作业场所尘毒危害预防及控制幻灯片

工作场所尘毒危害预防及控制,徐海龙2017年6月9日,1,2,目录,工作场所尘毒危害工业通风基础粉尘控制技术措施化学毒物控制技术措施总结,2020/4/30,工作场所尘毒危害,职业中毒多是由于生产中劳动组织管理不善，缺乏相应的技术措施和卫生预防措施，以及操作者不遵守各项防尘防毒规程制度等原因造成的，所以，做好预防工作应从规章制度的制定、人员的管理、技术措施的完善等多方面入手。,3,2020/4/30,尘毒危害治理技术措施,(1)改革工艺路线在防尘防毒的各项技术措施中，首先是工艺改革或设备改造。要优先选用在生产过程中不产生尘毒或将尘毒物质消灭在生产过程中的工艺路线。如苯胺生产，选用硝基苯催化加氢法，代替过去采用的铁粉还原法，从而消灭了有毒铁泥的危害，既清洁了环境，又改善了劳动条件，保障了操作工人的身体健康。,4,2020/4/30,(2)采用较安全的工艺条件在生产有毒物质的过程中，采用较安全的工艺条件(温度、压力)，对预防有毒物质的危害具有很重要的意义。降低生产系统温度或降低操作环境的温度，则会降低有毒物质的蒸发量;若降低系统压力，则会降低有毒物质的扩散，减少物质的散发量，从而减少尘毒物质的危害。在对有毒物质的贮存、运输及包装等过程，均可采用这类措施来防御、减少尘毒对操作工人的危害。,5,2020/4/30,(3)以无毒或低毒原料代替有毒或高毒原料在化工生产过程中，采用无毒或低毒原料代替有毒或高毒原料，这是解决尘毒危害的好办法之一。例如在涂料工业中，用锌白或氧化钛代替铅白，以无苯溶剂代替苯作溶剂。,6,2020/4/30,(4)以机械化、自动化操作代替繁重的手工操作在化工生产中，常以泵、压缩机、皮带输送机等机械代替人工输送不同状态的化工原料、半成品或成品;以各种机械搅拌代替人工搅拌;以及机械化包装代替人工包装等。这些机械化操作的实现，不仅可以减轻操作者的劳动强度，而且可以避免操作者与尘毒物质的直接接触，减少尘毒物质对人体的危害。机械化操作是自动化操作的基础，生产自动化操作的实现，必将对改善劳动条件和解放劳动力起到积极作用。例如乳剂农药乐果、敌敌畏等药品包装，实现自动化流水作业线操作后，既可提高效率，又可减少室内空气中毒物的含量，从而改善了操作环境。,7,2020/4/30,(5)以生产设备密闭和隔离操作代替敞开式的操作在化工生产中，敞开式的加料、搅拌、反应、测温、取样、出料，以及跑、冒、滴、漏和尘毒物质的敞露存放等现象，均会造成尘毒物质的散发和外逸，毒化操作环境，危害人体。因此，在操作中采取密闭方式，对减少尘毒物质的扩散是十分有效的。如尘毒物质的密封输送;固体投料的锁气装置;转轴的密封填料、机械密封;在密闭容器中进行反应等。在生产中尽管采用了许多防尘毒的有效措施，但在某些特殊情况下，如设备密闭难度大等情况，就免不了会有毒害物质的扩散，为此，采用隔离操作。,8,2020/4/30,隔离操作就是把操作工人与生产设备隔离开来，其方法是在操作方便的地方，设置一个封闭性较好的小室，可以将全部或个别毒害性严重的生产设备设置在室内，室内用排风使之保持负压状态，因此，尘毒物质不能外逸。也可以把工人的操作仪表、操作开关以及自动操作设备放在隔离室内，室内用送风办法，将新鲜空气送入隔离室内，使其保持正压，这样，有毒害物质不能进入。先进的隔离操作，必须有先进的自动控制设备和先进的指示仪表。因此，隔离操作，远距离自动控制是劳动保护发展的高级阶段，是使劳动者免受尘毒危害的最有效的方式。,9,2020/4/30,(6)采用新的生产技术在生产过程中不断采用新的生产技术，可以消除尘毒物质对人体的危害。例如，以电涂漆、静电喷漆代替手工喷漆，避免苯中毒;以无氰电镀法，防止氰化物的中毒;以硅整流代替汞整流;以金属阳极代替水银电解，都可消除汞对人体的危害。电子计算机在化学工业中的应用，可以使生产在连续化、自动化的基础上，实现全过程的程序控制，减少尘毒物质对人体的危害。,10,2020/4/30,(7)治理工业“三废”工业“三废”是指工业生产中排放的废气、废水和废渣。实践证明，环境污染之源，就是“三废”。因此，治理工业“三废”与搞好劳动保护是密切相关的。它既是环境保护问题，又是防尘毒工作的重要问题，而且也是清洁、文明安全生产的标准条件。所以，要从实际出发，因地制宜地综合治理好工业的“三废”。,11,2020/4/30,(8)消除“二次尘毒”源所谓“二次尘毒”源，就是粉尘或有毒物质从生产过程中漏出或在运输过程中洒散于车间、厂区内，成为再次能飞扬有毒物质的气体和粉尘的来源。例如农药粉剂加工车间，粉尘落在地面上，如不及时清扫，行人走过或风稍大一点，粉尘又会飘起来危害职工;汞作业的二次毒源最为突出。杜绝跑、冒、滴、漏是消灭“二次尘毒”源的根本办法。,12,2020/4/30,(9)通风净化通风的任务就是排除或稀释在生产过程中散发出来的有毒有害物质，使操作工人可以在比较新鲜的空气中进行劳动和操作，防止和减低尘毒物质对操作人员的毒害。通风基本上可分为自然通风和机械通风。自然通风是利用厂房内外空气温度差，造成热压以及风力，通过窗口、孔道，使室外的清洁空气进入室内，将室内的污浊空气置换出室外，达到通风换气、排尘、排毒的目的。这是一种经济通风的方式，设备简单、费用低廉，维护管理方便，节省能源。