洁净室内的有毒有害气体异味污染解决方案.doc

洁净室内的有毒有害气体异味污染解决方案
更新时间:2009-03-26 09:55 来源:上海罗丹环保工程有限公司 作者: 阅读:123 网友评论0条
技术提供:上海罗丹环保工程有限公司
传统的洁净工程存在三个不足:
1)传统的洁净工程其细菌飘尘只是被过滤膜截留下不能杀灭,在适宜温湿度下极易自身繁殖,造成污染发霉等现象,继续使用极易发生二次污染
2)由于我国大气污染严重,过滤膜极易被阻塞,需频繁更换,使用成本高且较繁杂。
3)依托高效过滤膜虽然解决了洁净度问题,但洁净室内的有毒有害气体异味以及净化系统自身产生的化学污染无法得到解决。
解决方案
上海罗丹环保工程有限公司对采用初效、中效、高效过滤来完成洁净度的传统技术,运用自有的专利技术产品进行了技术革新和改造,在高效过滤膜前端安装本公司的专利产品--- 静电灭菌净化柜 以达到除尘、灭菌、消毒、去味等净化处理的效果。克服了传统洁净工程长期存在的无法灭菌和去除有害气体的弊端。使洁净工程更趋合理性和完善性,增加了实用性。
1)采用静电灭菌净化柜来杀灭细菌,消毒并去除飘尘。
静电灭菌净化柜的工作原理:
静电灭菌净化柜中的电场,采用圆孔针状、蜂巢棒状的双区静电场;双区指的是极化区和极尘区。当通风管道中送出的空气在通过双区静电场时,空气中的细菌、飘尘等污染物首先被静电场极化 (即充上负电荷),因细菌的胞囊其本身是带负电荷的,在通过静电极化区时被再一次充上很高能量的负电荷。带负电荷的细菌、病毒等污染物通过系统进入正电场的集尘区时,即刻被集尘区的正集尘板强烈的吸集,在正电极的作用下,要在瞬间快速释放其胞囊中的负电荷能量时,胞囊即刻被击碎而死亡,其灭菌率达到 99.99%,从而达到灭菌消毒的目的。同时静电场对空气中的飘尘有强烈的吸集与凝并作用,其除尘率达96%。这就有效的保护了高效过滤膜,增加其使用寿命 2—3倍,而电场用金属材料制作,可方便的卸下,清洗后反复使用,减少了系统的使用成本。
2) 应用纳米钛炭网与光触媒技术去除有害气体以及异味。
在净化系统的送回风管道中(或在静电净化柜中)安装应用纳米钛炭滤网,并使用光触媒技术,可以非常有效的去除降解有毒有害气体及气味。从而解决了洁净工程不能去除有毒有害气体及气味的难题。
一种ISO 6 级工业洁净室过滤系统的改进方法
更新时间:2010-08-16 14:48 来源:工业安全与环保 作者: 陈帅 阅读:156 网友评论0条
摘要:传统ISO 6 级洁净室的过滤系统通常是3 级过滤,即初效、中效和高效过滤,系统阻力很大,为了减少洁净室的能耗,通过用管道式静电除尘器代替高效过滤器改进了洁净室过滤系统,比较了改进后的过滤系统和传统过滤系统对洁净室内含尘浓度、洁净室自净时间、过滤系统阻力的影响,得到了改进后的洁净室过滤系统在换气次数在50~80 次/ h 的范围内既能满足ISO 6 级洁净室的洁净度要求,又能缩短洁净室自净时间,还能减小过滤系统阻力的结论,为工业洁净室的设计提供一定的参考。
关键词:ISO 6, 级洁净室,管道式静电除尘器,含尘浓度,自净时间,换气次数
工业洁净室的洁净度等级是由洁净室内含尘数量浓度决定的。ISO 6 级洁净室内允许的≥0. 5μm粒径的含尘数量浓度上限是35 200 pc/ m3 [1 ] 。室内污染主要来自于室外新风、回风和室内的污染源。要达到规定的含尘浓度,必须由高效率的过滤系统来完成对污染物的控制工作。传统的过滤系统通常是3 级过滤,即初效、中效和高效过滤,初级过滤器保护洁净系统正常工作,并使中级过滤器更为有效地过滤 ≥1μm的尘埃,中级过滤器保护末端过滤器,其优劣程度决定高效过滤器的使用寿命,高效过滤器决定室内的净化级别。只有合理确定各级过滤器除去微粒的粒径以及除尘效率,才能充分、有效地发挥各自的过滤作用,提高系统的综合过滤效率,并使前一级过滤器能够保护后一级过滤器。本试验系统如图1 所示,过滤系统所采用的初效和中效过滤器都是无纺布袋式过滤器,高效过滤器采用无隔板形式,滤料为超细聚丙烯,型号为F45 - 64。另外,本试验通过在过滤系统中用管道式静电除尘器替代高效过滤器,对传统过滤系统进行了改进,对改进后的和传统的过滤系统的性能进行研究,主要从洁净室内含尘浓度、洁净室自净时间、过滤系统的阻力三方面对比研究。
