高溫高濕環(huán)境除濕降溫技術(shù)研究與應(yīng)用

楚天 曹靜

摘 要：主廠房內(nèi)部因生產(chǎn)時需要噴霧降塵，機器運轉(zhuǎn)的熱量將霧氣轉(zhuǎn)為蒸汽，水蒸氣中堿含量較高，對生產(chǎn)設(shè)備的外殼、機體及皮帶的腐蝕性非常大，使用防腐漆并沒有太理想的效果，且防腐有效時間過短，設(shè)備維護時間大大增加，嚴(yán)重影響設(shè)備運轉(zhuǎn)時間和壽命。在設(shè)備投入使用僅僅幾年內(nèi)，使用壽命幾十年的設(shè)備已經(jīng)嚴(yán)重老化腐蝕，極大的提高了維護和更換部件的成本。設(shè)備操作人員若長時間在該環(huán)境內(nèi)工作，將造成嚴(yán)重的職業(yè)病，極大的危害身體健康。

關(guān)鍵詞：生產(chǎn);作業(yè)環(huán)境;改善措施;降溫除濕

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.01.084

1 概述

選煤廠主廠房的單層建筑面積約為5704m2，主廠房東西長125米、南北寬46米，總建筑面積17405m2。廠房在生產(chǎn)過程中會隨著設(shè)備的運轉(zhuǎn)出現(xiàn)高溫、高濕、粉塵污染等職業(yè)健康危害因素，因廠房在生產(chǎn)過程中需要降低對外界產(chǎn)生的噪音影響，開窗通風(fēng)僅能在設(shè)備停止運行期間進行，這樣就造成了生產(chǎn)過程中溫度、濕度不斷增高，通過以往現(xiàn)場測量的數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)室外溫度1.8℃，濕度10.8%（干燥環(huán)境）時，在廠房內(nèi)0米平面層溫度將超過15℃，濕度超過40%，因熱空氣上升，在8.2米平面以上溫度更是超過22℃，濕度超過95%，空氣濕度極高，人員在該環(huán)境下會非常明顯的感覺濕熱難忍，嚴(yán)重影響操作人員的健康，長期在高濕度、高堿性的環(huán)境下運轉(zhuǎn)的設(shè)備，腐蝕狀況明顯高于正常溫度和濕度環(huán)境下的設(shè)備。

2 現(xiàn)場相關(guān)問題分析

（1）換氣次數(shù)少、頻率低。廠房自然通風(fēng)是利用廠房內(nèi)外的溫度差所形成熱壓和室外空氣流動時產(chǎn)生的風(fēng)壓作用，使廠房內(nèi)外空氣內(nèi)不斷交換，因此具有多變性，在夏季可能存在無風(fēng)壓作用。目前選煤廠的機械通風(fēng)換氣次數(shù)，僅為0.63次，換氣次數(shù)過少。

（2）進風(fēng)口、排風(fēng)口設(shè)計不合理。目前進入廠房的新鮮空氣，絕大部分沒有流經(jīng)作業(yè)區(qū)范圍，這對于減低作業(yè)區(qū)溫度、提高作業(yè)區(qū)空氣質(zhì)量，無法起到作用。

（3）存在進氣短流現(xiàn)象。新鮮風(fēng)流經(jīng)工廠大門進入廠區(qū)后，相當(dāng)一部分直接經(jīng)樓梯達到廠房頂部，排出室外。現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)顯示，在0平面廠房內(nèi)溫度超過15℃，8.2平面廠房內(nèi)溫度超過22℃的條件下，0平面樓梯溫度僅有3.2攝氏度，到8.2平面的樓梯內(nèi)溫度僅有5℃，濕度也較低，只有不到同一平面平均水平的一半左右。

自然通風(fēng)受自然條件限制較大，天氣的影響決定風(fēng)壓的大小，無風(fēng)壓時無通風(fēng)動力，散熱量小，散熱效果差，廠房內(nèi)的濕熱環(huán)境將得不到改善，因此風(fēng)壓在一般情況下不宜作為廠房自然通風(fēng)的動力考慮。在進行通風(fēng)降溫設(shè)計優(yōu)化的時候，必須做好幾個方面的工作，才會得到改善的效果，一是要對廠房進風(fēng)口、排風(fēng)口進行優(yōu)化設(shè)計，結(jié)合廠房的整體建筑形式，讓氣流更容易通過風(fēng)口，二是避免進氣短流現(xiàn)象，顯而易見，這樣的進氣，直接將一部分剛剛進入廠房的氣流經(jīng)過樓梯又排除室外，無法到達廠房內(nèi)部，對廠房內(nèi)的濕熱環(huán)境也未起到任何作用。