机械通风是利用风机造成的压力来进行送风和排风，以达到换气、排尘、排毒的目的。在实际工作中，单靠通风措施无法彻底排除车间空气中的尘毒，必须要对排出室外的空气进行净化。对含尘空气的净化，就是采用除尘器;对含有毒害气体空气的净化，可采用吸收、洗涤、燃烧等方法。这样，排出的空气才能达到国家规定的排放标准。,13,2020/4/30,(10)湿法降尘湿法除尘是治理粉尘危害的重要手段之一。粉尘粒度大于10m时，就很容易自然沉降下来，但小于10m的粉尘，就不容易沉降，较长时间飘浮在空气中，故称为“飘尘”。但大多数粉尘很容易被水所湿润，致使一些飘尘被水或雾聚合在一起。这样，飘尘将逐渐增重，粒度也逐渐增大，直至能沉降下来，这就是湿法降尘的简单道理。矿山湿式凿岩、水幕隔尘、喷雾除尘等措施，也都属于湿尘降尘。,14,2020/4/30,一预防措施（一）以无毒低毒物料代替有毒高毒物料和工艺1电泳涂漆把工件和对应电极放入水溶液树脂制成电泳漆液中，接上直流电源后，在电场的作用下，涂料在工件上沉积形成均匀涂膜，解除苯系物的危害2无苯稀料采用低毒物料代替苯系物作为油漆稀释剂（稀料）。3无汞仪表如以橡胶波纹管、平衡弹簧等元件代替压力计中的汞，进而代替水银差压计。,防毒技术措施,15,2020/4/30,橡胶波纹管,在被测介质压力作用下弹性元件产生位移，借助于齿轮等传动机构予以放大。由固定在齿轮轴上的指针显示被测值,16,2020/4/30,4无氰电镀。传统的电镀工艺在镀Zn、Cr、Cu、Ag、Au等金属时，都要用氰化物作络合剂，用量大，槽面还极易散发出剧毒的氢化氰气体。改革工艺，不用氰化物，实行无氰电镀，以无毒代替有毒。5无铅汽油以锌钡白或钛白代替油漆颜料中的铅白,17,2020/4/30,（二）改革工艺选择新工艺或者改造旧工艺时，尽量选用不产生或者少产生有毒物质或者将有毒物质消除在此生产过程中的工艺路线。（1）选择工艺路线时:有毒无毒（首要条件）将此工艺路线中防毒措施费用纳入技术经济指标中。（2）途径改动设备：干式作业改成湿式作业，使分成固结改变作业方法：镀锌工艺中，采取无氰电镀改变生产工序：黄丹（PbO），改革前_物料输送和捕集系统问题，沉声铅尘铅烟；改革后_将制粉-预热氧化-氧化工序改成制粉直接氧化缩短了流程。,18,2020/4/30,（三）设备密闭,密闭就是把设备罩起来上盖，罩严盖实，勿使尘毒处逸。结构原理比较简单，但要求封的严实才能起到密闭效果，在生产条件允许时尽可能使密闭设备内保持负压状态，以提高密闭效果。,固体投料的锁气装置,19,2020/4/30,（四）自动化隔离操作,隔离操作，就是把操作点与生产设备隔离开来。隔离的实现：（1）是把生产设备放在隔离室内，而用排风使隔离室保持负压状态（多用于防毒）（2）把操作地点放在隔离室内，而用送风使隔离室处于正压状态（多用于防暑降温）。,20,2020/4/30,二治理措施,（一）通风排毒措施按其动力分为自然通风和机械通风；按其范围局部通风和全面通风。1局部通风毒物比较集中，或工作人员经常活动的局部地区的通风。有局部排风、局部送风和局部送、排风三种类型。1）局部排风用于减少工艺设备毒物泄漏对环境的直接影响（各种局部排气罩或通风橱）。2）局部送风对于厂房面积很大，工作地点比较固定的作业场所，在改善整个厂房的空气环境有困难时，可采用。3）局部送、排风有时采用既有送风又有排风的通风设施，既有新鲜空气的送入，又有污染空气的排出。,21,2020/4/30,喇叭型排气扇罩,接受/吸收罩,接受/吸收罩,吸收罩,22,2020/4/30,2全面通风概念：是用大量新鲜空气将作业场所的有毒气体冲淡至符合卫生要求的通风方式。适用：多用于毒源不固定，毒物扩散面积较大，或虽实行了局部通风，但仍有毒物散逸点的车间或场所。*只适用于低毒有害气体、有害气体散发量不大或操作人员离毒源比较远的情形。分类：全面排风、全面送风、全面排送风,23,2020/4/30,1）全面排风在毒物集中产生区域或房间采用全面排风，使含毒空气排出，较清洁的空气从外部补充进来，从而冲淡有毒气体。2）全面送风为了防止外部污染空气进入室内，同时室内有害气体又得到送入的经过滤处理的空气的冲淡，可采用全面送风的方法。这时室内处于正压，室内空气通过门窗被压出室外。3）全面送、排风采用全面送风与全面排风相结合的通风系统。往往往用在门窗密闭、自行排风、进风比较困难的场所。三混合通风混合通风是既有局部通风又有全面通风的通风方式。,24,2020/4/30,25,职业病危害工程防护技术措施的优先顺序,2020/4/30,26,职业病危害工程防护技术措施应具有针对性、可行性和经济合理性,职业病危害防护措施应符合国家、地方、行业有关标准和设计规定。,2020/4/30,27,工业通风基础,一、工业通风的用途利用工程技术手段合理组织气流，控制或消除生产过程中产生的粉尘、有害气体、高温和余湿等职业病危害因素，并使作业场所有害物质的浓度满足标准要求。,2020/4/30,28,工业通风基础,二、通风系统分类,2020/4/30,29,工业通风基础,利用室外风力形成的风压与室内外空气的温差产生的热压作用使空气流动形成。适用于有害气体、粉尘浓度相对较低或温、湿度较高的生产车间。