某電鍍車間通風(fēng)設(shè)施改造對(duì)工作環(huán)境中化學(xué)物質(zhì)的減排效果

鄭立柱

（陜西華中科技項(xiàng)目管理有限公司，陜西 漢中 723100)）

某企業(yè)原有一條電鍍生產(chǎn)線，設(shè)置鍍鎳區(qū)、鍍鉻區(qū)和掛具酸洗區(qū)。因生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大，需要擴(kuò)建一條產(chǎn)量、規(guī)格、功能等與原生產(chǎn)線均相同的新線。只是在擴(kuò)建時(shí)將電鍍槽排風(fēng)罩由雙側(cè)槽邊排風(fēng)罩改為吹吸式排風(fēng)罩(見(jiàn)圖1)。雙側(cè)槽邊排風(fēng)罩是外部吸氣罩的一種特殊形式，專門用于各種工業(yè)槽，控制污染氣體的效果好，有害氣體在進(jìn)入人的呼吸區(qū)之前就被設(shè)置在槽邊上的吸風(fēng)口抽走[1]。吹吸式排風(fēng)罩是利用吹風(fēng)口吹出的射流，將工業(yè)槽內(nèi)散發(fā)的污染氣流吹向吸風(fēng)口，在吸風(fēng)匯流作用下被吸入排風(fēng)罩內(nèi)，從而控制敞口槽內(nèi)散發(fā)出的有毒有害氣體、蒸汽以及粉塵顆粒物的濃度，達(dá)到隔斷冷熱空氣、排除污染氣體或煙氣的一種通風(fēng)方式[2]。在吹吸式通風(fēng)過(guò)程中，吹風(fēng)罩的送風(fēng)射流對(duì)于污染物而言既是控制者，也是輸送者，吸風(fēng)氣流則為接受者。吸風(fēng)氣流的控制能力弱，而送風(fēng)射流的作用范圍大且控制能力強(qiáng)。因此，吹吸式通風(fēng)裝置有較多的優(yōu)點(diǎn)，例如風(fēng)量小，節(jié)能效果顯著，對(duì)污染物的控制效果好，抵抗外界干擾氣流的能力比較強(qiáng)，控制區(qū)域更靈活[3-6]。

圖1 雙側(cè)槽邊排風(fēng)罩(a)和吹吸式排風(fēng)罩(b)的示意圖 Figure 1 Sketches of double-slot exhaust hood (a) and push-pull exhaust hood (b)

本文主要對(duì)比了2種排風(fēng)罩對(duì)有害化學(xué)物質(zhì)的吸收效果和對(duì)電鍍車間工作環(huán)境的凈化作用。

1 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

依據(jù)中華人民共和國(guó)主席令第48號(hào)《中華人民共和國(guó)職業(yè)病防治法》、GBZ 1-2010《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》、GBZ 2.1-2019《工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值 第1部分：化學(xué)有害因素》、GB Z/T 194-2007《工作場(chǎng)所防止職業(yè)中毒衛(wèi)生工程防護(hù)措施規(guī)范》、AQ 4250-2015《電鍍工藝防塵防毒技術(shù)規(guī)范》、GB/T 16758-2008《排風(fēng)罩的分類及技術(shù)條件》和AQ/T 4274-2016《局部排風(fēng)設(shè)施控制風(fēng)速檢測(cè)與評(píng)估技術(shù)規(guī)范》進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)。

2 電鍍生產(chǎn)線上有害物質(zhì)的來(lái)源和分布

表1示出了電鍍車間有害物質(zhì)的主要來(lái)源。其中含鎳化合物來(lái)源于鍍鎳槽中的揮發(fā)物，氫氧化鈉來(lái)源于除油槽蒸發(fā)的堿霧，鉻酸鹽和硫酸來(lái)源于鍍鉻槽中蒸發(fā)的鉻霧和酸霧，鹽酸來(lái)自鹽酸槽蒸發(fā)的酸霧。

