集风罩对固定污染源废气检测结果的影响

赵曙光，赵晓东，王 刚，朱建虎，郭 茹

(山东安和安全技术研究院有限公司，山东 滨州 256600)

守住绿水青山，就是金山银山。随着工业经济的发展，人们生活改善的同时，也对生态坏境造成巨大的威胁和污染，大气污染问题比较突出，雾霾天气频发，环境污染已经成为实现全面建成小康社会目标的短板。而在环境治理方面更需要检测数据的真实可靠。

环境监测的工作是环境保护生态部门制定相关政策信息的重要依据，是判定企业排污合格与否的重要凭据，事关环境保护部门治理工作的重点准确与否。只有做好、做准环境检测，才能改善当地环境污染问题，才能全面推进好2020年大气污染防治工作，切实提高人民群众的获得感、幸福感，确保当地空气质量持续改善。

1 环境监测步骤

在环境治理方面，控制工作场所中大气污染物的方法，通常在污染物发生源或在设备旁安装集风罩，利用风机的吸力作用，将工作产生的大气污染物吸入集风罩内，进入环保处理设施，经环保设备处理之后经排气筒排入大气中。在排气筒的合适位置预留检测孔，经专业人士用专业方法收集污染物，按照标准进行检测分析，判断排放的物质是否达到排放标准，是否满足当地或者工业园区的要求。

有组织排放示意图见图1。

图1 固定污染源检测原理

2 集风罩的作用

集风罩在废气处理过程中，主要是对污染物进行捕集，根据污染物特性的原因，操作工艺的不同，集风罩形式也应该是多种多样，合理的设计和正确的使用，对排气筒中物质检测有直接影响。

集风罩太小，达不到集气的效果，集风罩太高，侧风影响集气效果，集风罩风向不适，影响集气效果。

3 几种工业集风罩

(1)比较普遍使用的集风罩是上吸型的(如图2)，适合污染气体比较轻，容易挥发或蒸发。

图2 上吸集风罩示意图

(2)同样还有其他摆放形式的，例如，侧吸型的集风罩(如图3)，适合条件是，有横向侧风吹扫的工作，借助风向和风机动力，收集废气。

图3 侧吸集风罩示意图

(3)还有一些特殊情况下的集风罩，例如安装在地下收集气体的地吸型集风罩(如图4)。

图4 地吸集风罩示意图

这种情况就适合一些污染气体比较重，不能正常被吸，依靠自身重量进入集风罩，比如木加工厂，比较大的木屑收集，或者石料厂废石料的收集等。

综上所述，不同行业，不同物质，不同工作条件会对应有不同形式的集风罩，不同的安装形式会对环境监测结果造成影响，不能反应企业真实情况。

4 几种不同尺寸和不同形式的集风罩对环境监测的影响

4.1 大小的选择对检测结果的影响

太小的集风罩(如图5)不利于有效收集气体，以致于使许多气体污染物逸散，达不到收集净化效果，影响环境检测数值和对企业污染情况的判定。

图5 集风罩偏小示意图

图6 集风罩偏大示意图

太大的集风罩(如图6)不利于工作操作和设备维修，也造成经济浪费。由于风机吸力有限，太大的集风罩会致使太多的周边空气进入排气筒，不利于高浓度气体物质的收集。响环境检测数值和对企业污染情况的判定。

综上所述，不同尺寸的集风罩，会影响大气污染物的收集情况，对环境监测结果造成影响，不能反应企业真实情况。

4.2 高矮的选择对检测结果的影响

集风罩如果安装太高的时候，会因为侧风的影响使大气污染物向四周扩散，不利于收集(图7)。罩口距离较远，这样不仅增大了罩口的吸气范围，而且容易受到室内其他气流干扰，同时在污染气体抽吸入罩口过程，经过操作人员的口、鼻，直接危害工人的健康。

图7 集风罩太高示意图

图8 气流流动图[1]

上式可见，点汇外某一点的流速与该点至吸气口距离的平方成反比，吸气口吸入气流速度衰减很快。因此，设计集风罩时应尽量缩小罩口到污染源的距离，以提高捕集效率[1]。

4.3 方向的选择对检测结果的影响

图9 有侧风影响时气流流动图

如果有侧风影响，集风罩应安装在下风向的位置，以便充分收集大气污染物，要不然由于侧方影响，致使气体向下风向逸散，不利于收集气体，也会对下风向造成环境污染，给工作人员造成危害。有侧风影响时气流流动图如图9所示。

上面三种情况仅是一种引例，还有许多其他情况，比如湿度大，工作流动操作等等，不一一举例。

5 结论

在集风罩设计和安装时应注意以下几点[2]:

(1)大小的选择时，集风罩应尽可能将污染源包围起来，使污染物的扩散限制在最小范围内，合理有效地收集污染气体；

(2)距离的选择时，在不影响工作和维修操作的情形下，集风罩应尽可能缩短与污染物的距离，合理有效地收集污染气体；

(3)方向的选择时，集风罩的吸气方向尽可能与污染气流方向一致，充分利用污染气体的初始动能，以防止横向气流干扰，减少排风量；

(4)条件允许的情况下，在集风罩下沿周边安装挡板，防止气体逸散，充分收集污染气体；

(5)在进行固定污染源环境检测的时候，建议两点事项，一是，确认工况，确认检测期间，机械设备和工人是否处于正常生产工作状态，防止仅仅开了设备，空运转未投料。二是，建议进行固定污染源环境监测的同时，配合工作场所的检测，检测点位选择在集风罩下风向；

(6)加强对工作现场有毒有害作业工人的职业危害防护知识培训，提高其自我保护意识。完善职业病防护用品发放标准，对个人使用的职业病防护用品要加强管理，按照规定使用、报废或更换，确保职工按照规定正确佩戴，最大限度地保护环境，保证人身健康。

6 结束语[2]

工程应用中如何确定集风罩的结构形式是一个相当复杂的问题，通过实例分析比较，集风罩应结合具体不同使用环境，不同工作用途，以及污染源的状况而进行设计，可提高集风罩的控制能力和净化效果。对应用不良的集风罩，在不影响生产工艺和生产操作的前提下，进行合理改进，可获得风量能耗小，对有害物从污染源散入环境的控制效果较好等技术经济指标,一定程度上保证了操作工人的健康。