在冶炼、轧钢、铸造、锻压热处理等高温车间已得到广泛应用。生产性毒物危害较大，浓度较高或工艺要求进风需经过滤或处理时、进风能引起雾或凝结水时，不得采用自然通风。,2020/4/30,30,工业通风基础,实际上自然通风中，热压和风压是同时起作用的。热压作用变化较小，风压作用变化较大。在实际设计和评价时，还应考虑到建设项目当地不同季节的主导风向。,2020/4/30,31,工业通风基础,车间朝向布置应考虑不同季节的主导风向。厂房总平面布置要求：厂房主要进风面与夏季主导风向的角度不宜小于45，一般是6090。建筑物迎风面正压区和背风面负压区应延伸一定距离。毒性较大的化学物车间应布置在有毒性较小化学物车间的下风侧。,2020/4/30,32,工业通风基础,车间朝向布置应考虑不同季节的主导风向。工艺布置要求：工作地点尽可能布置在靠外墙一侧。热源和毒物逸散应尽量在天窗的下面。利用穿堂风时，应将逸散源布置在夏季主导风向的下风侧。,2020/4/30,33,工业通风基础,利用通风机产生的压力，克服沿程的流体阻力，使气流沿风道的主、支管网流动，从而使新鲜空气进入工作场所，从作业点排出污染空气。,2020/4/30,34,工业通风基础,优点：进入车间的空气可预先进行处理，使进入的空气符合卫生要求排出车间的空气可进行净化，回收贵重原料，减少污染可将新鲜空气送到各个特定地点，并按需求分配空气量，还可将废气气体从工作地点直接排出。,2020/4/30,1.工业通风方法,自然通风,35,2020/4/30,1.工业通风方法,机械通风概念机械通风是依靠风机所产生的压力而强制空气流动的一种通风方式。根据气流组织形式的不同，可分为送风式和排风式。系统构造排风罩或送风口通风管道及其附件风机空气处理设备（调温、调湿、净化、除尘等）,36,2020/4/30,1.工业通风方法,37,2020/4/30,1.工业通风方法,局部通风适用场合：安装局部排风设备不影响工艺操作污染源集中且较小特点：用最小的风量获得较好的效果可用机械通风或自然通风来实现,38,2020/4/30,1.工业通风方法,分类：局部排风系统，是指在局部工作地点将污浊空气就地排除，以防止其扩散的排风系统。它由局部排风罩、排风管道、空气净化装置、排风机、排风帽等部分组成。局部送风系统，是指向局部地点送入新鲜空气或经过处理的空气，以改善该局部区域的空气环境的系统。,39,2020/4/30,1.工业通风方法,局部排风系统,局部自然排风系统1污染源；2排气罩；3风管；4避风风帽,局部机械排风系统1污染源；2排气罩；3风机,40,2020/4/30,1.工业通风方法,局部送风系统,41,2020/4/30,1.工业通风方法,全面通风定义全面通风是对整个厂房进行的通风换气，它一方面利用清洁空气稀释室内有害物浓度，同时不断地把污染空气排出室外，使室内空气中污染物浓度不超过卫生标准规定的最高允许浓度。分类全面排风、全面送风和全面送、排风自然通风、机械通风和机械自然联合通风,42,2020/4/30,1.工业通风方法,全面机械排风系统1排风口；2风道；3风机,全面机械送风系统1空气处理室；2风机；3风道；4送风口,43,2020/4/30,1.工业通风方法,44,2020/4/30,2.工业通风的气流组织,概念全面通风效果不仅取决于通风量的大小，还与通风气流的组织有关。所谓气流组织就是合量地布置送、排风口位置、分配风量以及选用风口形式，以便用最小的通风量达到最佳的通风效果。类型（根据送风口、排风口的位置）下送下排式、下送中排式、下送上排式、中送下排式、中送中排式、中送上排式、上送下排式、上送中排式、上送上排式九种气流组织方式。,45,2020/4/30,2.工业通风的气流组织,气流组织原则排风口应尽量靠近有害物源或有害物浓度高的区域；送风口应尽量接近操作地点；避免含有大量热、湿或有害物质的空气。房间内所要求的卫生条件比其周围环境的卫生条件高时，应保持室内为微正压状态，当室内有害物质有可能污染相邻房间时，则应保持室内为微负压状态。在整个通风房间内，尽量使送风气流均匀分布，减少涡流，避免有害物在局部地区的积聚。进、排风口的相互位置应安排得当。,46,2020/4/30,2.工业通风的气流组织,47,2020/4/30,3.通风除尘系统,通风除尘系统是局部机械排风系统。结构如图所示。系统由局部排风罩、通风管道、除尘器、风机组成。,48,2020/4/30,二、排风罩,排风罩的分类和设计原则局部排风罩的设计要点,49,2020/4/30,二、排风罩,概念排风罩是通风除尘系统中用以捕捉发散性粉尘的关键部件，以保证工作环境达到规定的卫生标准。,50,2020/4/30,1.排风罩的分类和设计原则,排风罩可分为：密闭罩外部罩接受罩吹吸罩,51,2020/4/30,1.排风罩的分类和设计原则,密闭罩将有害物源密闭在罩内的排风罩。切断二次气流的干扰，控制污染所需的排风量小，效果好。选用密闭罩遵循的原则：密闭罩的结构形式应不妨碍工艺生产过程，尽量便于工人操作。应尽量将尘源或产尘设备完全密闭，罩上所有接缝要严密，以防止漏风。为防止含尘气流从工作孔或缝隙处外溢，应对密闭罩进行排风，以使罩内保持一定的负压。,52,2020/4/30,1.