摘要：针对甲醇泵房传统排气风机存在的换气量不足的问题，提出了室内采用吹吸式通风技术，依据吹入气流和吸出气流组合在一起形成强有力的吹吸气流，保证甲醇泵房空气的有效流通，避减少人员长期在甲醇泵房工作对身体造成的危害。该通风技术可在有毒有害物质的室内通风设计中推广应用和借鉴。
关键词：吹吸式通风；注醇泵房；气流；应用
0 引言
柱塞计量泵在工作中，可能由于各种原因在甲醇管线法兰、安全阀法兰以及计量表、压力表等连接处泄漏，人员在甲醇泵房内工作容易发生中毒；目前，榆林某站甲醇泵房占地30m2，泵房内安装2台柱塞计量泵，屋顶安装2具防爆排气风机，距柱塞计量泵50cm的墙体下部安装60cm×40cm百叶窗的自然进风口通风（如图1所示），但注醇泵房的空气有较重的甲醇气味。屋顶排气风机前方吸入气流的速度会急剧下降，使泵房内的有毒有害空气不能完全排出。本文运用流体力学对流原理，在现在注醇泵房通风设计的基础上，对甲醇泵房通风系统进行了吹吸对流通风、机械进排风系统、间歇式排风控制3个方面的研究设计，并对吹吸式通风效果进行评价，达到室内空气品质保持良好的效果。
图1 注醇泵房通风系统示意图
1 吹吸式通风系统特点及分类
吹吸式通风是利用射流作为动力，把有害物输送到排风口再由其排除，或者利用射流来阻挡、控制有害物的扩散，吹出气流的速度衰减较为缓慢，吸入气流的速度衰减较快，因此把吹出气流和吸入气流组合在一起协同作业，就可以弥补吸入气流控制能力弱的缺点，达到隔断冷热空气、排除污染气体或有毒有害气体等目的的通风方式。由于吹吸式通风依靠进气风机、排气风机的组合进行污染空气的控制和输送，它具有风量小、对流效果好、抗外界干扰气流的能力比较强，控制区域灵活等特点。由于吹风式通风技术优势的实现要求送风射流、吸风气流设计行形成对流配合，因而使得吹吸式通风相对于其他局部通过风方式来说，相关设备的系统形式和工艺参数的优化设计也更加复杂。
根据换气区域内空气流动特性，吹吸式通风系统分为平行流吹吸式通风系统和射流吹吸式通风系统。根据换气区域气流运动方向，吹吸式通风系统分为水平流吹吸式通风系统、垂直流吹吸式通风系统和斜降流吹吸式通风系统。
2 注醇泵房吹吸式通风系统设计方案
2.1 吹吸式通风量计算
通风量计算的常规方法依据消除有毒有害物的目的，计算出所需通风量，然后取最大值作为设计通风量。依照流量比计算方法，确定送风量，利用室内空气品质和必须的通风，使室内工作人员可以接受，将不利于健康的潜在影响降低到最小。
确定送风量
：
（1）
式中：
为捕集面的面积m2；
为干扰气流的平均风速m/s；
为送风量m3/min。
确定排风罩风量
：
（2）
式中：
为送风量，单位m3/min；
为排风量，单位m3/min；
为流量比。
吹吸罩间距为送风罩短边或直径的4～5倍以下时，K=1-3；吹吸罩间距为送风罩短边或直径的4～5倍以上时，K=2-5。
2.2 注醇泵房吹吸式通风系统的设计
根据职业病危害因素发生源、危害因素的特征、作业场所情况及作业性质，对注醇泵房采用垂直流吹吸式通风系统进行设计，对百叶窗的自然进风口通风方式进行改造，安装防爆机械进气风机，并在进风口处加装防尘滤网（如图2所示）。
图2 垂直流吹吸式通风系统示意图
2.2.1 进气风机风量的计算
根据公式
，已知捕集面积为0.24 m2，若干扰气流的平均风速为1m/s，则进气风机的送风量为17.28m3/min。
2.2.2 排气风机风量的计算
根据公式
，已知进气风机的送风量为17.28m3/min，流量比一般为射流末端流量的1.1～1.25倍，若K为1.1，则排气风机的排风量为19m3/min。
2.2.3 吹吸式通风间歇控制
按照节能降耗的设计思路，注醇泵的运行规律及人员接触时间段，对进、排气风机的工作时间进行调整，采用时间控制器控制进、排气风机的工作时间，设置方式分为手动控制和自动控制两种模式，根据需要可随时进行现场切换控制模式。时控器可设定12路控制电源，白天工作时间设定在6：00～18：00；晚间工作时间设定在19：00～5：00；白天设定进气风机的工作时间为1小时，停机时间为1小时；排气风机的工作时间为1小时，停机时间为2小时。晚间设定进气风机的工作时间为1小时，停机时间为2小时；排气风机的工作时间为2小时，停机时间为4小时。通过间歇控制优化进、排气风机的工作时间。
3 结论及建议
从垂直流吹吸式通风系统在注醇泵房的应用来看，现场进、排气对流换气量效果明显，巡检人员进入注醇泵房后，空气中无明显的甲醇气味，工作1～2小时后无不适感，通过两组时间控制器对进、排气风机运行时间的控制，使进、排气风机在不同的时间段间歇工作，即满足室内空气的置换的需要，又达到节能降耗的目的。
（1）针对突发情况及特殊作业时段在注醇泵房内的作业，需要工作人员对进气风机的时间控制器切换为手动控制模式，延长进气风机的工作时间，增加进气量，保证室内空气的品质。
（2）吹吸式通风系统的设计是提高注醇泵房内空气流通性的一种手段，从根本上降低风险源对空气的污染才是目的，在管理上要定期加强设备及管线的检查，提前预防跑冒滴漏现象的发生。
（3）在进排气风机的设计、选型等问题上需要考虑设备的安全性和节能性，同时在安装方式上易采用简单可靠、拆装方便利于后期维护。
参考文献：
［1］郑文亨，王怡，唐易达.吹吸式通风技术应用研究现状［J］.暖通空调，2011年04期.
［2］马悦.工作区吹吸式通风系统优化设计方法的研究与应用［D］.西安建筑科技大学，2013年.
论文作者:张荣
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/22
标签：泵房论文; 风机论文; 气流论文; 通风系统论文; 甲醇论文; 时间为论文; 风量论文; 《基层建设》2019年第12期论文;