表1 電鍍生產(chǎn)線化學(xué)有害物質(zhì)來(lái)源 Table 1 Source of hazardous chemicals on electroplating production line

3 電鍍生產(chǎn)線排風(fēng)設(shè)備改造及其效果

3.1 通風(fēng)設(shè)備改造

原電鍍車間內(nèi)舊生產(chǎn)線的除油槽、鍍鎳槽、鍍鉻槽和鹽酸槽均配備雙側(cè)槽邊排風(fēng)罩，室外設(shè)置1個(gè)噴淋空氣凈化塔對(duì)槽邊排風(fēng)罩吸收的有毒氣體進(jìn)行凈化。新生產(chǎn)線均改用吹吸式排風(fēng)罩，室外尾氣凈化設(shè)施與舊生產(chǎn)線相同。

在安裝方面，雙側(cè)槽邊排風(fēng)罩是兩側(cè)吸風(fēng)，吹吸式排風(fēng)罩則為一側(cè)吹風(fēng)，另一側(cè)吸風(fēng)。在除油槽、鍍鎳槽、鍍鉻槽和鹽酸槽兩側(cè)安裝防護(hù)板，防護(hù)板高度以排風(fēng)罩口高度為宜。如此不僅可減少污染氣流側(cè)漏和降低橫向氣流的干擾，還能適當(dāng)降低吹氣氣流速率，從而降低能耗。

3.2 改造前后的通風(fēng)性能

從表2可知，在改用吹吸式排風(fēng)罩后，所需風(fēng)速和通風(fēng)量均減少了一半，有利于節(jié)省能源和延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。

表2 排風(fēng)設(shè)備改造前后的通風(fēng)性能對(duì)比 Table 2 Comparison of ventilation properties of exhaust equipment before and after reconstruction

3.3 改造前后對(duì)有害氣體的吸收效果

在新、舊電鍍生產(chǎn)線的除油槽、鍍鎳槽、鍍鉻槽和鹽酸槽各取9個(gè)點(diǎn)檢測(cè)環(huán)境中有害物質(zhì)的濃度，以對(duì)比電鍍生產(chǎn)線排風(fēng)設(shè)備改造對(duì)化學(xué)有害物質(zhì)的吸收效果，結(jié)果見(jiàn)表3。新、舊電鍍生產(chǎn)線的有害物質(zhì)排放均符合GBZ 2.1-2019的要求。但與舊生產(chǎn)線相比，新電鍍生產(chǎn)線排放的有害物質(zhì)濃度均降低，操作人員的工作環(huán)境得以改善。其中，氫氧化鈉、可溶性鎳化合物、鹽酸和硫酸的濃度均大幅降低，鉻酸鹽的降幅不明顯可能是因?yàn)槠浔旧頋舛染洼^低。

表3 排風(fēng)設(shè)備改造前后對(duì)化學(xué)物質(zhì)的吸收效果對(duì)比 Table 3 Comparison in absorption effectiveness of chemicals for exhaust equipment before and after reconstruction （單位：mg/m3）

4 討論

(1) 吹吸風(fēng)系統(tǒng)沿槽墻安置，更加靠近污染源，有利于污染物收集。

(2) 吹吸式排風(fēng)系統(tǒng)所需風(fēng)量比雙側(cè)槽邊排風(fēng)系統(tǒng)小，通風(fēng)機(jī)功率較低，后期運(yùn)營(yíng)中所需電費(fèi)比雙側(cè)槽邊排風(fēng)系統(tǒng)減少了約30%。因此，從設(shè)備購(gòu)置和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用方面來(lái)看，吹吸式排風(fēng)系統(tǒng)更經(jīng)濟(jì)。

(3) 通風(fēng)設(shè)施應(yīng)進(jìn)行日常維護(hù)，并定期檢測(cè)通風(fēng)效果，確保其正常運(yùn)行。