排风罩的分类和设计原则,密闭罩排风量的计算：估算法：式中：L1为物料运动或设备运转带入罩内的诱导空气量，m3/s；L2为由孔口及不严密缝隙吸入的空气量，m3/s。,53,2020/4/30,1.排风罩的分类和设计原则,54,2020/4/30,1.排风罩的分类和设计原则,外部罩罩位于有害源附近，依靠罩口负压产生的抽吸作用将有害物吸入罩内。分为上吸罩、下吸罩、侧吸罩对于生产操作影响小，安装维护方便，但排风量大，控制有害物效果相对较差。主要用于因工艺或操作条件的限制，不能将污染源密闭的场合。,55,2020/4/30,1.排风罩的分类和设计原则,56,2020/4/30,1.排风罩的分类和设计原则,外部罩排风量计算：式中：Vx为污染源所需控制风速，m/s；Fx为罩口外控制点处等速面的面积，m2,57,2020/4/30,1.排风罩的分类和设计原则,设计中要注意的问题安装位置尽量靠近污染源；合理组织气流；上吸罩口一般不小于有害物扩散区的水平面积；侧吸口边长不小于有害物扩散区的边长；排风管尽量设置在扩散区中心，罩口面积与排风管面积之比应小于16:1；罩壳扩张角，应不大于60。,58,2020/4/30,1.排风罩的分类和设计原则,接受罩排风罩口直接对着具有一定速度的有害物混合气流的运动方向。由于有害物混合气流的定向运动，罩口排风量只要能将有害物排走即可控制有害物的扩散。主要用于热工艺过程、砂轮磨削等，有害物具有定向运动的污染源的通风。,59,2020/4/30,1.排风罩的分类和设计原则,热源上部的接受罩,砂轮磨削的接受罩,60,2020/4/30,1.排风罩的分类和设计原则,吹吸罩利用吹风口吹出的射流和吸风口前汇流联合作用捕集有害物的罩子。,吹吸罩,精炼电炉上带气幕的排风罩1电炉；2环形排风风管；3环形送风口；4形成气幕的定向气流；5由室内吸入的空气；6精炼时的排气气流,61,2020/4/30,2.局部排风罩的设计要点,设计前必须先了解和熟悉有害物的特性及其发散情况，了解工艺设备的结构、使用和操作特点等，然后确定排风罩的形式。在便于生产操作、设备检修及管道设计安装的原则下，尽量将尘源密封在罩内。因此，应首先考虑采用密闭罩，其次再考虑其他罩形。在设备结构允许的条件下，排风罩应尽量靠近并对着污染物发散的方向，使排风方向与污染物发散方向通顺。排风罩的形式应能有效地以最小的排风量、最大限度地排走有害物源散发的有害物。排风罩应坚固耐用，其制作材料应根据其应用场所实际情况选择。如在有酸碱或其他腐蚀性物质存在的场合，应选用塑料板制作罩体。排风罩的设置应方便工人生产操作和设备维修。,62,2020/4/30,三、通风管道,管道阻力管道系统压力分布管道系统的设计,63,2020/4/30,三、通风管道,概念通风管道是输送空气的通道，它将排风罩、除尘器、风机等设备连成一体，是通风除尘系统的重要组成部分。设计管道必须考虑和解决的问题：保证系统中每一个排风罩处都能达到所需的排风量不使粉尘在管道中沉积而造成管道堵塞管道直径的设计要使系统的工程投资和日常运行、维护费用经济合理系统运行安全可靠，便于维护管理。,64,2020/4/30,65,2020/4/30,1.管道阻力,摩擦阻力由于气体本身黏滞性产生摩擦阻力大小与气体流动速度、管道直径、长度、管壁粗糙度以及气体的黏性系数等因素有关气流局部阻力往往占管道总阻力的40%80%管道系统阻力管道系统总阻力为串联管道各段阻力之和常以流量发生变化的管件或设备作为分点，分段计算,66,2020/4/30,2.管道系统压力分布,气体在管道内的流动规律：风机产生的全压等于风机进出口的全压差，即等于管道系统的总压力损失。管道系统总阻力等于系统中串联管路各段阻力损失之和。各并联支路在节点处阻力平衡。在风机吸入段，全压、静压均为负值，在风机压出段，全压、静压一般情况下均为正值。,67,2020/4/30,2.管道系统压力分布,68,2020/4/30,3.管道系统的设计,通风除尘系统主要设计程序：正确估计粉尘散发源的散发程度，并决定如何采用综合防尘措施。正确设计控制产尘设备所需的排风量。决定通风除尘系统管道的布置形式。选择或设计除尘器。布置管道系统。根据系统布置方案，绘制系统平、剖面草图和系统图。根据管道系统图找出管道的主管线。决定管道上各种附件的结构及安装位置。进行管道的设计计算，设计管道的结构尺寸，计算出系统总能耗。根据管道设计计算的结果和本系统要求的总抽风量，选择风机和配用电动机。绘制施工图，编制设计文件。,69,2020/4/30,3.管道系统的设计,通风除尘管道系统设计中的几个问题粉尘浓度的影响采用较厚钢板除尘器置于风机的吸入段或采用除尘风机对除尘器和风机的易磨损部位设计有效的耐磨措施在设计中应在管道系统上装设必要的附件清扫孔、调节阀门、测定孔等输送爆炸性粉尘时，将可能蓄积静电的管道和设备接地,70,2020/4/30,四、除尘器,除尘器原理及除尘器的分类除尘器的性能指标各类除尘器的工作原理除尘器的选择,71,2020/4/30,四、除尘器,从含尘气流中将粉尘分离出来的设备称为除尘器。除尘器原理及除尘器的分类根据在除尘过程中是否采用液体进行除尘和清灰，可分干式和湿式两大类。