趙曙光,趙曉東,王 剛,朱建虎,郭 茹
(山東安和安全技術研究院有限公司,山東 濱州 256600)
守住綠水青山,就是金山銀山。隨著工業經濟的發展,人們生活改善的同時,也對生態壞境造成巨大的威脅和污染,大氣污染問題比較突出,霧霾天氣頻發,環境污染已經成為實現全面建成小康社會目標的短板。而在環境治理方面更需要檢測數據的真實可靠。
環境監測的工作是環境保護生態部門制定相關政策信息的重要依據,是判定企業排污合格與否的重要憑據,事關環境保護部門治理工作的重點準確與否。只有做好、做準環境檢測,才能改善當地環境污染問題,才能全面推進好2020年大氣污染防治工作,切實提高人民群眾的獲得感、幸福感,確保當地空氣質量持續改善。
在環境治理方面,控制工作場所中大氣污染物的方法,通常在污染物發生源或在設備旁安裝集風罩,利用風機的吸力作用,將工作產生的大氣污染物吸入集風罩內,進入環保處理設施,經環保設備處理之后經排氣筒排入大氣中。在排氣筒的合適位置預留檢測孔,經專業人士用專業方法收集污染物,按照標準進行檢測分析,判斷排放的物質是否達到排放標準,是否滿足當地或者工業園區的要求。
有組織排放示意圖見圖1。

圖1 固定污染源檢測原理
集風罩在廢氣處理過程中,主要是對污染物進行捕集,根據污染物特性的原因,操作工藝的不同,集風罩形式也應該是多種多樣,合理的設計和正確的使用,對排氣筒中物質檢測有直接影響。
集風罩太小,達不到集氣的效果,集風罩太高,側風影響集氣效果,集風罩風向不適,影響集氣效果。
(1)比較普遍使用的集風罩是上吸型的(如圖2),適合污染氣體比較輕,容易揮發或蒸發。

圖2 上吸集風罩示意圖
(2)同樣還有其他擺放形式的,例如,側吸型的集風罩(如圖3),適合條件是,有橫向側風吹掃的工作,借助風向和風機動力,收集廢氣。

圖3 側吸集風罩示意圖
(3)還有一些特殊情況下的集風罩,例如安裝在地下收集氣體的地吸型集風罩(如圖4)。

圖4 地吸集風罩示意圖
這種情況就適合一些污染氣體比較重,不能正常被吸,依靠自身重量進入集風罩,比如木加工廠,比較大的木屑收集,或者石料廠廢石料的收集等。
綜上所述,不同行業,不同物質,不同工作條件會對應有不同形式的集風罩,不同的安裝形式會對環境監測結果造成影響,不能反應企業真實情況。
太小的集風罩(如圖5)不利于有效收集氣體,以致于使許多氣體污染物逸散,達不到收集凈化效果,影響環境檢測數值和對企業污染情況的判定。

圖5 集風罩偏小示意圖

圖6 集風罩偏大示意圖
太大的集風罩(如圖6)不利于工作操作和設備維修,也造成經濟浪費。由于風機吸力有限,太大的集風罩會致使太多的周邊空氣進入排氣筒,不利于高濃度氣體物質的收集。響環境檢測數值和對企業污染情況的判定。
綜上所述,不同尺寸的集風罩,會影響大氣污染物的收集情況,對環境監測結果造成影響,不能反應企業真實情況。
集風罩如果安裝太高的時候,會因為側風的影響使大氣污染物向四周擴散,不利于收集(圖7)。罩口距離較遠,這樣不僅增大了罩口的吸氣范圍,而且容易受到室內其他氣流干擾,同時在污染氣體抽吸入罩口過程,經過操作人員的口、鼻,直接危害工人的健康。

圖7 集風罩太高示意圖

圖8 氣流流動圖[1]

上式可見,點匯外某一點的流速與該點至吸氣口距離的平方成反比,吸氣口吸入氣流速度衰減很快。因此,設計集風罩時應盡量縮小罩口到污染源的距離,以提高捕集效率[1]。

圖9 有側風影響時氣流流動圖
如果有側風影響,集風罩應安裝在下風向的位置,以便充分收集大氣污染物,要不然由于側方影響,致使氣體向下風向逸散,不利于收集氣體,也會對下風向造成環境污染,給工作人員造成危害。有側風影響時氣流流動圖如圖9所示。
上面三種情況僅是一種引例,還有許多其他情況,比如濕度大,工作流動操作等等,不一一舉例。
在集風罩設計和安裝時應注意以下幾點[2]:
(1)大小的選擇時,集風罩應盡可能將污染源包圍起來,使污染物的擴散限制在最小范圍內,合理有效地收集污染氣體;
(2)距離的選擇時,在不影響工作和維修操作的情形下,集風罩應盡可能縮短與污染物的距離,合理有效地收集污染氣體;
(3)方向的選擇時,集風罩的吸氣方向盡可能與污染氣流方向一致,充分利用污染氣體的初始動能,以防止橫向氣流干擾,減少排風量;
(4)條件允許的情況下,在集風罩下沿周邊安裝擋板,防止氣體逸散,充分收集污染氣體;
(5)在進行固定污染源環境檢測的時候,建議兩點事項,一是,確認工況,確認檢測期間,機械設備和工人是否處于正常生產工作狀態,防止僅僅開了設備,空運轉未投料。二是,建議進行固定污染源環境監測的同時,配合工作場所的檢測,檢測點位選擇在集風罩下風向;
(6)加強對工作現場有毒有害作業工人的職業危害防護知識培訓,提高其自我保護意識。完善職業病防護用品發放標準,對個人使用的職業病防護用品要加強管理,按照規定使用、報廢或更換,確保職工按照規定正確佩戴,最大限度地保護環境,保證人身健康。
工程應用中如何確定集風罩的結構形式是一個相當復雜的問題,通過實例分析比較,集風罩應結合具體不同使用環境,不同工作用途,以及污染源的狀況而進行設計,可提高集風罩的控制能力和凈化效果。對應用不良的集風罩,在不影響生產工藝和生產操作的前提下,進行合理改進,可獲得風量能耗小,對有害物從污染源散入環境的控制效果較好等技術經濟指標,一定程度上保證了操作工人的健康。