1.0 設計依據  

實(shí)驗室廢氣處理系統的設計必須遵循國家通風(fēng)、防火、環(huán)保、節能等標準與規范，包括：《采暖、通風(fēng)與空氣調節設計規范》（GBJ19-87-2003）、《通風(fēng)與空調工程質(zhì)量檢驗評定標準》（GBJ304-2002）、《簡(jiǎn)明通風(fēng)設計手冊》（GB50194-2002）、《壓縮機、風(fēng)機、泵安裝工程施工及驗收規范》（JBJ29-2002）、《電氣裝置安裝工程低壓電器施工及驗收規范》（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）、《城市區域環(huán)境噪聲標準》（GB3096-93）、《建筑設計防火規范》（GB50016-2006）、《公共建筑節能設計標準》（GB50189-2005）等。

2.0 廢氣凈化機理

2.1 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(shí)驗室排放的有機廢氣進(jìn)行凈化?；钚蕴课椒ǖ膶?shí)質(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(gè)吸附濃縮的過(guò)程。吸附過(guò)程具有可逆性，易于脫附再生。由于固體表面存在著(zhù)不平衡和未飽和的分子引力或化學(xué)鍵力，當廢氣與大表面積的多孔性固體物質(zhì)相接觸時(shí)，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(lèi)、鹵烴、酮類(lèi)、酯類(lèi)、乙醚類(lèi)、醇類(lèi)、重合用單分子物體等有機物質(zhì)）的凈化率高，效率高達95%。

2.2 無(wú)機廢氣凈化

對于有害無(wú)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廢氣處理系統組成理化實(shí)驗室廢氣處理系統由廢氣凈化裝置、防腐風(fēng)機、電動(dòng)風(fēng)閥、防火閥、通風(fēng)末端、通風(fēng)管道與變頻控制系統等組成。廢氣經(jīng)凈化處理后能達到國家規定的排放要求，且系統噪音控制在國家規定的允許范圍內。

3.0 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(wú)機廢氣：采用玻璃鋼防腐酸霧噴淋塔。

防腐風(fēng)機： 防腐風(fēng)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(fēng)管道：通風(fēng)管道根據實(shí)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，且所有管道設計壓力均小于1500Pa。

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

實(shí)驗室百科 | 廢氣處理系統設計插圖
電動(dòng)風(fēng)閥：電動(dòng)風(fēng)閥根據實(shí)際情況選用矩形或圓形，由室內開(kāi)關(guān)控制其開(kāi)啟與關(guān)閉，并可調節閥門(mén)的開(kāi)度，閥體采用冷軋鋼板表面噴塑，驅動(dòng)器采用優(yōu)質(zhì)低噪音磁滯同步電機。

防火閥：根據消防要求，安裝通風(fēng)管道的實(shí)驗室風(fēng)道上安裝防火閥，在風(fēng)管內溫度達到70℃時(shí)，自動(dòng)切斷與其它實(shí)驗室的管道連接。

變頻控制系統：為達到節能與經(jīng)濟運行的目的，通風(fēng)系統采用綜合性能最佳的靜壓傳感變頻控制系統，其每個(gè)通風(fēng)末端裝置風(fēng)量可通過(guò)靜壓傳感器控制變頻調節，控制系統穩定，線(xiàn)路布置比較簡(jiǎn)單，造價(jià)適中。

4.0 廢氣處理系統布局布局設計思路

綜合考慮各實(shí)驗室排放廢氣的性質(zhì)以及房間的結構，根據經(jīng)濟性與適用性并重的原則，同時(shí)盡量降低系統噪音且力求布局美觀(guān)?；诖怂悸?，能組合在一起進(jìn)行凈化處理的實(shí)驗室合并成一個(gè)獨立通風(fēng)系統；為保證系統終端噪聲≤60dB，選擇的風(fēng)機功率盡量低；另外風(fēng)機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 廢氣處理系統計算

廢氣處理系統的計算是根據系統風(fēng)量與風(fēng)壓要求，對系統各組成部分進(jìn)行設計或選型。在風(fēng)量計算時(shí)主要考慮以下因素：

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

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

（3）頂部排風(fēng)百葉設計風(fēng)量300～500m3/h。

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

（5）萬(wàn)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(shí)驗室整體排風(fēng)的換氣數：6～12次/h。

在風(fēng)壓計算時(shí)主要考慮以下因素：

（1）通風(fēng)柜移動(dòng)門(mén)開(kāi)啟至最高位置時(shí)，在達到《排風(fēng)柜》JB/T6412-1999技術(shù)標準規定的排風(fēng)量和面風(fēng)速保持0.5m/s的條件下，排風(fēng)柜阻力應≤70Pa。

（2）萬(wàn)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(dòng)風(fēng)閥等標準部件阻力根據所選型號查詢(xún)。

（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(shí)驗室為例，其廢氣處理系統計算如下：燃燒性能室1通風(fēng)柜8個(gè)，設計處理風(fēng)量為12000m3/h；燃燒性能室2設備局部排風(fēng)口4個(gè)，設計處理風(fēng)量為1000m3/h；燃燒性能室3設備局部排風(fēng)口2個(gè)，設計處理風(fēng)量為500m3/h；總排風(fēng)量為13500m3/h。主管設計風(fēng)速取為8.9m/s，這樣計算主管管徑為600mm×700mm。根據所需風(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，根據壓阻與風(fēng)量選取玻璃鋼防腐風(fēng)機BF4-72-8C，功率7.5kW，轉速1120r/min，風(fēng)量12000-23000m3/h，風(fēng)壓800-1200Pa。