按照除尘器的除尘原理，将其分为利用重力除尘的沉降室、利用离心力除尘的旋风除尘器、利用过滤材料除尘的过滤式除尘器以及利用高压静电力除尘的各种高压静电除尘器。,72,2020/4/30,四、除尘器,73,2020/4/30,四、除尘器,除尘器的性能指标除尘器的处理风量单位时间流过除尘器的风量除尘器阻力含尘气体通过除尘器的压力损失（电耗与阻力成正比）除尘器效率除尘器清除粉尘的能力,74,2020/4/30,四、除尘器,各类除尘器的工作原理旋风除尘器主要结构及工作原理旋风除尘器的结构由进气口、圆筒体、圆锥体、排气管和排尘装置组成，如图所示。外涡旋沿外壁由上向下旋转运动的气流。内涡旋沿轴心向上旋转运动的气流。,75,2020/4/30,四、除尘器,袋式除尘器主要结构和工作原理袋式除尘器是一种干式的高效除尘器，它利用纤维织物的过滤作用进行除尘。筛滤效应惯性碰撞效应钩住效应扩散效应静电效应,76,2020/4/30,四、除尘器,高压静电除尘器的基本结构和工作原理常用高压静电除尘器由含尘气体入口、净化气体出口、电控机构、电晕极、集尘极以及清灰结构等组成。基本工作过程是：空气电离尘粒荷电荷电尘粒向异性极运动并沉积尘粒放出电荷落入集尘斗。,77,2020/4/30,四、除尘器,湿式除尘器除尘的工作原理湿式除尘的机理可概括为两个方面：尘粒与水接触时直接被水捕获；尘粒在水的作用下凝聚性增加。,水浴除尘器原理图,78,2020/4/30,四、除尘器,除尘器的选择选择除尘器时必须全面考虑各种因素的影响，如处理风量、除尘效率、阻力、一次投资、维护管理等。排放标准和除尘器进口含尘浓度粉尘的性质含尘气体的性质使用单位的情况,79,2020/4/30,五、通风动力,离心风机的结构、工作原理风机的性能参数离心式风机的分类风机的选择和使用,80,2020/4/30,五、通风动力,离心式风机的结构、工作原理离心风机的基本组成旋转的叶轮（使空气获得能量）蜗壳式的外壳（收集空气，并将空气的动压有效地转化为静压）进气口出气口离心风机的原理叶轮旋转产生的离心力使空气获得动能,然后经蜗壳和蜗壳出口扩散段将部分动能转化为静压。这样,风机出口的空气就是具有一定静压的风流,81,2020/4/30,五、通风动力,风机的性能参数风量：风机在单位时间内输送的气体量风压：风机出口与进口气体全压之差功率：风机在单位时间内传递给气体的能量称为风机的有效功率效率：风机有效功率与原动机传给风机轴上的功率之比转速：叶轮每分钟转动的次数噪声离心式风机的分类根据风机的压力,可将风机分为低压风机、中压风机和高压风机根据用途，分为一般通风用风机、排尘风机、锅炉引风机、防爆用风机,82,2020/4/30,五、通风动力,风机的选择和使用选择步骤根据风机输送的气体性质，选择不同用途的风机排风量附加10%15%的余量，作为风机的风量系统总阻力附加15%20%的余量，作为风机的风压在预估的风机类型中，查通风机样本，确定风机的机号、转速和功率根据风机的设计位置和工艺要求，确定风机选型和风口位置,83,2020/4/30,五、通风动力,84,2020/4/30,85,85,四、通风系统的测量排风罩的排风量排风罩的阻力及阻力系数控制风速,工业通风基础,2020/4/30,86,工业通风基础,排风罩的排风量可以通过测定罩口平均风速的方法求得，也可以通过测定排风罩连接风管内测定断面的平均风速的方法得到。罩口风速测定法-匀速移动法-定点测定法排风罩连接风管内平均风速测定方法,2020/4/30,87,工业通风基础,匀速移动法测定仪器叶轮式风速仪。测定方法对于开口面积小于0.3m2的排风罩口，可将风速仪沿整个罩口断面按图所示的路线慢慢地匀速移动，移动时风速仪不得离开测定平面，此时测得的结果是罩口平均速度。此法需进行三次，取其平均值。,2020/4/30,88,工业通风基础,罩口平均风速测定路线,2020/4/30,89,工业通风基础,定点测定法测定方法,(1)矩形排风罩:将测定的断面划分为若干面积相等的接近正方形小断面，边长可以为150500mm，每块面积不小于0.05m2，数目不小于9块，测点取在小断面的中心。,2020/4/30,90,工业通风基础,测定方法(2)条缝形排风罩：在其高度方向至少应有两个测点，沿条缝长度方向根据其长度可以分别取若干个测点，测点间距小于等于200mm。,2020/4/30,91,工业通风基础,测定方法(3)圆形排风罩：可将测定的断面划分为若干个面积相等的通行圆环，测点布置在各圆环面积等分线上，而且在相互垂直的直线上布置2个或4个测孔。,2020/4/30,92,工业通风基础,测定方法(3)圆形排风罩：按风管直径确定的圆环数m见下表：,2020/4/30,93,工业通风基础,测定方法(3)圆形排风罩：,同心环各测点到风管中心的距离计算方法：,式中：Rn风管中心到n环测点的距离，mm；R风管半径，mm；n从风管中心算起圆环的序号；m风管断面所划分的圆环数。,2020/4/30,94,工业通风基础,排风罩罩口风速计算,式中：V罩口平均风速，m/s；V1、V2、V3Vn各测点的风速，m/s；n测点总数。,2020/4/30,95,工业通风基础,排风量计算,式中：Q伞形罩排风量m3/h；F罩口面积m2；V罩口平均风速，m/s。