洁净范文10篇

时间:2023-04-08 11:16:32

洁净范文篇1

摘要:由于ISO5级(百级)洁净室运行能耗较大,考虑到节能的必要性,本文利用计算流体动力学(CFD)方法对拟采用风机过滤器单元(FFU)洁净空调方案的ISO5级电子工业洁净室进行模拟,得出室内气流速度场,分析其性能,并通过理论公式计算所能达到的洁净度。我们认为结合洁净室的具体用途,通过合理布置末端FFU送风口位置及选择回风形式,以及选择较高级别的末端过滤器,可以在满布率较低时达到较高的洁净度级别。利用CFD模拟技术可以为设计高效能的洁净室系统提供依据。

关键词:洁净室计算流体动力学风机过滤器单元满布率节能

1引言

洁净室空调系统经典的方案是采用中央空调和三级过滤器集中送风,通过大型风道将已经处理的空气送至过滤器的接联管道,然后经高效空气过滤器(HEPAFilter)或者超高效空气过滤器(ULPAFilter)送到洁净室。而另一种方案是采用室内循环风就地冷却,利用干冷却盘管解决新风不能提供全部冷负荷的问题,同时利用风机过滤器单元来进行空气循环。每种方式各有一定的适用范围,风机过滤器单元(FFU)因其灵活性大,即可通过置换盲板来提高局部区域的洁净度、占用空间较少等优点得到越来越多的应用,尤其适合于旧厂房的改造及技术更新较快的工程。虽然FFU系统成本较高,而从综合投资角度,分析认为采用FFU方式在末端过滤器铺设率为25%-30%时较为有利【1】。

ISO5级(百级)洁净室属于洁净室用暖通空调系统耗能大户,通常采用吊顶满布高效过滤器的送风方式,运行能耗较大。有关洁净室运行费用的文献指出,在某些欧洲国家,能源消耗的费用已占洁净室运行、维护年度总费用的65%~75%【2】,其主要影响因素是洁净室的空气流量和采暖通风空调系统如何有效地向洁净室分布经过净化和温湿度调节的空气,所以在保证洁净污染控制的条件下,合理选择送风速度,布置末端过滤器、回风口、减少送风量以便节能是人们关注的焦点。

另外国外对一些ISO5级洁净室实测数据表明,大部分换气次数远低于建议的下限值【2】,而在设计中存在系统风量过大的倾向,这可能与对气流缺乏了解,担心系统运行可靠性的保守思想有关,说明提高节省能源的机会确实存在。随着计算流体动力学(CFD)技术自身的发展,已广泛应用于暖通空调和洁净室等工程领域,通过计算机求解流体所遵循的控制方程,可以获得流动区域的流速、温度、浓度等物理量的详细分布情况,是一种较好的优化设计工具。其优势在于利用CFD技术对设计方案进行模拟可以在施工前发现失误并及时更正,避免经济损失;可以迅速发现提高系统运行效率的可能性;另外,通过模拟可以得到一系列运行的备选方案,以便在寻找最经济方案时有所依据。

本文利用CFD软件,对拟采用FFU净化空调系统的某微电子洁净厂房的ISO5级洁净室进行计算机模拟,通过几个设计方案相比较,利用所得到的速度场,分析评价其性能,利用理论计算验证其平衡态的洁净度,并提出一些应用中的注意事项,为实际工程应用提供参考。

2数值模拟及分析

2.1数学模型

从流动的雷诺数Re来考虑,洁净室的气流均为紊流【3】,空气的流动满足连续性方程,动量方程和能量方程。对于工程问题,我们不需要关心紊流的精细结构及其瞬时变化,而只关心紊流随机变量的有关平均值,因此,本文采用数值计算三类方法中雷诺时均方程中的紊流粘性系数法,流动模型采用暖通空调广泛采用的标准k-ε二方程模型,k-ε模型通过求解紊流动能与紊流动能耗散率的输运方程得到紊流粘性系数。

控制方程的通用形式为【4】:

式中:ρ为空气密度(kg/m3),V为气流速度矢量(m/s),Γφ,eff为有效扩散系数(kg/ms),Sφ是源项,Φ代表1,u,v,w,k,ε中的一项,u,v,w为三个方向的速度分量(m/s),k为紊流动能(m2/s2),ε为紊流动能耗散率(m2/s3),Φ=1时通用方程变为连续性方程。

边界条件:墙体边界设为无滑移边界条件。送风边界条件,送风速度取过滤器面风速平均值,速度方向竖直向下。回风边界条件,回风口满足充分发展段紊流出口模型。由于室内热负荷较小,不考虑温度浮升效应对气流的影响。采用混合迎风差分格式对偏微分方程进行离散,基于有限容积法的SIMPLEST算法进行求解。

2.2物理模型及计算结果分析

方案一将风机过滤器单元(规格为1.2m×1.2m)成条型居中布置于天花板,满布比在25%,回风采用全地面均匀散布穿孔板作为回风口。物理模型平面图如图1。经模拟计算得到气流流场示于图3,由于送风口在Y方向呈对称布置,图中只给出一半流场。从图中可见,在送风口下方流线垂直向下,流线平行较好,而在送风口至墙体范围内有较大的涡流区,则主流区范围减少,不能使全室工作区达到较高级别。同时粒子也会被卷吸进入主流区,排除污染物的路径增长,增加污染的可能性。

图1FFU布置平面示意图(条型)

图2FFU布置平面示意图(均匀)

图3FFU条型布置YZ截面流场图

图4FFU均匀布置YZ截面流场图

方案二将FFU(规格为1.2m×1.2m)散布于天花板,满布比仍为25%,过滤器面风速在0.45m/s,回风采用全地面均匀散布高架格栅地板作为回风口。物理模型平面示意图如图2,气流流场分布如图4。模拟计算显示,对于均匀布置FFU方案,工作区1.2m及0.8m高度断面平均风速分别为0.1545m/s、0.1516m/s,可见散布末端过滤器送风口可以减小速度的衰减。虽然在送风口之间上部存在反向气流,形成小的涡流区,但在工作区0.8m-1.2m范围内已形成竖直向下的流线,时均流线平行较好,由于此洁净室产热量较小,热气流对流线影响可忽略,不会产生逆向污染,因此上部的涡流不会对主流区产生影响。空气中的微粒在重力、惯性和扩散三种作用力下运动速度和位移是微小的,直径在1μm时,微粒跟随气流运动的速度和气流速度相差不会大于10-3【3】。此设计中新风处理机组设三级过滤器,FFU中过滤器为U15≥99.9995%@MPPS,直径>1μm的微粒可视为零,因此,工作区产生的微粒能完全跟随气流一起运动,直接排出洁净室。

当进一步减小满布比时模拟计算可知,除送风口正下方—定区域外,其余部分已根本不能保证气流接近垂直向下,过滤器之间存在一个从天花板到地面贯通的巨大涡流区,污染物极易被卷吸进入涡流区内而不易排出。

过模拟计算及分析,我们认为在送风口满布比为25%,均匀分布FFU,采用全地面均匀散布穿孔板回风,过滤器面风速在0.45m/s,相应换气次数为147次/小时,由于FFU可达到较大的送风面风速,以及均匀散布穿孔地板回风口的均流作用,因为如果采用侧墙下侧回风,就会在洁净室中间下部区域形成较大的涡流三角区【5】,因此,洁净室内能够形成比较合理的气流流形,在主流区内能形成基本垂直向下的流线,但在靠近四周墙壁处,由于形成受限射流,出现涡旋,因此在布置设备时,应避免将设备靠墙壁布置,而应留有一定距离,这是洁净室施工完毕,开始投入使用时应加以注意的。另外,此设计中虽然不能形成如传统满布高效过滤器送风口而形成的全室平行气流,但美国标准IES-RP-CC012.1【6】中已认为ISO5级洁净室也可采用非单向流流型或混合流型。

3.理论计算洁净度

洁净室的洁净度级别由通风系统和室内污染源所决定。可以通过数学公式对其进行计算。根据粒子平衡理论,进入洁净室的粒子有室外新风带入、循环空气带入及室内污染源。对于电子厂房室内污染源主要是工作人员的产尘,而设备产尘很小可忽略不计。从洁净室排出的粒子有回风带出及由于室内正压而渗出的粒子。可得如下方程【7】:

达到平衡状态时,浓度方程变为:

其中

以上式中:Q,送风量,m3/sq,渗出的空气量,m3/s;V,洁净室的容积,m3;x,循环风的比例,此处为1;c,洁净室的浓度,粒/m3;c0,洁净室的初始浓度,粒/m3;c∞,洁净室的平衡浓度,粒/m3;c1,渗出空气的浓度,粒/m3;cout,室外新风的浓度,粒/m3;t,时间;ηout,新风过滤器效率;ηrec,回风过滤器效率;S,室内污染源,粒/秒;ε,通风效率。

新风预过滤器为F5(η=55%),中效过滤器为F9(η=95%),高效过滤器为H12(η=99.5%),FFU中过滤器为U15(η≥99.9995%@MPPS);新风含尘浓度天津地区取为3×107粒/m3(≥0.5μm);身着洁净服的工作人员走动时的产尘量为1×104粒/秒·人(≥0.5μm);设同时有3人在工作;通风效率取为90%;新风比为4.42%。计算得出此设计的洁净室稳定含尘浓度为2857粒/m3(即81粒/ft3),达到ISO5级100粒/ft3的设计要求。

4结论

通过本文的研究可得到如下结论:

1)针对电子厂房洁净室发尘量较低,室内人员较少,热负荷较小的情况,通过选择级别较高的过滤器,合理布置末端高效过滤器的位置,回风方式后,即使设计的室内换气次数、断面平均风速低于规范建议的下限值,仍可有效地滤除粒子,满足空气洁净度要求。

2)CFD是一种较好的优化设计工具,结合工程实际情况,借助模拟工具进行辅助设计是必然趋势。

参考文献

1.严德隆.全国室内空气净化工程与技术发展研讨会.2001:94~97

2.徐腾芳,杨耀祖.洁净与空调技术,2002(B12):37~42

3.许钟麟.空气洁净技术原理.上海:同济大学出版社,1998

洁净范文篇2

1给水

1.1给水管道的一般布置

洁净厂房内管道的敷设方式直接影响到洁净室的空气洁净度,因此,管道应尽量在洁净室外敷设,最大限度地减少洁净室内的管道。一般洁净厂房内的洁净区都设技术夹层,常见的管道布置形式有:

(1)各种干管布置在技术夹层、技术夹道、技术竖井内。

(2)暗装立管布置在墙板、异型砖、管槽或技术夹道内。

(3)支管由干管或立管接人洁净室,从上、下夹层引入,与工艺设备接管连接。支管在洁净室内尽量走竖管,最好不用横管。

(4)安装在技术夹道(竖向)内的管道及阀件,可明装也可暗装在壁柜内;壁柜上加设活动板,便于检修。上人技术夹层内的管道及阀件不设检修活动板,直接上人检修即可。

(5)由于洁净厂房均为恒温恒湿房间,采用净化空调通风,而生产工艺需要的管道又有不同的水温要求,管内外的温差使管外壁易结露;因此对于在洁净区内有可能结露的管道应采取防结露措施。一般采用镀锌铁皮或铅皮作管道的外壳。

(6)管道穿过洁净室墙壁、楼板和顶棚时,应设套管,并密封。主要的密封方法有微海绵、有机硅橡胶、橡胶圈及环氧树脂冷胶等。

1.2给水管道管材的选择

由于洁净厂房内的生产工艺一般为超精细加工或要求无菌无尘,对于给水系统要求较为严格,所以给水系统应根据生产、生活和消防等各项用水对水质、水温、水压和水量的要求分别设置。由于在洁净厂房中的生产工艺大都为技术发展迅速的行业,产品升级换代快,生产工艺变化多,所以在管道设计中应留有充分的余量,适当放大管径。

(1)一般的生活给水管道及循环水管在非洁净区和技术夹层内可采用工程给水塑料管、热镀锌钢管等;在洁净室内建议采用不锈钢管,管道的支托架也应采用不锈钢制作,且简洁,无死角,易清洗。

(2)消防给水管道在非洁净区内,可以采用热镀锌钢管;在洁净区内采用不锈钢管,管道的支托架应采用不锈钢制作,且简洁,无死角,易清洗。

(3)生产工艺的纯水管道无论在洁净室还是非洁净室,都应采用不锈钢管,在洁净区管道的支托架应采用不锈钢制作,且简洁,无死角,易清洗,并且采用循环供水方式。

(4)洁净区内管道上的阀门建议采用不锈钢球阀。

2排水

洁净室内重力排水系统的水封和透气装置,对于维持洁净室内各项技术指标是极其重要的。注意的问题是所有的排水设备都应有水封。

(1)在等于或高于7级的洁净室内不应穿过

排水立管,埋地的排水管道不受此限制;所以在等于或高于7级的单层厂房洁净室内的排水一般不设通气立管,采用排水横管直接排出,多层厂房在下层有洁净区的地方应尽量避免设排水设备,实在没办法必须设时,可采用排水横支管引至非洁净区的排水立管,排水横支管设在技术夹层内,或者做一个专用的技术夹道竖井且不留检修口。当排水立管穿过小于7级的洁净室内时,排水立管需做二次装修,做一个专用的技术夹道竖井且不留检修口。地下和非洁净区的排水管可以采用PVC—U、PE及排水铸铁管等管材,在洁净区室内卫生器具和设备直接连接的排水管(地面以上部分)应采用不锈钢管,对于穿过洁净区的技术夹道竖井内的排水管建议采用PVC—U等工程塑料排水管材。需要注意的是有些房间的生产设备可能排出热水,这时不露出洁净室地面的排水管应采用排水铸铁管。

(2)在所有的洁净室内穿过排水立管时不允许设置检查口。

(3)6级洁净室内不宜设地漏,6级以上洁净室内不应设地漏。洁净区室内地漏均应采用洁净室专用不锈钢地漏,即高水封带盖不锈钢地漏;非洁净区的地漏一般采用PVC或铜镀铬(较贵,稀少)地漏,某些有热水排出的房间可采用铜镀铬地漏或个别采用铸铁地漏。

(4)清扫口在洁净区不应设置,在非洁净区室内设置时,建议采用带盖快开式的清扫口。

(5)等于或高于7级的洁净室内不宜设排水沟。

(6)洁净室内建议采用不锈钢卫生器具,且为红外线感应式,以防二次污染已消毒的工作人员;非洁净区室内可采用陶瓷卫生器具,洁净区卫生器具的支托架应采用不锈钢制作,且简洁,无死角,易清洗。

3消防

由于洁净厂房是相对密闭的建筑,一般洁净区都是密封的,采用净化空调强制通风,不自然通风,以保证空气的洁净度;所以洁净厂房必须设置消火栓给水系统。

(1)洁净室的生产层及上下技术夹层(不含不通行的技术夹层)必须设置室内消火栓。消火栓的用水量不小于lO1/s,同时使用水枪数不小于2支,水枪充实长度不小于lOm,每只水枪的出水量应按不小于5L/s计算。

(2)消火栓的布置。由于洁净厂房多数是大车间,所以一般采用多排消火栓布置。对于消火栓可否布置在洁净区内,规范中并未详细说明。笔者认为在不违反消火栓布置间距的前提下,应尽量不在洁净区内设置,可设置在洁净区与非洁净区连接的走道内,消防时可砸碎洁净区通往非洁净区的玻璃安全门和进出口使用消火栓水枪。由于现在洁净厂房内部隔墙多采用彩钢夹心板,厚度才5一lOem,消火栓箱是挂不住的,此时建议采用落地式消火栓箱。

(3)对于灭火器,应根据《建筑灭火器配置设计规范》等相关规范(一般要求)要求设置,洁净区内也应设置灭火器。

(4)应根据《建筑设计防火规范》等相关规范(一般要求)要求决定设不设置自动喷水灭火系统,洁净区内可设置喷头,最好采用吊顶式喷头;自动喷水灭火系统采用预作用式,以防误报喷水,污染洁净区。

(5)当洁净厂房内设有贵重设备、仪器的房间,根据《建筑设计防火规范》等相关规范需设置气体灭火系统时,气体不要采用卤代烷1211以及能导致人员窒息和对保护对象产生二次损害的灭火剂。对于较小的房间,可采用厂家生产的定型气体灭火设备,以节约投资成本。

洁净范文篇3

当前我国农产品质量与安全问题,越来越引起社会广泛关注。引发农产品质量不良的因素,包括自然与人为两个方面,其中生态环境,即水、土、气、生等方面的污染,是导致农产品品质不良的重要根源。以往人们关注的是“蓝天、碧水”,认为只要天蓝,水碧,就能保证农业环境及其产品质量安全。岂不知,除了“蓝天、碧水”外,更重要的是保证土壤质量的安全,只有保证了“净土”、才能保证“洁食”,才能保证人类生命的健康与安全,最终才能保障整个社会的稳定与发展。相反,如果没有“净土”,土壤中的有害气体将影响大气,土壤中的有毒物质也会影响到水体,致使天不再蓝,水不再碧,即使天蓝、水碧,也会有毒害物质飘在空中,溶在水中,或进入土中。因此,对农产品质量安全而言,“净土、洁食”比“蓝天、碧水”更加重要,都是同等重要的战略性安全问题。

土壤污染是农产品不安全的源头

不洁净的土壤是指遭受不良物质污染的土壤。土壤污染包括重金属污染、农药和持久性有机化合物污染、化肥施用污染等多方面。

随着人口增加及经济发展,我国面临的土壤环境安全问题越加突出。据统计,我国重金属污染的土壤面积达2000万公顷,占总耕地面积的1/6。因工业“三废”污染的农田近700万公顷,使粮食每年减产100亿公斤。其中,在一些污灌区土壤镉的污染超标面积,近20年来增加了14.6%,在东南地区,汞、砷、铜、锌等元素的超标面积占污染总面积的45.5%。有资料报道,华南地区有的城市有50%的农地遭受镉、砷、汞等有毒重金属和石油类的污染。长江三角洲地区有的城市有万亩连片农田受镉、铅、砷、铜、锌等多种重金属污染,致使10%的土壤基本丧失生产力,也曾发生千亩稻田受铜污染及水稻中毒事件,一些主要蔬菜基地土壤镉污染普遍,其中有的市郊大型设施蔬菜园艺场中,土壤中锌含量高达517毫克/千克,超标5倍之多。

其次,我国农药总施用量达131.2万吨(成药),平均每亩施用931.3克,比发达国家高出一倍。特别是随着种植结构的改制,蔬菜和瓜果的播种面积大幅度增长,这些作物的农药用量可超过100公斤/公顷,甚至高达219公斤/公顷,较粮食作物高出1~2倍。农药施用后在土壤中的残留量为50%~60%,已经长期停用的六六六、滴滴涕目前在土壤中的可检出率仍然很高。据调查,一些名特优农副产品中,有机磷检出率100%,六六六检出率95%,超标2.4%。另在全国16个省的检查结果,蔬菜、水果中农药总检出率为20%~60%,总超标率为20%~45%;因蔬菜、水果农药残留引起人畜中毒死亡事件时有发生。据不完全统计,华南地区的中心城市自1997年至2001年共发生因蔬菜农药残留引发的食物中毒事件28起,中毒415人,个别地市高毒、高残留农药每年造成急性中毒5~7宗,受害人数约300人。类似的急性中毒事故在长江三角洲地区也有发生。值得注意的是,近年来沿海大部分地区的大田耕地土壤中持久性毒害物质大量积累,2000年太湖流域农田土壤中,15种多氯联苯同系物检出率为100%,六六六、滴滴涕超标率为28%和24%。令人不安的是,许多低浓度有毒污染物的影响是慢性的和长期的,可能长达数十年乃至数代人。

