高温高湿环境除湿降温技术研究与应用

楚天 曹静

摘 要：主厂房内部因生产时需要喷雾降尘，机器运转的热量将雾气转为蒸汽，水蒸气中碱含量较高，对生产设备的外壳、机体及皮带的腐蚀性非常大，使用防腐漆并没有太理想的效果，且防腐有效时间过短，设备维护时间大大增加，严重影响设备运转时间和寿命。在设备投入使用仅仅几年内，使用寿命几十年的设备已经严重老化腐蚀，极大的提高了维护和更换部件的成本。设备操作人员若长时间在该环境内工作，将造成严重的职业病，极大的危害身体健康。

关键词：生产;作业环境;改善措施;降温除湿

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.01.084

1 概述

选煤厂主厂房的单层建筑面积约为5704m2，主厂房东西长125米、南北宽46米，总建筑面积17405m2。厂房在生产过程中会随着设备的运转出现高温、高湿、粉尘污染等职业健康危害因素，因厂房在生产过程中需要降低对外界产生的噪音影响，开窗通风仅能在设备停止运行期间进行，这样就造成了生产过程中温度、湿度不断增高，通过以往现场测量的数据显示，当室外温度1.8℃，湿度10.8%（干燥环境）时，在厂房内0米平面层温度将超过15℃，湿度超过40%，因热空气上升，在8.2米平面以上温度更是超过22℃，湿度超过95%，空气湿度极高，人员在该环境下会非常明显的感觉湿热难忍，严重影响操作人员的健康，长期在高湿度、高碱性的环境下运转的设备，腐蚀状况明显高于正常温度和湿度环境下的设备。

2 现场相关问题分析

（1）换气次数少、频率低。厂房自然通风是利用厂房内外的温度差所形成热压和室外空气流动时产生的风压作用，使厂房内外空气内不断交换，因此具有多变性，在夏季可能存在无风压作用。目前选煤厂的机械通风换气次数，仅为0.63次，换气次数过少。

（2）进风口、排风口设计不合理。目前进入厂房的新鲜空气，绝大部分没有流经作业区范围，这对于减低作业区温度、提高作业区空气质量，无法起到作用。

（3）存在进气短流现象。新鲜风流经工厂大门进入厂区后，相当一部分直接经楼梯达到厂房顶部，排出室外。现场测量数据显示，在0平面厂房内温度超过15℃，8.2平面厂房内温度超过22℃的条件下，0平面楼梯温度仅有3.2摄氏度，到8.2平面的楼梯内温度仅有5℃，湿度也较低，只有不到同一平面平均水平的一半左右。

自然通风受自然条件限制较大，天气的影响决定风压的大小，无风压时无通风动力，散热量小，散热效果差，厂房内的湿热环境将得不到改善，因此风压在一般情况下不宜作为厂房自然通风的动力考虑。在进行通风降温设计优化的时候，必须做好几个方面的工作，才会得到改善的效果，一是要对厂房进风口、排风口进行优化设计，结合厂房的整体建筑形式，让气流更容易通过风口，二是避免进气短流现象，显而易见，这样的进气，直接将一部分刚刚进入厂房的气流经过楼梯又排除室外，无法到达厂房内部，对厂房内的湿热环境也未起到任何作用。

3 实施方案及措施

综合考虑选煤厂的建筑形式、选矿设备的配置，决定通过加强全面通风与局部余热、余湿产生区域控制相结合的方法，改善选煤厂内部高温高湿的作业环境。

（1）综合治理，进行生产环境的改善。作业环境的舒适度，并不仅仅是由单一因素所决定，它往往是多个因素耦合的所决定的。因此在进行方案设计时，大系统的设计，如机械通风风量计算时，必须兼顾降温、除湿等因素。

（2）增强全面通风，增大换气次数。目前厂房内机械换气次数约为每小时0.6次，远远不能满足生产的需要，无法有效的排出生产过程中产生的水蒸气以及热量，因此必须增加换气设备，增大换气次数，进行全面通风设计时，兼顾降温、除湿所需风量。首先从设备考虑除湿问题，设备上加装除湿集气罩，除湿降温工程通过安装除湿集气罩、离心风机、送排风系统等设备，将生产过程中产生的湿热气体排到室外，从而降低了厂房内的温湿度，改善职工作业环境。其次通风降温方案厂房内空气流动，该方案无制冷降温设备，室外新风不经任何处理，直接由送风系统的风机送入厂房内，空气依次流经厂房内各个生产系统，逐渐受热升温，经对面风机排出，从而使凉风流过室内，排出室内热负荷。

（3）优化通风方式布置。目前采取的方法为屋顶设置风机的通风方法，在主体厂房中部屋顶架设6台离心风机进行通风换气，机械通风量约为72000m3/h，该方法为目前所有通风方式中最为简单，最为便宜的通风方式，但仅适合室内环境要求较低的厂房。因此初步采用在墙面或窗户设送排风机。从一侧送入风流，对面墙安装排风机，这样一送一抽的方式，能够保证在46m跨度条件下的良好通风效果，不会出现在厂房中部进气流无法达到的现象。

（4）对部分余热、余湿产生设备进行简单封闭和控制。针对重介车间8.20m平面的脱介振动筛生产过程中产生大量水蒸气的问题，选用小的抽气排气系统进行控制，避免大量水蒸气进入作业空间。

根据重介车间的实际情况和现场要求，对脱介振动筛和振动脱泥筛采用局部密闭除湿系统，该系统主要由集气罩、风管、风机所组成，其原理是对脱介振动筛和振动脱泥筛进行局部密闭，由引风机负压经过管路将含湿空气抽出排出厂房外部。

重介车间8.20m平面的21处热源平均尺寸较大，抽风量相应较高，分别为每一个热源建立一个抽风排氣系统，因此8.20平面共包括21个排风系统。

4 结论

针对高温高湿厂房综合治理的思路和方法，对全行业具有推广的价值，可以在煤炭行业及存在相似问题厂房的其它行业推广，也可避免重复研究。

该项技术属于安全建设，也属于劳动卫生和职业病防治建设，其建设符合《劳动法》、《安全生产法》、《职业病防治法》中的相关规定。该项技术的实施应用有效降低了高温高湿环境对现场操作人员的危害，保证了员工的身体健康，大大改善了厂房内的作业环境，能够保证员工在舒适的环境中工作。