,2020/4/30,96,工业通风基础,排风罩连接风管内平均风速测定方法,在连接排风罩的直风管上，距连接口3D5D（D为连接风管直径）处作为测定断面，在此断面上开设成90的两个测定孔，在孔口接上直径为25mm、长度为15mm左右的短管，并装上丝堵。,测定位置,2020/4/30,97,工业通风基础,测定方法毕托管与倾斜压力计的连接方法如图所示，按上述测点位置逐个测量各点的动压值和全压值（全压值在计算排风罩的阻力及阻力系数时用）。至少测定三次，获得三组动压值，风管内断面风速为至少三组动压值分别求得的风速的平均值。,按GB/T12138的方法，计算出排风罩的排风量。,2020/4/30,98,工业通风基础,风速计算,（m/s）,式中：风管内空气的平均流速，m/s；Pd动压空气的密度，kg/m3；,2020/4/30,99,工业通风基础,排风罩的阻力计算,Pz=PqPm式中：Pz排风罩的阻力，Pa；Pq测定断面各测点的平均全压，Pa；Pm排风罩连接口到测定断面处的摩擦阻力，Pa。,2020/4/30,100,工业通风基础,排风罩的阻力系数计算,式中：Pd测定断面各测点的平均动压，Pa。,2020/4/30,101,工业通风基础,风速直读式测定,（1）热球式热点风速仪（2）旋浆叶轮式风速计,2020/4/30,102,粉尘控制技术措施,粉尘的来源非常广泛。固体物质的机械加工、矿山开采、矿石粉碎等等，均可能产生粉尘。生产性粉尘一般有无机粉尘、有机粉尘两大类。生产环境中大多存在两种以上的粉尘混合存在。,2020/4/30,（一）、采矿业采矿业在北京地区主要包括煤炭开采和洗选业、金属非金属采选业、地热资源以及矿泉水资源开采等几种行业,例如煤矿、铁矿。产生粉尘的主要环节：生产性粉尘是采矿作业中的主要职业危害因素，矿井内许多生产过程，如钻眼、放炮、采矿、运输等都能产生大量粉尘。由于工种不同，工人可分别接触到各种不同类型的粉尘。作业环境的粉尘浓度、分散度及二氧化硅含量取决于矿石种类、井下开采方式和岩层的地质结构。,103,2020/4/30,（二）、电力、热力的生产和供应业煤尘、电焊尘、石灰、石灰石粉尘及石膏尘1、存在生产性粉尘的主要环节火力发电厂由三大主要设备锅炉、汽轮机、发电机及相应辅助设备组成，它们通过管道或线路相连构成生产主系统，即燃烧系统、汽水系统和电气系统。,104,2020/4/30,（三）、建筑行业建筑业涉及专业面广，包括土木建筑、金属结构加工、预制构件、机械化施工、设备安装、市政建设、内外装饰、物业管理等主要是那些涉及粉尘性的建材，如水泥、沙石和石灰等的操作工序。同时应注意的是，随着社会的不断发展，除建设过程外，拆除旧建筑的过程中产生的大量粉尘应越来越值得我们注意。,105,2020/4/30,（四）冶炼与铸造行业1.钢铁工业存在生产性粉尘的主要在以下两个环节：（1）在烧结厂中，烧结机尾部的烧结块落下时可产生大量粉尘。（2）在耐火厂耐火材料生产过程中，粉尘是最严重的有害因素，尤其在原料破碎、粉碎、过筛、混料等工序中，由于各种耐火材料的原料中均含有从47%96不等浓度的游离二氧化硅。,106,2020/4/30,2.有色冶金工业存在生产性粉尘的主要环节各种有色金属冶炼加工过程中产生的金属烟、尘，如铅、砷、铍、镉、汞、铬、锰、镍、硒、锑、碲、钛、钒、铀等，可引起金属毒物中毒。一些金属烟，如氧化锌、镍、锡、锑等，可引起金属烟尘热。,107,2020/4/30,（五）机械制造基本生产过程可概括为：铸造锻造热处理机械加工装配。机械制造业产生粉尘主要发生在铸造、机械加工和装配环节。1、铸造车间原料(砂、陶土、黏土、煤粉等)均含有游离二氧化硅，在型砂调制、制型、铸件的打箱和清理等过程均有粉尘发生。混砂时，空气中粉尘浓度可达41.3mgm3，筛砂时为75.0194.3mgm3，打箱时为40.2419.0mgm3，清理时为3189mgm3，喷砂时为290576mgm3.,108,2020/4/30,2、机械加工车间机械加工车间的生产过程是用各种机床(车、刨、钻、磨、铣等)对金属零件进行冷加工。在机械加工过程中，有金属和矿物性粉尘发生，天然磨石含有大量游离二氧化硅，故可能引起矽肺。3、装配车间装配车间常配属有焊接、电镀和油漆等作业。电焊时发生分散度极高的粉尘，粉尘的主要成分是氧化铁，使用含锰焊条时空气中还含有大量氧化锰，此外，还含有氟化物等等。长期吸人这类有害物质可发生中毒，长期在密闭状态下操作(如船舱式锅炉)吸人高浓度的电焊粉尘可发生电焊工尘肺。,109,2020/4/30,（六）化工行业1基本生产过程（1）原料的装运和贮藏（2）原料加工和配制，（3）加料及化学反应，（4）成品精制和包装2存在生产性粉尘的主要环节化工涉及多个环节，当原料或产品为粉末时，上述各工序均可产生生产性粉尘，因化工产品的特殊性，其多为有毒有害或易燃易爆物质，在产生生产性粉尘的同时，还存在外伤、急性慢性中毒以及致癌等多种不良后果，应特别值得注意。,110,2020/4/30,（七）纺织行业1基本生产过程（1）原料处理：棉纺织需将原棉充分开松除杂，包括开棉、混棉和清棉，最后制成棉卷（2）纺纱：各种纺织原料需经梳理、并条、粗纺和精纺过程，将棉、麻、毛卷等纺成纱。（3）织布及整理（4）染整：织布厂出来的坯布，在印染前需经过烧毛、退浆、漂白、干燥等过程后，根据需要用不同性质的染料在轧浆机上进行染色。