第三,过量施用化肥也会造成土壤污染90年代,全世界氮肥使用量为8000万吨氮,其中我国用量达1726吨氮,占世界用量的21.6%。我国耕地平均施用化肥氮量为224.8公斤/公顷,其中有17个省的平均施用量超过了国际公认的上限225公斤/公顷,有4个省达到了400公斤/公顷。据31个省、市、自治区的调查,目前在农业结构改制后的蔬菜、瓜果地里,单季作物化肥(折合纯养分)用量通常可达569~2000公斤/公顷以上,如一些蔬果种植大县的化肥平均用量已达1146公斤/公顷;滇池区蔬菜花卉基地,一季作物氮磷肥用量(纯养分)达687公斤/公顷,最高可达3300公斤/公顷;其化肥用量远高于全国平均水平(390公斤/公顷),较之世界用化肥首户的荷兰还高出一倍多;每年农田使用化肥氮进入环境的氮素达1000万吨左右,有些地区饮用水及农产品中,硝态氮和亚硝态氮的含量均明显超标。2000年下半年,华南地区有的城市监测到菜地土壤硝酸盐含量超标率为33.1%;据中国农科院对某地32种主要蔬菜调查,蔬菜硝酸盐含量比80年代初增加了1~4倍,其中有17种蔬菜硝酸盐含量超过欧盟提出的最低量标准;2001年长江三角洲的个别省份农产品出口由于监测不合格而损失数亿美元。

综上所述,近年来我国的土壤污染正在向不同尺度的区域性发展,并对各种农产品品质产生严重影响。特别是我国东南沿海经济快速发展地区,土壤及环境污染问题严重。主要表现为:1.持久性微量毒害污染物已成为新的、长期潜在的区域性土、水环境污染问题;2.大气中有害气体细粒子和痕量毒害污染物构成了土壤与大气的复合污染,城市光化学烟雾频繁并加重;3.农田与菜地土壤受农药/重金属等污染突出,硝酸盐积累显著,已严重影响农产品安全质量及其市场竞争力;4.珠江三角洲和太湖流域土壤和沉积物中有机氯农药残留普遍,已发现一些多环芳烃和多氯联苯等有害污染物的潜在高风险区。

造成如此严重的污染,除了自然原因外,人为活动是产生土壤与环境污染的主要原因,尤其是近20年来,随着工业化、城市化、农业集约化的快速发展,人们对农业资源高强度的开发利用,使大量未经处理的固体废弃物向农田转移,过量的化肥与农药大量在土壤与水体中残留,造成我国大面积农田土壤环境发生显性或潜性污染,成为影响我国农业与社会经济可持续发展的严重问题。

应当指出,由于土壤污染具有隐蔽性,潜伏性和长期性,其严重后果仅能通过食物给动物和人类健康造成危害,因而不易被人们察觉。因此,改善生态环境,保护土壤质量,控制与修复土壤污染,才能实现农业安全,保证人畜健康。

值得商榷的几种认识

针对当前农产品质量安全问题,社会上有各种提法。如建立“无公害农业”、“绿色农业”、“有机农业”、“绿色食品”、“生态农业”等。的确,21世纪的农业应该建立以“生态农业”为标志的现代化农业,但生态农业并不等于或不能完全保证农产品是安全的。如果不能从本质上实施生态农业的基本原则,杜绝有害物质的介入,不能通过整个农业生产体系与全程质量控制来保证农产品质量安全,则上述的这些提法均是无济于事的。下面就相关问题进行商榷。

1.“有机”不能替代“无机”,有机肥并非是最“洁净”的

人们一般认为有机肥培肥土壤是最安全的。这种认识是不全面的。第一,农业增产的实践证明,1公斤化肥,可增产5公斤~10公斤粮食。我国粮食的增产,有30%~35%是靠施用化肥取得的,化肥的贡献不容忽视。正确地说,化肥和有机肥的配合施用才是最有效的增产措施。第二,从对环境的污染看,无论是化肥还是有机肥,只要施用不当,均会出现污染。过量施用化肥是有害的,但有机肥若用量过大,腐熟不全,施用季节不当,也会对水圈、生物圈与大气圈产生污染。特别应注意的是,当前农村中的有机肥有不少是来自含化学激素或重金属等饲料饲养的畜禽排泄物,不少企业制造的商品有机肥的原料也不纯净。因此,有机肥也会变成引发土壤污染的根源。第三,目前社会上提出的“无公害”、“绿色”、“有机食品”以及A级、AA级“绿色食品”等,是以不使用或少用化学合成物质(化肥、农药、食品添加剂等)为主要标准的,其中以有机食品为最高等级。然而,这些标准还有待于国家对土壤与农产品质量标准与监测体系全面建立和完善后才能真正做到。对此,我们必须要有清醒的认识。

2.“无土栽培”不能代替“净土”种植

随着农业经济的不断发展,各地已广泛建立了农业科技示范园或基地,并以高度集约的方式,进行无土栽培,取得了可喜的成绩,解决了部分城市的蔬菜、瓜果供给,获得了很好的经济、社会效益。但从国家的粮食总体需求来看,至少在近阶段(几十年甚至几个世纪)仍然不能取代广阔的农业耕地。因此,必须在发展无土栽培蔬菜、瓜果的同时,继续强化全国耕地土壤肥力的培育与土壤污染防治,用“净土”生产粮食,造福于人民。

3.目前的“生态农业”并非等于安全农业

所谓“生态农业”是以生态理论为基础,以现代生态农业技术为手段,以农业可持续发展为核心,通过农业与环境,生态与经济的平衡,达到农业安全与人类健康的最终目标。在建设生态农业过程中,必须注意贯彻生态学原理,做到生态系统的良性循环,保持系统功能的稳定性与持续性;将农业安全与人类健康列为首位,建立多层次的持续高效的农业生态系统,并按区域特点建立生态区域模式。从而使现代生态农业在促进地区与国家经济发展方面起重要推动作用。生态农业是综合复杂的系统工程,需要与国家及地区的农业现代化建设相结合,核心是农业安全与人类健康。其中土壤与环境质量是农业生态工程的重要内容。这是一项需要投入实力,坚持不懈,科学实施的宏大工程。而目前多数地方多只是停留在口号和概念上,尤其不注意农业安全与人类健康。大家应对此有清醒认识。

4.“净土”不等于“洁食”

的确,洁净的土壤只是生产质量安全农产品的基本保证。事实上,洁净基地生产出的清洁农产品,还需经过储存、运输、深加工、市场流通直至餐桌等诸多过程。只有经过了这些全过程质量控制,最后到达餐桌仍是清洁的,才算农产品的真正安全。因此,在农业安全生产中,除了从防治土壤污染这个源头抓起外,还必须注意防治产地环境、生产过程、流通环节中所产生的污染问题,并通过建立与制定国家与地方一系列的农产品规范,完善质量认证、监测、管理、法制等体系建设,严格控制农产品的“全程清洁”生产,才能使农业安全得到可靠保障。

保护和治理土壤与环境质量的建议

1.开展全国土壤质量本底调查,建立全国土壤质量监测网络,为实现农产品的安全生产提供保障

我国土壤资源丰富,土壤类型复杂多样,不同利用方式、不同投入水平、不同管理模式均对土壤质量产生影响。虽然已经进行过两次全国性的土壤普查,但最近的一次已经过去了20多年,当时所获得的有关土壤环境质量的信息甚少,不能满足当今农业生产,特别是农产品质量安全生产的需要。如最近在太湖地区进行的土壤质量调查,其结果表明土壤质量的空间变异很大,环境质量状况令人担忧。如果不全面摸清各地土壤质量本底情况,针对不同质量土壤进行农业清洁生产,就根本不能保障农产品的质量安全。因此,在全国范围内进行土壤质量的本底调查十分紧迫。

目前,国家有关部门也正在推动全国性的与土壤质量有关的调查,如国土资源部的农业环境地球化学调查;国家环境保护总局的土壤污染调查;农业部的耕地质量调查与评价以及中国科学院的土壤质量研究等。但从目前的进展来看,各部门的侧重点均有所不同,缺乏必要的统一与整合,造成工作重复和资源浪费。因此,建议国务院组织、协调有关部门,加强资源和技术的整合,逐步、分区、分阶段地开展基于农产品质量安全的全国性耕地土壤环境质量调查与评价工作,并建立长期的动态监测体系。

2.尽快修订土壤环境质量标准,加强土壤有机与激素类污染物质的监测和研究,并尽快与国际接轨

目前,就农业生产中污染物而言,FAO(联合国粮农组织)迄今已公布了相关限制标准共2522项,美国则多达4000多项,其它发达国家的控制标准达数百项甚至上千项,而我国农产品质量标准中仅涉及62种化学污染物,所颁布的无公害农产品标准中,也仅规定了农药残留、重金属和硝酸盐含量控制标准,这与发达国家的限制标准不相适应。此外,美国、德国、英国、荷兰等西方国家对PCBs(多氯联苯)、PAHs(多环芳烃)、PCDD/PCDFs(二恶英类)等与人体健康威胁最大的有机污染物(环境激素)也制订了有关的质量控制标准。而我国新近颁布的无公害农产品产地土壤环境质量标准仍是引用现行土壤环境质量标准,且重金属仅限5种,农药仅限六六六和滴滴涕,其它有机污染物未涉及。因此,建议加强土壤中环境激素类物质的监测和研究,尽快修订有关土壤环境质量标准和农产品质量标准,尽快与国际接轨。

3.大力开展农业清洁生产,加强土地质量保护和修复的研究

开展农业清洁生产是解决农产品品质的根本措施。据江苏的经验,必须在摸清土壤与环境质量本底,抓好“净土”这个源头的基础上,选好主要农产品,明确技术规程,通过试验示范抓好并建立五大体系,即农产品质量安全生产技术规范体系;农产品质量安全标准体系;农产品质量安全监管监测与认证体系;质量安全农产品管理与市场信息体系;农产品质量安全法规与执法体系。

对大面积遭受污染的土壤,必须开发行之有效的污染土壤修复技术,并对有关环境技术基础与原理,如土壤污染形成机制与农产品质量安全措施;持久性微量毒害物的环境行为、生态毒理及人体健康危害;污染土壤、地表水和地下水的环境生物修复;农业面源污染及水体富营养化的修复过程与机理;痕量气体污染、细粒子污染及酸雨的形成、危害机制与防治等进行深入研究,以恢复和提高其土壤与环境质量水平。与此同时,应发展具有我国自主知识产权的环保技术与产业。此外,应将生态环境资产损失计入生产成本,以绿色GDP指标来衡量和考核地区经济发展成就。

4.制订土地质量修复和保护规划,加强规模化和标准化农产品生产示范基地的建设

应利用土壤环境质量调查与评价的结果,制订土地质量修复和保护规划,包括质量安全农产品发展的生产基地布局、结构调整、污染防治、污染土壤修复、农业清洁生产规划等,加强污染土地整治与修复的资金投入。同时在长江三角洲、珠江三角洲、胶东半岛、京津塘和东北等地区进行规模化和标准化农产品生产示范基地建设,逐步在全国建成一批安全、优质(营养、保健)、特色农产品生产基地,不断提升市场竞争力和出口创汇能力。

