環(huán)保、節(jié)能等標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，包括：《采暖、通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》（GBJ19-87-2003）、《通風(fēng)與空調(diào)工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》（GBJ304-2002）、《簡明通風(fēng)設(shè)計手冊》（GB50194-2002）、《壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、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(biāo)準(zhǔn)》（GB16297-1996）、《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3095-1996）、《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》（GB3096-93）、《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50016-2006）、《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB50189-2005）等。

2.0 廢氣凈化機(jī)理

2.1 有機(jī)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(jī)廢氣進(jìn)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(fēng)量廢氣中的有機(jī)溶劑和有機(jī)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(xué)鍵力，當(dāng)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(dá)到凈化的目的。吸附裝置采用活性炭作為吸附劑，對有機(jī)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(jī)物質(zhì)）的凈化率高，效率高達(dá)95%。

2.2 無機(jī)廢氣凈化

對于有害無機(jī)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(dá)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(fēng)機(jī)、電動風(fēng)閥、防火閥、通風(fēng)末端、通風(fēng)管道與變頻控制系統(tǒng)等組成。廢氣經(jīng)凈化處理后能達(dá)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)。

3.0 廢氣凈化裝置

對于有機(jī)廢氣：采用活性炭吸附凈化箱，

對于無機(jī)廢氣：采用玻璃鋼防腐酸霧噴淋塔。

防腐風(fēng)機(jī)： 防腐風(fēng)機(jī)采用耐酸堿的玻璃鋼材質(zhì)，低噪音，基礎(chǔ)采用減振裝置，基礎(chǔ)與廢氣凈化裝置采用軟連接形式。

通風(fēng)管道：通風(fēng)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(fēng)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(shè)計壓力均小于1500Pa。

通風(fēng)末端：根據(jù)各實驗室特點，大樓實驗室通風(fēng)末端分為以下幾種方式，如表所示

實驗室百科 | 廢氣處理系統(tǒng)設(shè)計插圖
電動風(fēng)閥：電動風(fēng)閥根據(jù)實際情況選用矩形或圓形，由室內(nèi)開關(guān)控制其開啟與關(guān)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(jī)。

防火閥：根據(jù)消防要求，安裝通風(fēng)管道的實驗室風(fēng)道上安裝防火閥，在風(fēng)管內(nèi)溫度達(dá)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(dá)到節(jié)能與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的，通風(fēng)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(fēng)末端裝置風(fēng)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。

4.0 廢氣處理系統(tǒng)布局布局設(shè)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(jié)構(gòu)，根據(jù)經(jīng)濟(jì)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(jìn)行凈化處理的實驗室合并成一個獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)；為保證系統(tǒng)終端噪聲≤60dB，選擇的風(fēng)機(jī)功率盡量低；另外風(fēng)機(jī)與凈化裝置集中安放在樓頂，廢氣經(jīng)凈化后高空排放。

5.0 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(fēng)量與風(fēng)壓要求，對系統(tǒng)各組成部分進(jìn)行設(shè)計或選型。在風(fēng)量計算時主要考慮以下因素：

（1）通風(fēng)系統(tǒng)支管路內(nèi)風(fēng)速取5～8m/s，干管路內(nèi)風(fēng)速取8～10m/s。

（2）單臺1500mm×800mm×2350mm通風(fēng)柜設(shè)計風(fēng)量1200～1500m3/h。

（3）頂部排風(fēng)百葉設(shè)計風(fēng)量300～500m3/h。

（4）原子排風(fēng)罩設(shè)計排風(fēng)量350～500m3/h（特指通風(fēng)截面積400mm×400mm）。

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

（6）一般實驗室整體排風(fēng)的換氣數(shù)：6～12次/h。

在風(fēng)壓計算時主要考慮以下因素：

（1）通風(fēng)柜移動門開啟至最高位置時，在達(dá)到《排風(fēng)柜》JB/T6412-1999技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的排風(fēng)量和面風(fēng)速保持0.5m/s的條件下，排風(fēng)柜阻力應(yīng)≤70Pa。

（2）萬向排風(fēng)罩阻力約100Pa。

（3）頂部排風(fēng)百葉阻力約40Pa。

（4）酸霧噴淋塔、活性炭吸附箱、電動風(fēng)閥等標(biāo)準(zhǔn)部件阻力根據(jù)所選型號查詢。

（5）風(fēng)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(fēng)柜8個，設(shè)計處理風(fēng)量為12000m3/h；燃燒性能室2設(shè)備局部排風(fēng)口4個，設(shè)計處理風(fēng)量為1000m3/h；燃燒性能室3設(shè)備局部排風(fēng)口2個，設(shè)計處理風(fēng)量為500m3/h；總排風(fēng)量為13500m3/h。主管設(shè)計風(fēng)速取為8.9m/s，這樣計算主管管徑為600mm×700mm。根據(jù)所需風(fēng)量選取酸霧噴淋塔BFP-5，其處理風(fēng)量為14000m3/h，壓阻為500Pa。計算得通風(fēng)末端與沿程壓力損失約450Pa。這樣，根據(jù)壓阻與風(fēng)量選取玻璃鋼防腐風(fēng)機(jī)BF4-72-8C，功率7.5kW，轉(zhuǎn)速1120r/min，風(fēng)量12000-23000m3/h，風(fēng)壓800-1200Pa。