,111,2020/4/30,2存在生产性粉尘的主要环节开棉、混棉、清棉及梳棉均可产生大量棉尘，并夹杂砂石土、种子壳等。原毛处理，特别是拣毛、选毛时，在打麻和梳麻时，缫丝在烘干后进行选剥时，以及化纤材料在处理过程中，均可产生大量粉尘。,112,2020/4/30,（八）水泥制造业水泥主要生产原料为：石灰石、页岩、煤、铁粉、萤石、石膏、矿渣；主要生产工艺流程为：石灰石开采石灰石破碎生料粉磨机窑成球熟料烧成水泥粉磨水泥包装出厂。一般分为破碎、半成品、烧成、成品等生产车间在生产过程中，主要产生粉尘,113,2020/4/30,114,粉尘控制技术措施,细小的粉尘本身没有独立运动能力，一次尘化作用不足以使粉尘扩散飞扬，它只造成局部地点的空气污染。由于通风或冷热气流对流所形成的室内气流称为二次气流，其带着局部地点的含尘空气在整个车间流动，污染车间空气环境。,2020/4/30,115,粉尘控制技术措施,粉尘是依附于气流而运动的，只要控制室内气流的流动，就可以控制粉尘在室内的扩散，即采用通风方法控制工业有害物，合理组织车间内气流，尽量采用密闭装置，使一次尘化气流和二次尘化气流隔开，避免粉尘传播。,2020/4/30,116,粉尘控制技术措施,我国在总结粉尘危害控制经验的基础上，提出“革、水、密、风、护、管、教、查”八字方针。,革：技术革新水：即湿式作业密：密闭尘源风：通风除尘护：个体防护,管：加强管理教：宣传教育查：工人健康检查作业环境检测政府监督检查,2020/4/30,117,粉尘控制技术措施,粉尘危害的工程控制技术，主要有湿式作业、密闭抽风除尘和含尘气体的净化等技术措施。湿式作业是一种简单实用、防尘效果可靠的防尘工程技术措施，可在很大程度上降低作业场所粉尘浓度。对于不能采取湿式作业的场所应采用密闭或隔离等尘源控制措施，并辅以通风除尘技术措施。,2020/4/30,118,目前常用的除尘设备有：重力沉降室、旋风除尘器、湿式除尘器、过滤式除尘器、电除尘器等。,粉尘控制技术措施,几种除尘器的性能,2020/4/30,119,粉尘控制技术措施,选用的除尘器必须满足排放标准规定的排空浓度粉尘的性质和粒径分布粉尘的性质对除尘器的性能具有较大影响，例如粘性大的粉尘容易粘结在除尘器表面，不宜采用干法除尘；比电阻过大或过小的粉尘，不宜采用静电除尘等。不同的除尘器对不同粒径的粉尘除尘效率是完全不同的。气体的含尘浓度气体含尘浓度较高时，在电除尘器或袋式除尘器前应设置低阻力的初净化设备，去除粗大尘粒，有利于它们更好地发挥作用。气体的温度和性质如高温、高湿的气体不宜采用袋式除尘器。,2020/4/30,120,通过重力使尘粒从气流中分离。仅适用于50m以上粉尘。除尘效率低、占地面积大。,粉尘控制技术措施,重力沉降室,2020/4/30,121,粉尘控制技术措施,旋风除尘器,利用气流旋转作用于尘粒上的惯性离心力，使尘粒从气流中分离。主要适用于1020m的粉尘。结构简单、体积小、维护方便，除尘效率高。,2020/4/30,122,粉尘控制技术措施,湿式除尘器,通过含尘气体与液滴或液膜的接触使尘粒从气流中分离。适宜处理有爆炸危险或同时含有多种有害物的气体。结构简单、投资低，占地面积小，除尘效率高，能同时进行有害气体的净化。,缺点有用物料不能干法回收，泥浆处理比价困难；为了避免水系污染，有时要设置专门的废水处理设备；高温烟气洗涤后，温度下降，会影响烟气在大气的扩散。,2020/4/30,123,粉尘控制技术措施,湿式除尘器,含尘气体由筒体下部顺切向引入，旋转上升，尘粒受离心力作用而被分离，抛向筒体内壁，被筒体内壁流动的水膜层所吸附，随水流到底部锥体，经排尘口卸出。水膜层的形成是由布置在筒体的上部几个喷嘴、将水顺切向喷至器壁。这样，在筒体内壁始终覆盖一层旋转向下流动的很薄水膜，达到提高除尘效果的目的。,这种湿式除尘器结构简单，金属耗量小，耗水量小。其缺点是高度较大，布置困难，并且在实际运行中发现有带水现象。,2020/4/30,124,粉尘控制技术措施,过滤式除尘器,使含尘气体通过多孔滤料，把气体中尘粒接留下来，使气体得到净化。最典型的装置是袋式除尘器，它是过滤式除尘器中应用最为广泛的一种。,2020/4/30,125,粉尘控制技术措施,过滤式除尘器,袋式除尘器是一种干式滤尘装置。滤料使用一段时间后，由于筛滤、碰撞、滞留、扩散、静电等效应，滤袋表面积聚一层粉尘（初层），在此以后的过滤过程中，将成为滤料的主要过滤层。随着粉尘在滤料表面的积聚，除尘器的效率和阻力会相应增加，当滤料两侧的压力差很大时，除尘器效率将下降。另外。除尘器的阻力过高会使除尘系统的风量显著下降。除尘器的阻力达到一定数值后，要及时清灰。清灰时不能破坏初层。,2020/4/30,126,粉尘控制技术措施,过滤式除尘器,袋式除尘器结构：主要由上部箱体、中部箱体、下部箱体（灰斗）、清灰系统和排灰机构等部分组成。,分类：1、按滤袋的形状分为：扁形袋（梯形及平板形）和圆形袋（圆筒形）。2、按进出风方式分为：下进风上出风及上进风下出风和直流式（只限于板状扁袋）。3、按袋的过滤方式分为：外滤式及内滤式。滤料用纤维：有棉纤维、毛纤维、合成纤维以及玻璃纤维等，不同纤维织成的滤料具有不同性能。