此外,应加强环保法规建设,健全管理体制和机制,制定更严格的环境标准。在保证国家现行环境法规的基础上,制定区域性新法规。在控制农业和农村面源污染的工作中,重点应该包括制定合理的土壤质量保护条例、湖泊和近海养殖规划,实施规模化畜禽养殖和生态养殖,建设农村集中居住社区和污水废物集中处理,合理使用有机肥,推广使用绿色农药,推广精准施肥技术,严禁使用高毒、高残留农药等。重视土壤、水体和大气持久性有毒物质及其长期危害效应的监测。

5.加强土壤与环境质量的宣传与科普工作,进一步提高全民生态环保意识

洁净范文篇4

关键词:洁净厂房火灾探测

洁净厂房发展不断加快,它广泛应用于电子、生物制药、宇航、精密仪器制造及科研各个行业中,其重要性越来越被人们所认识。新建和改建的洁净厂房也越来越多。大多数洁净厂房内设有昂贵设备、仪器,而且建造费用昂贵,一旦着火,损失巨大。同时洁净厂房内人员进出迂回曲折,人员疏散困难,火灾不易发现,消防人员难以接近,防火有一定的困难。为达到室内得净化级别,洁净室内对气流、空间大小、换气率都有较高的要求。火灾后若一旦关闭净化空调系统,即使再恢复也会影响洁净度,使其达不到工艺生产要求而造成损失。而且,中断生产造成的损失也无法弥补。洁净室内一般空间较大、气流速度高,普通的感烟探测器对烟雾探测有很大的困难。所以,洁净室内的烟雾探测既重要又困难。常规的火灾探测器系统往往不能有效的发挥作用,因此采用早期火灾探测及报警技术克服洁净室内高气流、大空间探测难度达到火灾极早期报警,最小化火灾损失的目的,甚至无损失。

目前,国内的消防工程中应用的早期火灾探测及报警技术产品主要来自国外,有澳大利亚的VESDA公司的LaserPLUS火灾探测技术和GO-DEX公司的LDD火灾探测技术、英国的KIDDE公司的Unilaser火灾探测技术。国际上,澳洲火灾防御中心、澳大利亚国家防火委员会、美国国家火灾防护委员会都有对早期火灾报警的阐述,并有推荐使用早期火灾探测报警技术的建议。

以VESDA公司的LaserPLUS火灾探测技术为例:系统通过高效抽气机,主动、连续不断的在防护区内的空气吸入采样管,然后经采样管到达双级过滤器,其中10%经第一级过滤后,作为空气样本进入系统探测腔,用于分析和测定烟雾含量。经过的二次过滤后的空气用来冲洗探测腔内的光学元件表面,确保设备正常工作和延长使用寿命。探测腔内有一个稳定的激光源,烟雾离子使激光发生散射,散射光使高灵敏度的光接收器产生信号。经过系统分析,完成光电转换。烟雾浓度值及其报警等级由显示器显示出来。

火灾都有一个酝酿发展的过程,可分为四个阶段:第一阶段,火灾起始阶段,存在人眼看不见的很微弱的烟,早期烟雾探测系统工作在这个阶段,可以探测到这些烟雾。这个阶段可达数小时;第二阶段,人们可以看见明显的烟雾存在,这就是离子、光电感烟探测器工作的阶段。这个阶段离明火有数分钟至数十分钟;第三阶段,阴燃聚集的热量导致物质出现有焰燃烧,火焰探测器可探测阶段;第四阶段,高温强热阶段,温度上升数十度乃至上百度,这就是感温探测器、线型定温探测器工作范围。

早期火灾探测报警系统与传统感烟式火灾探测系统在探测原理、采样方式、探测灵敏度、抗干扰能力、适应环境等方面存在较大的差异,两种系统之间的性能比较如下表所示。

传统感烟式火灾探测系统与早期火灾探测系统的性能对比

项目

传统感烟式火灾探测系统

早期烟雾探测器系统

离子

光电

探测原理

火灾后烟雾扩散至探测器并达到一定浓度才能实现探测和报警,属于被动式探测。一般采用光电式组件或放射源,单向模拟量可寻址技术。

主动抽取监测区域的空气,只要空气中含有火灾后产生的烟尘,就能及时探测并报警,属于主动式探测;一般采用激光前向散射技术和人工神经网络智能技术。

采样方式

利用烟雾的热上升特性;只有烟雾上升达到或超过探测器安装高度时,才能在烟雾检测室形成烟雾聚集,反映烟雾浓度大小。

主动抽气式烟雾探测:通过抽气管路和取样孔的有效布置,能够克服房间高度的影响,将火灾初期产生的微量烟雾吸取到烟雾检测室内,对微量烟雾做出灵敏反映。

探测部件

镅241α放射源,一个收集极

红外发光管

光接收管

高稳定激光源,二个光接收器,三维立体图像分析

测量方式

相对测量

绝对值测量,即对环境烟雾量的实时测量

报警方式

两级报警

可设四级报警

灵敏度

5%obs/m~20%obs/m;

当产生火灾报警器报警时,火灾已经达到一定程度,扑救难度也增大。灵敏度由人工设定。

0.004%obs/m~20%obs/m;选择同的烟阀值设置四个报警级。

当探测器报警时,留给值班人员控制和扑灭火灾的时间十分充足;可设置三个可调的灵敏度等级,灵敏度由机器自动设定,人工仅设定误报率。

抗干扰能力

控制器和探测器之间相连的电源线和信号线较长,易形成天线效应,感应空间的电磁波;尤其是在通信、计算机等强电磁干扰区域,轻则影响探测器和控制器之间的信号传输,重则可能损坏控制器和探测器的内部组件。

采样PVC管道、取样孔等组成,无需走电线,所有电子组件都在系统探测器机壳内,不易受到外界电磁场干扰,可用于易燃易爆场所、超强电磁辐场所、微波室、正负电子对撞机房、油库和军火库等。

安装维护

使用一定时间必须进行清洗和标定,维护工作量大,费用较高。

PVC采样管网和主机无电气连接,只需定期清除过滤网灰尘,维护工作量小,无需费用。

适用范围

点型感烟式探测器适用于办公室、宾馆客房等建筑环境当中,在特殊场所和工业环境无法使用。

适用于通信机房、计算机机房、洁净厂房、高气流地方、电缆隧道、发电厂等环境中。

组网能力

一般独立组网,部分产品可以通过RS-485/232接口与计算机互连。

刻度立组网,也可由RS-485接口与计算机联网,或者通过继电器开关量接口与其他系统联网;并具有黑匣子功能,能记忆18000条信息。

抗环境气流影响

受气流环境影响大,要求气流速度不大于5米/秒,在许多强气流环境中无法探测报警。

不适合黑烟及高频电磁干扰强的场合,同样在许多强气流环境中无法探测报警。

不受气流环境影响,可用于具有大型环境空调机组的计算中心、程控机房等环境,以及室内空气流动强烈,感烟探测器无法使用的环境。

光学器件的清洗

传统光电感烟探测器长时使用,其光学器件上会布满灰尘,使灵敏度下降,甚至失效,必须由人工逐个检测清洗,工作量大且损坏器件。

借鉴主动抽气式原理,利用抽进并过滤的空气对光学元件不断的进行清洗,使光学元件始终保持最佳工作状态,不用人工清洗。

比较可以看出:第一,普通感烟感温探测器工作至少都在火灾第二阶段之后,其灵敏度一般在5~15减光率/米,VESDA的灵敏度高达0.005减光率/米,是普通感烟探测器的1000倍。试验中得知:普通探测器报警时,烟雾已经弥漫了整个保护区,虽然报了警,但留下处理火灾的时间不多,错过了将火灾扑灭最佳时机。即使联动了灭火设备,也已造成财产和人员不同程度的损失。VESDA早期火灾探测报警系统在火灾第一阶段就可以探测到火灾起始的烟雾,并分四级进行报警,分别为一级预警、二级行动提示、三级临界火警(工作在火灾第一阶段)、四级火警(工作在火灾第二阶段)。值班人员可以有足够的时间来查找火源,控制火情发展和蔓延,从而确保厂房内工艺设备不会因火警而引起生产中断,避免了火灾带来的损失。第二,VESDA早期火灾探测系统不被洁净室中高气流影响,甚至可在风管中对空气进行采样收集,分析烟雾浓度。第三,VRSDA早期火灾探测报警系统误报率低,性能可靠。消除了误报引起的连锁反应。VSM3软件的自学习功能使误报率降至最低,甚至在设置环境参考点后可达到零误报率。第四,VRSDA早期火灾探测报警系统主动采样,管网布置灵活,不受风管、灯具等影响。VESDA系统通过在尽可能早的阶段探知烟雾的存在来提供最优的防火保护。

在洁净室这种空气要求关键环境里,安装较短的取样管网可保证对潜在的火灾风险有一个较早的反应时间。另一个考虑重点是单个系统的覆盖面积。单个探测器的效率与它保护的空间和通过此区域的气体交换率成正比,同样也很重要的是室外污染气流可能会通过新风进入取样管产生误报。可安装一台基准探测器进行弥补,尽可能减少或消除误报。

VESDA系统在洁净室中取样位置:根据现场勘测的数据或整体设计要求,考虑保护区域大小(如房间长、宽、高、吊顶、活动地板的尺寸),保护区域的环境状况(如空调的通风口、回风口位置、空气流动的路径及可能产生发热生烟的部位),保护对象的位置(如设备距墙,距天花板的距离)及保护程度的等级,划分探测区域,选择探测设备,进行管网设计。

早期火灾探测报警系统在早期火灾报警中有着突出的特点,只有根据不同的使用场所及保护对象合理选用该系统,才能充分发挥其报警作用。实际应用中会有许多问题有待解决,如没有相应系统设计和验收规范、系统的质量监督管理、主机仅能显示报警探测的区域,没能显示出具体探测采样点,这给火灾原因调查,确定起火点造成一定的困难等。

以上只是我的一些工作中的想法,欢迎同行批评指正。

参考资料:

火灾自动报警设计规范

洁净厂房设计规范

洁净范文篇5

1健全感染监控领导小组

领导小组由科室主任、护士长、器械打包护士、总务护士、维修技师和感染监控护士组成,负责制定工作制度和质量标准,做到管理有章可循、质量评价有量化标准。科主任、护士长主要抓成员的养成教育与环节质量;器械打包护士负责落实物品的消毒、灭菌;维修技师负责净化空调机组的检测、清洁和保养;总务护士负责卫生清洁工作的落实;感染监控护士负责手术环境、物品表面及手术人员手的监测、结果分析、资料储存及信息上报工作。

2严格人流、物流管理

2.1严格控制人员进出:手术人员按“手术通知单”、经专人核对人手术室;本科医生(含进修、实习生)要参观本科手术,须在“手术通知单”上注明参观者姓名,由手术室发参观卡,凭卡方可人内。一台手术参观人员不超过3人次。开展特殊手术,可设录像直播或通过参观廊进行参观。外来参观手术者,需提前与医务科联系,并填写“参观手术中清单”,凭申请单换参观卡方可进入。参观手术室建设或管理者,应提前1日向医务科申请,征得手术室同意后方可参观。一般参观半限制区及经参观廊参观限制区。需要进入限制区的,不得超过4人。正在施行手术的手术间禁止参观。病人的亲友、无关人员、特殊手术拒绝参观。

2.2严格着装管理要求:进人手术室人员必须按规定穿戴手术室所备的衣、裤、鞋、帽、口罩等,离开时将其放在指定位置;手术患者一律空穿干净病号服(门、急诊病人空穿一次性隔离衣)有交换车接送,戴隔离帽,步行者换鞋。

2.3严格管制手术间门房:手术人员及参观者进入手术室后,迅速到指定位置,尽量减少人员走动,不可互串手术间。手术过程中保持前后门关闭,如无人员进出,将门暂时控制在半关闭状态,以避免频繁开门空气流动污染。通往外走廊的门,术中禁止打开。按专科相对固定手术问,所用物品定位放置,减少进出手术间的次数。

2.4严格分离洁、污流线:设立手术室工作人员通道、手术病人通道和污物流线,严格区分,以保证洁净物品作为洁净流线;手术后器械、敷料、污物等作为污物流线,严格区分,经保证洁净手术部空气的洁净度及手术流程的需要。划分无菌、急诊和感染手术间。急诊手术间在手术室的最外边。感染手术间靠近污物通道,有侧门、缓冲问,以便于隔离和消毒。接台手术应先做无菌手术再做感染手术。特殊感染手术必须在感染手术间施行。不可在同一手术问同时施行无菌和感染两种手术。

3强化卫生清洁管理

洁净手术部的一切清洁工作必须采用湿式打扫、在净化空调系统运行中进行。手术间无影灯、手术床、器械车、壁柜表面及地面应在每天手术前、后用清水、消毒液各擦拭一次。每周进行彻底清扫1次,使用的清洁工具不宜用掉纤维的织物材料制作。设备、物品进入洁净手术间前,应安装完毕、擦拭干净。手术人员隔离鞋每日用消毒液清洗1次。每月对洁净手术室空气、物体表面、手术人员的手进行经菌培养,对空气灰尘粒子数、噪音、温、湿度进行检测1次,并将结果上报备案。

洁净范文篇6

(一)中国洁净煤技术框架体系

洁净煤技术是当前世界各国解决环境问题的主导技术之一,也是高技术国际竞争的重要领域之一。我国围绕提高煤炭开发利用效率、减轻对环境污染开展了大量的研究开发和推广工作。随着国家宏观发展战略的转变,中国政府把洁净煤技术作为可持续发展和实现两个根本转变的战略措施之一。我国于1994年成立了煤炭工业洁净煤工程技术研究中心,1995年成立了国家洁净煤技术推广应用领导小组,1997年国务院批准了《中国洁净煤技术九五计划和2010年发展纲要》。在中国国民经济第十个五年计划和煤炭工业“十五”规划中,都强调要加大洁净煤技术研究开发力度,扩大洁净煤领域的对外开放,推进洁净煤技术的产业化。

洁净煤技术涉及多行业、多领域、多学科,是一项庞大的系统工程。中国发展洁净煤技术的目标:一是减少环境污染,如SO2、NOX、煤矸石、粉尘、煤泥水等;二是提高煤炭利用效率,减少煤炭消费;三是通过加大转化,改善终端能源结构。目前,中国已成了世界上最大的洁净煤市场。

中国已将发展洁净煤技术列入《中国21世纪议程》,并根据中国煤炭消费呈现多元化格局的特点,本着环境与发展的协调统一环境效益与经济效益并重以及发展洁净煤技术要覆盖煤炭开发利用的全过程等原则,提出了符合中国国情,具有中国特色的洁净煤技术框架体系。中国洁净煤技术计划框架涉及四个领域(煤炭加工、煤炭高效洁净燃烧、煤炭转化、污染排放控制与废弃物处理),包括十四项技术。

1、煤炭加工领域

包括选煤、型煤、配煤、水煤浆技术。

2、煤炭的高效洁净燃烧技术领域

先进的燃烧器、流化床燃烧(FBC)技术、整体煤气化联合循环发电技术。

3、煤炭转化领域

包括煤炭气化、煤炭液化、燃料电池。

4、污染排放控制与废弃物处理领域

包括烟气净化、煤层气的开发利用、煤矸石、粉煤灰和煤泥的综合利用、工业锅炉和窑炉等技术。

重点针对电厂、工业炉窑和民用3个领域,注重经济与环境协调发展,重点开发社会效益、环境效益与经济效益明显、实用而可靠的先进技术。在组织实施上采取优先推广一批技术成熟、在近期能够显著减少烟煤污染的技术,如选煤、型煤、配煤、烟气脱硫等;示范一批能在21世纪初实现商业化的技术,如增压循环流化床发电、大型循环流化床、工业型煤等;研究开发一批起点高、对长远发展有影响的技术,如煤炭液化、燃料电池等。

(二)洁净煤技术国内发展概况及趋势

在有关部门的配合与支持下,我国洁净煤技术开发、应用、推广方面有显著的进展。主要表现在:煤炭的深加工有所进步,煤炭入洗比重逐年提高;工业型煤和水煤浆技术开发和应用开始起步,已有示范性项目投入使用;煤炭气化技术已比较成熟,煤气已成为城市民用燃料的重要组成部分;正在进行煤炭液化的性能和工艺条件试验,以及煤炭液化商业性示范厂的可行性研究。但是,我国在洁净煤技术研究和产业化方面还存在许多问题,主要是我国洁净煤技术层次不高,还没有形成推进洁净煤技术产业化的有效机制,推进洁净煤技术产业化的法规不健全,政策不配套,措施不具体,力量不集中,资金筹集渠道不畅。

1、煤炭洗选

煤炭洗选加工,是根据原煤(毛煤)、矿物杂质和煤矸石的粒度、密度、硬度、润湿性等物理化学性质的差别,采用人工拣矸、机械筛分、物理选煤、物理化学选煤、化学选煤和微生物选煤等处理方法,清除原煤中的有害杂质,排除矸石,降低灰分、硫分、水分,提高回收率,回收伴生物矿,改善煤炭质量,按照市场所需求的产品分选加工生产出不同规格品种及不同用途的煤炭产品,以供不同用户的过程,是煤炭达洁净、高效利用的目的及后续深加工的必要前提。

选煤工艺可分为四类:筛分、物理选煤、化学选煤、细菌脱硫。理选煤、化学选煤、细菌脱硫。筛分是把煤分成不同的粒度。物理选煤目前普遍使用的方法有跳汰、重介质选煤和浮选三种。跳汰选煤是在上下波动的变速脉冲水流中,使相对密度不同的煤和矸石分开。重介质选煤是用磷铁矿粉等配制的重介质悬浮液(其相对密度介于煤与矸石之间),将煤与矸石等杂质分开。浮选是利用煤和矸石表面湿润性的差异,洗选粒度小于0.5mm的煤。

煤炭经洗选后可显著降低灰分和硫分的含量,减少烟尘、二氧化硫等污染物的排放。目前发达国家需要洗选的原煤已100入洗,重介质旋流器、跳汰机、浮选机等成熟的选煤技术己被广泛采用,洗煤厂处理能力大,洗选效率高。

1)中国煤炭洗选技术的发展。

中国是世界上最早采用选煤技术的国家。早在宋代(公元960-1279年),已经采用人工拣矸和筛分技术进行选煤排除杂物。从20世纪30年代开始发展机械煤炭洗选加工,到90年代,其洗选工艺已基本与世界同步发展。目前,我国已经具有很成熟的煤炭加工技术,如洗选、动力配煤、型煤及水煤浆等。

在国务院批准的《中国洁净煤技术九五计划和2010年发展规划》中,选煤和型煤被列为我国洁净煤技术的首选项目。与此同时,国家经贸委目前也正在积极推进洗选煤在各个行业特别是电力行业的应用,这为加工和使用洗选煤提出了更高的要求。

现阶段,煤炭洗选加工在技术上已经较为成熟,发展的重点已由过去炼焦煤转为动力煤,由过去单纯注重降灰转为降灰与脱硫并举以及回收洗矸中的黄铁矿。在产量上,也由1995年的1.9亿吨增至2.8亿吨,提高了47.3。尽管如此,目前中国原煤入洗比例还是很低,仅为30,在主要产煤国中是最低的,这为煤面料行业的洗选煤加工技术及水平的发展带来了较大的空间。

但是,在洗选技术日趋成熟的今天,煤炭的洗选加工仍面临着诸如实际入洗比例不高、选煤厂利用率低等许多新情况、新问题。在实际应用中也只有少数几个电厂在使用,市场推广举步维艰。造成洗选煤市场化推广难的主要障碍不外乎这样几点,一是认识上的原因。二是历史的原因。三是体制不顺、行业分割,不利于洗选煤的发展。四是较为敏感的价格问题。五是没有与之配套的政策法规。