1 管道式静电除尘器
1. 1 管道式静电除尘器的原理
静电除尘器是利用电场使空气中的粒子荷电,再利用电场将荷电粒子捕获。根据结构不同分为单区静电集尘器(电离和集尘在同一区进行) 、双区静电集尘器(电离与集尘分区进行) ,甚至三区静电集尘器(二次电离与集尘) 。根据集尘板的形式不同分为平行平板式和蜂窝式等。本试验采用蜂窝式静电除尘器。
静电空气净化装置中有实际意义的产生离子的机理是电晕。电晕是放电电极周围一个很狭小的区域电场强度较大,能给空气中受本底辐射(自然界存在的天然辐射) 而形成的自由电子足够的能量,从分子中撞出电子,同时产生相应的正离子。这样,电晕区内就会存在大量的自由电子和正离子。净化用的静电除尘器采用正电晕放电,自由电子朝着电晕极运动并最终作为电流从极线上流走,正离子则朝相反方向运动,离开狭小的电晕区,附着在同它相遇的颗粒上使颗粒带正电。负电晕应用于工业用电除尘器,负电晕操作时会产生大量臭氧,影响人体舒适乃至危害人体健康。本试验的静电空气净化装置采用正电晕,严格控制臭氧发生量。
1. 2 影响静电除尘器效率的因素
静电空气过滤器的效率可表示为[2 ] :
式中, F 为集尘极板的总有效面积; ue 为分离速度; Q 为通过集尘极板的总风量。
显然,影响静电除尘器净化效率的因素有分离速度、集尘极板的总有效面积和风量。
分离速度是荷电微粒在电场中向着集尘极加速运动受到的气流阻力与电场力平衡时的运动速度。根据气流阻力与电场力的平衡关系式,并考虑滑动修正,得到分离速度ue 的理论表达式[2] :
式中, Cu 为滑动修正系数,亦称库宁汉(Cunninghum) 修正系数; N 为电荷的数目; e 为单位电荷量, 4. 8 ×10 - 10静电系单位(300 V/ cm= 1 静电系单位) ; E2 为集尘极空间的电场强度,静电系单位;μ为动力黏滞系数, Pa·s; dp 为微粒直径, cm。
其中,分离速度ue 越大, 集尘效率越高。微粒直径dp 越小, ue 越大,集尘效率越高。所以,与机械过滤器相比,静电除尘器更适合捕集微细粒子。提高集尘极电压就是提高了集尘极空间电场强度( E2) ,使分离速度提高。但集尘空间的电场强度太高容易引起电极放电,即使极板经过电抛光之后仍然难免表面不光洁,特别是边缘如有毛刺;或表面很光洁,只要沉积上一颗较大的粒子(特别是纤维) 都能引起放电使电场强度迅速下降。因此,试验采用的集尘极电压控制在 8 kV 左右,相当于电场强度1 kV/ mm 左右。实际影响的因素很多,如气体和悬浮微粒在极板间通道截面上的分布、通道中气流的运动特性、微粒的凝聚、收集到极板上的微粒再次被气流带走等,实际的比理论值要小得多。
当集尘极板宽度一定时,长度越长有效面积F 越大,则效率就越高,但实际上在集尘板的整个长度上并不都能有效集尘。所谓的集尘长度是指一定电场强度下,集尘板上一定的长度有集尘作用,超过这一长度,再长的极板也不能象理论值那样能收集更多的微粒。主要原因是电晕区外的部分空气没被电离或空气含尘浓度太高使一部分微粒荷电极小或不能荷电。集尘极板宽度一定时,集尘极板影响静电空气净化装置集尘效率的因素是极板有效集尘长度,而非极板实际长度。
2 洁净室稳定状态时室内含尘浓度
如洁净室有稳定的通风换气条件,经过一段时间后,室内稳定的含尘浓度可表示为[2 ] :
式中, G为室内单位容积发尘量, pc/ (m3·min) ; M 为大气含尘浓度,pc/L; n 为换气次数,次/ h ; s 为回风量对于总风量之比;ηn 为新风通路上过滤器的总效率;ηr 为回风通路上过滤器的总效率。
2. 1 理论比较<