常用的滤料有208或901涤轮绒布，使用温度一般不超过120，经过硅硐树脂处理的玻璃纤维滤袋，使用温度一般不超过250，棉毛织物一般适用于没有腐蚀性；温度在80-90以下含尘气体。,2020/4/30,127,粉尘控制技术措施,过滤式除尘器,常用清灰方式：1、气体清灰：气体清灰是借助于高压气体或外部大气反吹滤袋，以清除滤袋上的积灰。气体清灰包括脉冲喷吹清灰、反吹风清灰和反吸风清灰。2、机械振打清灰：分顶部振打清灰和中部振打清灰（均对滤袋而言），是借助于机械振打装置周期性的轮流振打各排滤袋，以清除滤袋上的积灰。3、人工敲打：是用人工拍打每个滤袋，以清除滤袋上的积灰。,2020/4/30,128,粉尘控制技术措施,过滤式除尘器,优点：1、除尘效率高，一般在99%以上，除尘器出口气体含尘浓度在数十mg/m3之内，对亚微米粒径的细尘有较高的分级效率。2、处理风量的范围广，小的仅1min数m3，大的可达1min数万m3。3、结构简单，维护操作方便。4、在保证同样高除尘效率的前提下，造价低于电除尘器。5、采用玻璃纤维、聚四氟乙烯、P84等耐高温滤料时，可在200以上的高温条件下运行。6、对粉尘的特性不敏感，不受粉尘及电阻的影响。注意袋式除尘器在设计、使用和维护时要防爆、防火、防结露。,2020/4/30,129,粉尘控制技术措施,电除尘器,可以处理高温、高湿气体。处理的气体量愈大，经济效果愈明显。是火力发电厂必备的配套设备。,属干式高效除尘器，对于12m的粉尘效率可达98%99%，阻力比较低，约为100200Pa。,利用高压电场产生的静电力，使尘粒从气流中分离。,2020/4/30,130,粉尘控制技术措施,电除尘器,工作原理烟气通过电除尘器主体结构前的烟道时，使其烟尘带正电荷，然后烟气进入设置多层阴极板的电除尘器通道。带正电荷烟尘与阴极电板的相互吸附作用，使烟气中的颗粒烟尘吸附在阴极上，定时打击阴极板，具有一定厚度的烟尘在自重和振动的双重作用下跌落在电除尘器结构下方的灰斗中，从而清除烟气中的烟尘。,主体结构钢结构，全部由型钢焊接而成，外表面覆盖蒙皮（薄钢板）和保温材料。采用分层形式，每片由框架式的若干根主梁组成，片与片之间由大梁连接。电除尘器的控制器也是其重要的组成部份，主要功能是调节电场的运行，控制对粉尘的荷电。智能化的控制器可进一步提高除尘器的节能及减排效率。,2020/4/30,131,粉尘控制技术措施,电除尘器,高效稳定运行的措施:影响电除尘器除尘效率的因素高低压供电控制装置设计运行不佳；振打清灰装置的运行方式不合理；锅炉的运行参数偏离正常值；煤种的变化。,加强对电除尘器的维护和检修工作供电装置；改善电除尘器的运行现状；机务方面；电气方面；电除尘器大修后的整体调试。,2020/4/30,132,化学毒物控制技术措施,化学毒物主要来源于原料、辅助原料，中间产品、成品、副产品、夹杂物或废弃物，有时也会来自热分解产物及反应产物，以固态、液态、气态或气溶胶的形式存在于生产环境中。,化学毒物控制技术措施包括预防措施、治理措施和净化措施。,2020/4/30,一、毒物的概念,凡是量物质进入机体后，能与机体组织发生化学或物理化学作用，并能引起机体暂时的或永久的病理状态者，称为毒物。生产性毒物，是指生产过程中使用、生产、并能引起人体损害的化学物质。,133,2020/4/30,二、生产性毒物的分类,（一）按存在形态，生产性毒物的分类如下：固态。例如，氰化钠、对硝基氯苯。液态。例如，苯、汽油。气体。在常温常压下呈气态的物质，如一氧化碳、氯气、氨气、硫化氢等。蒸气。在常温常压下为固体或液体的物质，由固体升华或液体蒸发而形成的气体，称为蒸气。如苯蒸气、汽油蒸气、磷蒸气等。金属汞也可变成汞蒸气。,134,2020/4/30,雾。通常称为气溶胶，系指在悬浮于空气中的细小液滴，多为高沸点的液体加温蒸气然后冷凝而成。如各种酸蒸气冷凝的酸雾、喷漆作业中苯的漆雾等。烟。系指直径小于0.1um的飘浮于空气中的固体微粒。在冶炼金属时，高温熔化的金属散出蒸气，在空气中氧化凝聚而成，如熔铅时产生的铅烟。气溶胶。系指悬浮于空气中直径大于0.110um的固体微粒，悬浮于空气中的粉尘、烟和雾等颗粒统称为气溶胶。由于行业不同、工种不同，接触毒物的形态也往往不同。即便是同一种毒物，如铅，也可有铅烟与铅尘之分。,135,2020/4/30,（二）按化学构成：金属与类金属。如铅、汞、锰、砷、磷等。有机化合物。如苯、二硫化碳、苯胺，四氯化碳、汽油等。高分子化合物有关单体。高分子化合物是指分子量高达几百乃至几百万的大分子量的化合物。高分子化合物均由一种或几种单体经过聚合或缩合而成。,136,2020/4/30,（三）按用途，生产性毒物的分类如下：有机溶剂。工业生产中经常应用的有机溶剂有百余种。如芳香烃：苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯等。农药。农药是指用于防治危害农作物的害虫、病菌、鼠类、杂草及其他有害动植物和调节植物生长的药剂。如常见的杀虫剂：有机磷杀虫剂。化工原料。无机化工原料，如三酸（盐酸、硝酸、硫酸）和二碱（纯碱、烧碱）；有机化工原料，如三苯（苯、甲苯、二甲苯）、三烯（乙烯、丙烯、丁二烯）、二醛（