1998年末我国选煤厂1581座,选煤能力494.33Mt,入选量327.63Mt,入选率25.66%。最大炼焦煤选厂设计能力400万t/a,最大动力煤选厂设计能力1900万t/a。国内自行研制的设备已基本满足400万t/a以下各类选煤厂建设和改造需要,有些工艺指标已达到或接近世界先进水平。国有大中型选煤厂技术改造的主要内容,已由过去单纯的注重降灰转为降灰与脱硫并举及回收洗矸中的黄铁矿。无压重介质旋流器(3NWX1200/850)研制成功并投入生产使用,旋流静态微泡浮选柱研制成功,分选技术取得若干重要成果。

煤炭洗选加工技术是洁净煤技术发展的源头技术,是提高煤炭质量的有效技术。根据预测,到2010年,中国将使总入洗原煤量达到8.08亿吨,入洗比例提高到40。选煤技术的未来发展重点将是脱硫和排矸并举,提高选煤厂的自动化水平,发展深度降灰脱硫技术及适用于缺水地区的干法或省水选煤技术。

2)主要差距。

中国的煤炭洗选加工同发达国家相比差距很大,1996年入洗原煤3.2亿吨,占全国原煤产量13.7亿吨的23.3。中国的选煤厂仍属以中小型为主的厂型体系。大型选煤厂较少。不少选煤厂煤炭洗选采用的工艺简单,技术设备较落后,自动化水平较低,产品品种少,精煤质量差。

3)选煤发展趋势。

(1)原煤洗选比率将不断扩大。不仅要提高国有重点煤矿的洗选比率,而且更要大力发展地方煤矿的洗选加工。选煤规模要与洗精煤的需求结合,炼焦煤的选煤规模要与冶金、化工等对焦煤的要求相结合;动力煤的选煤规模要与电力和工业窑炉等要求相结合。

(2)厂型和设备向大型化、工艺简化发展。中国300万t/d以上的大型选煤厂绝大多数是80年代以来建设的,90年代建设和投产的选煤厂皆为400万t/d、600万和1200万t/d的厂型和。今后也将向大型化发展。与此相适应,设备也将向高效、大型化发展,并简化工艺系统,减少重复配置同功能设备及作业环节,尽量形成单一设备的作业系统,以降低基建投资和生产成本,提高处理能力和功效,并向着定型设计、标准设计方向发展。

(3)生产自动化程度将越来越高。目前,中国选煤厂的自动化属于局部生产系统自动化的较多,如跳汰机床层自动控制、重悬浮液密度自动测量与调控、浮选工艺参数自动检测与控制等,只有少数厂实现了全厂主要生产系统计算机、自动化和全厂设备集中控制、数据采集和工业电视监视。因此,进一步推广选煤厂自动化成果,发展全厂生产系统自动化,是今后的发展方向。

(4)主要方向是发展深度加上,开发洁净煤技术。洁净煤技术是包括开采、加工、燃烧、利用和环保等全系统的综合技术的总称,旨在提高煤炭利用效率,杜绝环境污染,煤炭洗选加工是开发洁净煤技术的重要和首要环节,其重点在于主攻细粒级和极细材级煤的精选,开发生产超纯煤技术和脱除杂质、脱硫技术,特别是脱除有机硫的技术,更是当前开发洁净煤技术旷关键。

4)世界煤炭洗选技术的发展。

(1)发展现状。

18世纪后期,到19世纪初期,欧美一些国家随着产业革命发展,煤炭产量不断增加,煤炭筛选从原始的手工操作发展到利用机械设备。到20世纪初期,又研制应用了风力选煤、浮游选煤、重介质选煤、水介质旋流器等洗选技术设备并逐步研究、改进,这些煤炭洗选技术,我国在50年代也先后研制成功,并推广应用于一些大型筛分厂和选煤厂。现代的洗选技术主要是机械化选煤,有多种方法。按照分选原理,除人工拣选外,又划分为重力选、离心力选、浮游选、湿法选和特殊选等几大类。其中,跳汰选、重介质选、泡沫浮选在选煤厂应用最广。有的大型选煤厂也利用跳汰、重介、浮选混合工艺。

跳汰、重介、浮选等传统的选煤方法经过研究改进,向着大型、高效、自动化发展。近几年,美国、日本、德国及澳大利亚等国对煤炭的深度降灰脱硫开展了大量工作,如微细磁铁矿重介旋流器、静电选、高梯度磁选、浮选柱、油团选、选择性絮凝等。美国在微泡浮选柱和油团选方面已投入工业应用。在化学选煤和微生物脱硫方面,美国、澳大利亚、日本也取得进展,但大多处于研究开发阶段。英国、美国已开发厂了处理20mm粉煤的洗选新工艺,可脱除70%~90%的黄铁矿硫和90%的灰粉,使用这种洗选工艺洗精煤的锅炉可以不用安装脱硫装置即可达到排放标准的要求,可以降低电站的投资。

(2)发展趋势。

近几年来,随着科学技术进步和环境保护严格要求,许多国家的煤炭洗选加工有了很大发展,主要表现在:

①煤炭洗选比率不断提高。目前,工业发达国家如英、德、日等国的硬煤几乎全部洗选;俄罗斯、波兰、美国和澳大利亚洗选比率也在42-76。

②采用标准工艺设计。使选煤厂向大型化方向发展,例如,波兰采用新的标准设计的巴德赖克炼焦煤选煤厂,处理能力达2800t/h;加拿大的昆太特选煤厂处理能力达1550t/h,南非的格鲁特格勒克选煤厂处理能力达3000t/h。

③设备大型化。例如,德国研制出42m巴达克跳汰机,英国生产出46.5m2鲍姆跳汰SM,英国开发出Larccdems新型重介旋流器,处理100-0.5粒级原煤可达250t/h,是当代处理能力最大和入选上限最高的重介质旋流器。

④开发细粒煤分选技术和洁净煤技术。细粒煤分选技术是随着采煤机械化的发展,粉煤量大幅度增加而相应发展起来的。例如,采用重介旋流器洗选下限到零。美国新开发的微泡浮选柱可获得灰分小于3、硫分小于0.5的精煤;静态浮选管可获得灰分为0.9~1.2的精煤。奥梯斯卡工业公司利用选择性絮凝工艺在纽约詹姆斯维勒建成了一座15t/h的选煤厂,生产的产品可供燃气轮机和内燃机作燃料。

⑤开发洁净煤技术。当前在国际上已形成热潮。开发洁净煤技术,特别是超纯煤技术,其关键在于攻克脱除有机硫的脱硫技术。美国、日本、德同、澳大利亚等国对脱硫、脱灰进行了大量研究,并取得相当的成果。除物理方法外,还采用化学净化法,主要有碱熔融法(TRW)、苛性碱熔法、异辛烷萃取法、微波辐射法、生物化学法等。其中碱熔融法和苛性碱熔法可脱除有机硫80~90。

2、型煤

型煤又称人造煤块。型煤是一种或数种煤与一定比例的粘结固硫剂等经加工成一定形状尺寸和有一定理代性能的块状燃料或原料。当今型煤也可以是粉煤及一定比例的煤泥等其它低热值燃料或废弃物加上粘结剂、添加剂加工成型煤的,有的燃烧特性还超过了原煤的燃烧特性。型煤技术是一种洁净煤技术,是煤炭洁净利用的重要途径之一。

型煤分为民用型煤和工业型煤两类。燃用锅炉型煤比烧散煤,可提高锅炉热热效率,节煤可达15~25,减少烟尘排放量80~90以上,固硫率可达52~73,还可降低其他污染物排放。民用型煤与烧散煤相比,热效率可达65-72,排烟黑度降到<1/2格林曼级,节煤20-30,烟尘和SO2排放可减少40-60。所以燃用型煤,安全系数、高效洁净、使用方便,具有明显的经济、环境和社会效益。型煤的节能、环保、经济性和技术成熟性,早已被国内外所公认。

1)中国型煤的开发利用。

中国是世界上制作和使用型煤最早的国家。我国古代劳动人民早在16世纪以前,已以末煤为主,用黄土做粘结剂加水,用手工工具制作型煤。至今仍有部分城镇、农村还延用这一传统做法制作“煤球”、“煤棒”、“煤糕”等型煤,用于做饭、取暖和一些饮食业、手工业炉灶使用。

型煤技术已作为中国洁净煤技术的重要组成部分和优先发展的领域,在今后相当长时期内具有十分广阔的发展前景,对提高煤炭利用效率,减轻用煤造成的环境污染,满足部分工业生产和不断提高城乡人民的生活需要具有重要意义。至1996年底,我国生活用煤约1.44亿吨。煤炭占全部生活用能的58.1。为克服传统蜂窝煤的缺点,我国已开发出可用纯烟煤或烟煤与无烟煤的混料为原料的上燃式烟煤蜂窝煤及其炉具技术。烟煤蜂窝煤开发成功。彻底解决了困感业界多年的难题,使我国的型煤技术向前跨越了一大步。

我国民用型煤技术处于国际领先水平,1997年底全国民用型煤产量达7000万t,民用型煤中80以上是蜂窝煤,其余为煤球、和其他成型煤。民用型煤普及率65,其中浙江、江苏、广东、广西、四川等省的一些城市75左右,北京、天津和沈阳等城市基本上达到100。工业型煤有锅炉、型焦、化肥、城市煤气、机车、燃料气型煤等,种类有很多。工业型煤分为化肥造气型煤和锅炉燃料型煤,目前全国工业型煤年产能力量约3000万t以上,主要是中小型化肥厂和小高炉型焦。全国约有60的中小化肥厂用型煤做原料,替代了相应数量的焦炭或块煤,具有较好的经济效益和环境效益。其他型煤则处于示范或商业性示范阶段。由于技术、价格、市场等原因,锅炉燃料型煤工业化推广较慢。开发防水、免烘干粘结剂取得了进展,煤炭行业组织了“晋城无烟粉煤制气化用工业型煤技术的研究”。今后的发展重点是,到2010年,约需增加能力6000万吨,技术上以发展高固硫率工业燃料型煤和气化型煤为主。

2)世界型煤发展动态。

(1)发展及趋势。型煤工业是伴随着欧洲资本主义工业革命而产生和发展的,距今已有百余年历史。型煤主要用于工业锅炉、窑炉、气化和民用燃料。20世纪中叶,出现了大规模生产褐煤型煤和民用、工业用无烟块状燃料工厂。美国、德国、英国、日本、韩国、俄罗斯等生产大量的工业和民用型煤,包括工业锅炉、工业窑炉、固硫床气化炉型煤、机车用型煤等,已有成熟技术。在粘结剂技术研究开发上,各国普遍采用了与煤结构、性质相近的煤系高芳烃的煤焦油、沥青作为煤粘结剂,并取得了良好的效果。但是,随着环保要求的日趋严格,加之受到焦油、沥青产量的限制,使得煤焦油、沥青类粘结剂的进一步应用和发展受到制约。因此近20年来,国外又不断开发出了改质石油沥青、高分子聚合物、工业废弃物(包括生物质)、无机物等单一或复合型的型煤粘结剂。