3 實施方案及措施

綜合考慮選煤廠的建筑形式、選礦設(shè)備的配置，決定通過加強全面通風(fēng)與局部余熱、余濕產(chǎn)生區(qū)域控制相結(jié)合的方法，改善選煤廠內(nèi)部高溫高濕的作業(yè)環(huán)境。

（1）綜合治理，進行生產(chǎn)環(huán)境的改善。作業(yè)環(huán)境的舒適度，并不僅僅是由單一因素所決定，它往往是多個因素耦合的所決定的。因此在進行方案設(shè)計時，大系統(tǒng)的設(shè)計，如機械通風(fēng)風(fēng)量計算時，必須兼顧降溫、除濕等因素。

（2）增強全面通風(fēng)，增大換氣次數(shù)。目前廠房內(nèi)機械換氣次數(shù)約為每小時0.6次，遠遠不能滿足生產(chǎn)的需要，無法有效的排出生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的水蒸氣以及熱量，因此必須增加換氣設(shè)備，增大換氣次數(shù)，進行全面通風(fēng)設(shè)計時，兼顧降溫、除濕所需風(fēng)量。首先從設(shè)備考慮除濕問題，設(shè)備上加裝除濕集氣罩，除濕降溫工程通過安裝除濕集氣罩、離心風(fēng)機、送排風(fēng)系統(tǒng)等設(shè)備，將生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的濕熱氣體排到室外，從而降低了廠房內(nèi)的溫濕度，改善職工作業(yè)環(huán)境。其次通風(fēng)降溫方案廠房內(nèi)空氣流動，該方案無制冷降溫設(shè)備，室外新風(fēng)不經(jīng)任何處理，直接由送風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)機送入廠房內(nèi)，空氣依次流經(jīng)廠房內(nèi)各個生產(chǎn)系統(tǒng)，逐漸受熱升溫，經(jīng)對面風(fēng)機排出，從而使涼風(fēng)流過室內(nèi)，排出室內(nèi)熱負(fù)荷。

（3）優(yōu)化通風(fēng)方式布置。目前采取的方法為屋頂設(shè)置風(fēng)機的通風(fēng)方法，在主體廠房中部屋頂架設(shè)6臺離心風(fēng)機進行通風(fēng)換氣，機械通風(fēng)量約為72000m3/h，該方法為目前所有通風(fēng)方式中最為簡單，最為便宜的通風(fēng)方式，但僅適合室內(nèi)環(huán)境要求較低的廠房。因此初步采用在墻面或窗戶設(shè)送排風(fēng)機。從一側(cè)送入風(fēng)流，對面墻安裝排風(fēng)機，這樣一送一抽的方式，能夠保證在46m跨度條件下的良好通風(fēng)效果，不會出現(xiàn)在廠房中部進氣流無法達到的現(xiàn)象。

（4）對部分余熱、余濕產(chǎn)生設(shè)備進行簡單封閉和控制。針對重介車間8.20m平面的脫介振動篩生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量水蒸氣的問題，選用小的抽氣排氣系統(tǒng)進行控制，避免大量水蒸氣進入作業(yè)空間。

根據(jù)重介車間的實際情況和現(xiàn)場要求，對脫介振動篩和振動脫泥篩采用局部密閉除濕系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由集氣罩、風(fēng)管、風(fēng)機所組成，其原理是對脫介振動篩和振動脫泥篩進行局部密閉，由引風(fēng)機負(fù)壓經(jīng)過管路將含濕空氣抽出排出廠房外部。

重介車間8.20m平面的21處熱源平均尺寸較大，抽風(fēng)量相應(yīng)較高，分別為每一個熱源建立一個抽風(fēng)排氣系統(tǒng)，因此8.20平面共包括21個排風(fēng)系統(tǒng)。

4 結(jié)論

針對高溫高濕廠房綜合治理的思路和方法，對全行業(yè)具有推廣的價值，可以在煤炭行業(yè)及存在相似問題廠房的其它行業(yè)推廣，也可避免重復(fù)研究。

該項技術(shù)屬于安全建設(shè)，也屬于勞動衛(wèi)生和職業(yè)病防治建設(shè)，其建設(shè)符合《勞動法》、《安全生產(chǎn)法》、《職業(yè)病防治法》中的相關(guān)規(guī)定。該項技術(shù)的實施應(yīng)用有效降低了高溫高濕環(huán)境對現(xiàn)場操作人員的危害，保證了員工的身體健康，大大改善了廠房內(nèi)的作業(yè)環(huán)境，能夠保證員工在舒適的環(huán)境中工作。