目前,世界上发达国家工业化型煤技术的发展趋势是:规模化的型煤生产厂,一个型煤联合企业生产量少则几百万吨,多则上千万吨,型煤清洁、高效地燃烧;继续开发新的粘结剂及大型高压成型设备,生产具有节能和环保双重效益的型煤,主要供气化和炼焦使用或冶金用。

(2)型煤利用的发展变化。世界不同国家因其能源资源、经济社会和科学技术发展状况不同,对型煤的开发利用有很大差别。在20世纪中叶以前,世界上有不少国家,特别是西方一些工业国家煤炭是主要能源,型煤的开发利用不断发展。20世纪中叶以后,石油和天然气消费超过煤炭成为主要能源。1963年,世界型煤产量达到顶峰。随着石油、天然气、核电、水电、新能源及再生能源的产量不断增加,工业发达国家减少了煤炭能源的用量。蒙古、韩国等重视蜂窝煤的发展,目前韩国年产民用蜂窝煤近2000万t。

近20年来,一些发达国家为了减少和防治燃烧煤炭对环境造成的污染,煤炭在能源系统的消费结构中所占比重越来越小。1997年煤炭占本国一次能源总消费量的比重:美国占24.6,英国占18,日本占17.7,德国占25.5,加拿大占11.6,法国只占5.4。因而这些国家的工业型煤利用比过去大大减少了,主要综合利用于冶金,建材等工业方面,民用燃料从固体燃料转向用电力、天然气、液化气、煤气等高效洁净能源。

是,目前世界上大多数发展中国家。能源消费仍以煤仍以煤炭为主要能源,而且消费大量生物质能源,人均能源消费量和能源利用效率也普遍低于发达国家。在能源系统中,煤炭占一次能源总消费量的比重很大,如中国占75以上,印度占56以上。为了提高煤炭利用效率,降低燃煤造成的环境污染,开发利用型煤已引起了一些国际和地区组织的重视。1989年亚太经互会在菲律宾召开了主题为“型煤开发与环境效益”的煤炭利用专家会议。1992年联合国召开环境与发展大会提出,在以煤炭为主要能源的国家,发展型煤是减少大气污染、促进经济发展的重要途径。以期推动发展中国家大力开发利用工业型煤和民用型煤的发展

、动力配煤

动力配煤是将不同牌号、不同品质的煤经过筛选、破碎、按比例配合等过程,从而改变动力煤的化学组成、岩相组成、物理特性和燃烧性能,达到充分利用煤炭资源、优化产品结构、煤质互补、适应用户燃煤设备对煤质要求、提高燃烧效率和减少污染物排放的洁净煤技术。20世纪80年代初期,我国京、津、沪等大城市开始采用动力配煤技术,近几年来,动力配煤技术在我国得到了广泛应用,实践表明,动力配煤有着投入及生产成本低,均化煤质与节煤效益显著,产品适应面广的特点,配煤生产线建设投入约为20元/t?年~40元/t?年,加工成本约2元/t~4元/t,使用配煤的平均节煤率约为5~10。因此,积极发展动力配煤技术,提高动力用煤的配煤比重,是一种符合当前我国技术、经济水平和煤炭产销状况的行之有效的途径。

4、水煤浆

水煤浆是70年代兴起的新型煤基液体燃料,许多国家基于长期的能源战略考虑,将其作为以煤代油的燃料技术进行研究、开发和储备,且已实现商业化使用。水煤浆是一种良好的煤基燃料,灰分及含硫量低,燃烧时火焰中心温度较低,燃烧效率高,烟尘、SO2及NOX排放量都低于燃油和燃煤,是新型的煤代油燃料。

1)水煤浆技术发展状况。

我国的水煤浆研究工作起步于70年代末,80年代初,与国外同步,直接原因是国际上爆发的石油危机,使各个国家都在寻找以一种代替石油的新能源。众所周知,中国是一个富煤、少气、贫油的国家,因此,怎样高效、环保地开发和利用煤炭资源几乎成为中国惟一的也是最好的选择。正因为如此,我国在20年的时间里没有间断对水煤浆的研发工作,并于1983年5月攻关研制出了第一批水煤浆试燃烧成功。近年来,我国的水煤浆制备技术和燃料技术发展很快,并达到了国际水平。截至目前,我国已有水煤浆厂10家,设计年生产能力203万吨,实际年产80万吨。先后完成了动力锅炉、电厂锅炉、轧钢加热炉、热处理炉、干燥窑等炉窑燃用水煤浆的工程试验。水煤浆是国家科委认定的高新技术,为国家重点发展新产品,也是当今世界研究热点——洁净煤技术中的重要分支。

2)水煤浆技术的特征。

在环保产业的高科技领域,我国的大部分技术、产品均落后于国际先进水平,而水煤浆是一个例外,中国的水煤浆技术优先于国外,这种新能源在中国的能源战略中占有非常重要的地位。水煤浆是把低灰分的洗精煤磨成微细煤粉,用65~70的煤粉和29~34的水和适量的(1-2)化学添加剂制备而成的一种洁净的新型煤基液体燃料。它的发热量在4500-4800大卡/kg。这种新型代油燃料具有良好的流动性和稳定性,并且雾化性能好,可稳定着火,直接燃烧。在工业锅炉、工业窑炉、电站锅炉可代油燃烧。约1.8吨—2.1吨水煤浆可替代1吨重油,是一种很有前途的清洁能源。更重要的是,水煤浆技术与采用化学方法的煤炭液化技术相比具有投资少、成本低、工艺简单等优势,在短期内就能形成规模。据有关资料表明,水煤浆技术推广应用条件已完全具备。水煤浆的工业成套应用技术已经成熟,已列为国家重点科技推广项目,并在一些企业如燕山石化等得到应用。

3)市场前景广阔。

据有关资料显示,水煤浆用途广,需求量很大。如果燕山石化现有锅炉全部改装完毕,一年就需水煤浆120万吨。大同汇海水煤浆有限责任公司目前年产量只有30万吨。据初步调查,仅京、津、唐地区的石化和电力企业改用水煤浆后,年需水煤浆600万吨以上。另外,民用燃煤采暖锅炉因其环保要求改造后将产生巨大需求。全国90万吨民用锅炉,以一台4吨锅炉一年采暖期消费1000吨水煤浆计算,将形成一个庞大的水煤浆民用市场。而且,国家计委已发文要求取消燃油设备,严禁烧重油。仅急需代替重油计算,一年需水煤浆6000万吨。

4)水煤浆技术是21世纪最有市场的洁净煤技术。

北京燕山石化安装了一套水煤浆锅炉,并已开始运转,这套设备比往年用油节支700万元。对此,业内人士认为,北京禁止锅炉烧煤给企业带来较重的经济负担,水煤浆则给企业带来一丝曙光。在石油价格上涨的压力下,石油、石化和电力企业采用水煤浆代锅炉用油的积极性较高。目前,2吨水煤浆可代替1吨重油,降低燃料成本500元至800元。山东白杨河电厂改烧水煤浆后,单位发电成本0.182元/千瓦时,北京燕化公司测算,一台220吨/小时的燃浆锅炉正常燃烧后,每年可代油9万吨。许多电力企业如茂名热电厂、汕头万丰热电厂等正抓紧改造和试烧水煤浆。可以预测,不远的将来,水煤浆产业将有一个飞跃。

目前水煤浆技术已被列为我国“十五”期间能源发展重点推广技术,也是煤炭工业洁净煤技术优先发展的14大重点技术之一。我国是一个富煤少油的国家,水煤浆作为新型代油环保燃料,正被越来越多的企业所认识,采用水煤浆技术进一步改善煤炭企业的产品结构,提高煤炭企业经济效益。水煤浆技术还可以解决一些燃煤企业环保及工艺过程调节的问题。而且可以利用工厂有机废水(如造纸黑液)制成水煤桨燃烧。因此水煤浆技术是当前较现实的,也是21世纪最有市场的洁净煤技术。

5)经济、社会效益显著。

(1)发展水煤浆代油不仅仅是市场的需要,还是国民经济发展和经济安全的需要。石油是一种关乎国家经济安全的战略物资。目前,国际石油价格日趋升高,我国每年要进口石油近7000万吨,耗资200多亿美元,到2020年左右,石油缺口将超过消费总量的50%,能源安全问题日趋突出。而我国煤资源每年出口也在几千万吨,卖出的是原煤,价低利小。如果把煤加工成水煤浆出口赚外汇,利润将成倍增长。

据有关资料显示,水煤浆的热值相当于柴油的一半,每吨水煤浆的市场价格为350-400元,其价格仅为柴油的1/8,大大低于液化气、天然气、煤气和重油,运行成本仅占燃油的1/4,十分符合我国石油紧缺、煤炭资源丰富的国情,具有良好的经济效益。每2吨水煤浆又可替代每吨价值为1500元的重油一吨,相比之下节约经费700元。目前,全国仅锅炉燃油一项每年就约需4000万吨以上,按保守估计50%用水煤浆代替,2000万吨就可节约资金140亿元。如我国的燃油全部用水煤浆代替,每年所带来的经济效益将达300亿元。京、津、唐的石化和电力企业改用水煤浆以后,年需水煤浆600万吨以上。大庆、辽河、江汉、南阳等油田的初步估计,每年取暖发电的耗油量达650万吨以上,如果被水煤浆代替,节约和增值可达70亿到80亿元。

(2)据有关资料显示,我国现有10吨以下锅炉65万多台,其中因运行费用过高或不符合环保要求而将停用或更换的锅炉达50%以上。若在现有锅炉本体不变的情况下,改燃水煤浆,可为国家节约数百亿元的固定资产投资。

(3)水煤浆储运方便,可以利用现有的油罐车、储油罐进行长距离、大数量的运输,还可以修建输浆管道。而且,建设一座年产100万吨水煤浆的生产厂约需投资1亿元左右,其附加值比原煤高出一倍。

(4)水煤浆添加脱硫剂后,大气中的二氧化硫大大减少。水煤浆燃烧效率达99%,达到了燃油的同等水平,而污染程度比燃油还低,其环保效益也显而易见。水煤浆的燃烧温度比燃油和燃煤粉低约100-2000C可大大减少SO2的析出和NOX的生成,减少污染物的排放。据有关资料显示,由万盛承担的工业锅炉改烧水煤浆示范工程已经取得了成功经验,燃烧效率提高至95以上、锅炉效率提高至82以上、烟气排放符合北京市环保要求。

6)国外发展情况。

欧美等发达国家水煤浆技术已进入商业化阶段。美国建成440km、运量约5Mt/a的输煤管线,供2×750MW机组;意大利50万t/a制浆厂供电站燃烧;日本50万t/a水煤浆厂,经11km管道运输供600MW机组;俄罗斯建成5Mt/a的制浆厂,经250km管道运输供6×200MW瓦的电站使用。

5、洁净煤发电技术

受我国能源结构的影响,电力工业在煤炭消费中占有及其重要的地位。近年来,发电及供热用煤占到我国煤炭总产量的40左右。随着国民经济的发展,这一比例还将进一步提高,根据目前我国的国情,在未来相当长的时间内,仍将是以燃煤发电为主的电源结构。随着现代技术的发展,提高常规燃煤电站效率将会付出越来越大的代价,污染物排放的处理费用随着环保标准的日益严格也将大大增加,电力行业正面临着发展与环境两方面的挑战。在新的世纪,电力发展必须依靠科技进步来实现与环境的协调发展,洁净煤发电技术具有对环境污染小、发电效率高、占地少等优越性。洁净煤发电技术是指"洁净煤技术"中与发电相关的技术项目。它的重点是为了提高发电机组的效率和控制因燃煤炭而引起的污染物的排放。

1)洁净煤发电技术的分类。

(1)整体煤炭气化燃气-蒸汽联合循环发电(IGCC)。

IGCC发电技术是煤气化和蒸汽联合循环的结合,是当今国际正在兴起的一种先进的洁净煤(CCT)发电技术,具有高效、低污染、节水、综合利用好等优点。它的原理是:煤经过气化和净化后,除去煤气中99以上的硫化氢和接近100的粉尘,将固体燃料转化成燃气轮机能燃用的清洁气体燃料,以驱动燃气轮机发电,再使燃气发电与蒸汽发电联合起来。

煤气化联合循环发电(IGCC)是目前世界发达国家大力开发的一项高效、低污染清洁煤发电技术,它不仅能满足日趋严格的环保要求,而且发电效率可达45%以上,二氧化硫排放可达到10毫克/标准立方米左右,极有可能成为21世纪主要的洁净煤发电方式之一。IGCC技术是目前已进入商业化运行的洁净煤发电技术中,发电效率和环保最好的技术。现在,全世界已建、在建和拟建的IGCC电站近30套,最大的为美国44万千瓦机组,计划或可研中最大容量为德国90万千瓦机组和前苏联100万千瓦机组。由于IGCC有煤清洁燃烧发电特点,我国把它列入21世纪CCT计划中。

它的主要优点是:①热效率高,目前已达43~46,计划2010年可达到50;②环保性能好。脱硫率98~99以上,NOx排放等同于天然气,CO2排放也减少;③燃料适应性强,对高硫煤有独特的适应性;④可用于对燃油联合循环机组及老燃煤电厂改造,达到提高效率、改善环保、延长寿命的多重目的。

我国IGCC发电技术的研究开发工作经历了约二十年,一些单项技术如气化炉、空分设备、煤气脱硫、余热锅炉等有一定的技术基础。“八五”期间与美国德士古(Texaco)公司等合作,完成了水煤浆加压气化200MW和400MW等级的IGCC预可行性研究。国外发展情况。目前IGCC发电技术正处于第二代技术的成熟阶段,燃气轮机初温达到1288℃,单机容量可望超过400MW。世界在建、拟建的IGCC电站24座,总容量8400MW,最大单机300MW。荷兰的BAGGENUM电站(单机253MW)已于1994年投入运行,美国IGCC示范工程取得重大进展,WabashRiver电厂煤气化电厂改造项目,系统供电能力262MW,设计供电效率38%,脱硫效率>98%。项目于1998年11月完成商业化示范运行。美国WABASHRIVER电站(单机265MW)及TAMPA电站(单机260MW)、西班牙的PUERTOLLANO电站(单机300MW),已于1997年前相继投入试验或试生产。

(2)循环流化床燃烧(CFBC)技术。

循环流化床燃烧(CFBC)技术系指小颗粒的煤与空气在炉膛内处于沸腾状态下,即高速气流与所携带的稠密悬浮煤颗粒充分接触燃烧的技术。

循环流化床锅炉脱硫是一种炉内燃烧脱硫工艺,以石灰石为脱硫吸收剂,燃煤和石灰石自锅炉燃烧室下部送入,一次风从布风板下部送入,二次风从燃烧室中部送入。石灰石受热分解为氧化钙和二氧化碳。气流使燃煤、石灰颗粒在燃烧室内强烈扰动形成流化床,燃煤烟气中的SO2与氧化钙接触发生化学反应被脱除。为了提高吸收剂的利用率,将未反应的氧化钙、脱硫产物及飞灰送回燃烧室参与循环利用。钙硫比达到2~2.5左右时,脱硫率可达90以上。

流化床燃烧方式的特点是:①清洁燃烧,脱硫率可达80~95,NOx排放可减少50;②燃料适应性强,特别适合中、低硫煤;③燃烧效率高,可达95~99;④负荷适应性好。负荷调节范围30~100。

循环流化床(CFBC)锅炉煤种适应性广,是当前世界上煤炭洁净燃烧的首选炉型,具有氮氧化物排放低、燃料适应性广、燃烧效率高、脱硫率可达到98%、排出灰渣易于综合利用、负荷调节范围大等突出的高效低污染优点,是重要的洁净燃烧技术。我国的CFBC技术开发工作始于八十年代中期,由中科院工程热物理所、清华大学、浙江大学和哈尔滨工业大学等单位组织开发研制的循环流化床锅炉分别于九十年代相继投入运行,最大容量达到了75t/h。主要技术类型有:百叶窗式、热旋风筒式、平面流分离器式等。目前国内已具备设计、制造75t/h及以下的小型CFBC锅炉的能力,但在工艺及辅机配套、连续运行时间、负荷、磨损、漏烟、脱硫等技术方面还有待完善。已投入运行的CFBC锅炉大部分未实施石灰石脱硫,燃烧室运行温度大多高于900℃。国家经贸委组织的75t/h循环流化床锅炉完善化示范工程,先后完成两种完善化炉型的设计、制造、安装和试验,于1996年初陆续投入运行。

四川内江电厂引进了芬兰奥斯龙公司100MW循环流化床锅炉已于1996年6月投产。50MW(220t/h)循环流化床锅炉纳入“八五”科技攻关,完成了设计和制造,1996年开始安装调试,目前项目工作尚未结束。国内已基本具备设计、制造50MWCFBC锅炉的能力。

1997年,通过鉴定或工程验收的有:清华大学、四川锅炉厂承担的四川湔江水泥厂75t/h循环流化床锅炉完善化工程;中科院工程热物理所分别与杭州锅炉厂、济南锅炉厂、无锡锅炉厂联合承担的75t/h循环流化床锅炉完善化或研究制造。在循环流化床燃烧技术大型化方面取得突破的“甘肃窑街煤电公司130吨/小时循环流化床锅炉示范项目”,目前已顺利通过验收。

清华大学开发的循环流化床等洁净煤技术能有效地解决燃煤造成的环境污染问题。循环流化床锅炉具有在800~900℃条件下稳定运行,能烧劣质煤并能高效脱硫三大优点。燃煤电厂采用这种设备,既能节约优质煤,又能减少二氧化硫和氮氧化物排放,还能降低发电成本,具有良好的环保效益和经济效益,非常适合我国国情。

清华大学实验室开发的130吨/小时循环流化床锅炉2001年初在秦皇岛北山发电厂成功应用;220吨/小时循环流化床锅炉已在山东威海热电厂进行建设并已投入运营;425吨/小时循环流化床锅炉的研发也被列入了科技部“十五”攻关计划。我国在循环流化床锅炉科技开发方面已取得了良好的成果,但是,由于缺乏资金,国产流化床锅炉的进一步开发困难重重。

国外:CFBC技术在发达国家得到大力开发,技术成熟,正向大型化发展。目前单机容量最大的CFBC锅炉(250MW,蒸发量700吨/时)电站已在法国投入运行,锅炉效率90.5%,脱硫率93%,Nox排放低于250mg/Nm3按技术特点分为以下几个技术流派:以Lurgi公司为代表的带有外置换热床采用热旋风分离器的循环床;以德国B&W公司为代表的塔式布置中温旋风分离循环床技术;美国福斯特惠勒公司发展的汽冷旋风筒分离器带有INTREX副床的循环床技术等。锅炉容量等级有50t/h、100t/h、400t/h,最大单机容量CFBC锅炉(250MW,蒸发量900t/h)电站已在法国投入运行,ABB-CE也在设计1500t/h的CFBC锅炉。目前全世界12MW以上的CFBC锅炉运行约300台,其中40%在美国,40%在欧洲,20%在亚洲。最长运行时间达到9万小时,最长连续运行时数为13个月,负荷率一般可达90%以上。

洁净范文篇7

关键词:洁净室;显示屏;格构梁;净压箱;消防工程;安装工艺

洁净厂房,也叫无尘车间、洁净室(CleanRoom),是指将一定空间范围之内空气中的微粒子、有害空气、细菌等污染物排除,并将室内温度、洁净度、室内压力、气流速度与气流分布、噪音振动及照明、静电控制在某一需求范围内,而所给予特别设计的房间。亦即是不论外在的空气条件如何变化,其室内均能具有维持原先所设定要求的洁净度、温湿度及压力等性能的特性。我国目前正在大力发展光电产业,洁净厂房的建设越来越多,项目投资额也随之越来越大,从最初的几十亿元,现已经发展到上千亿元,单体厂房建筑面积越来越大,工艺技术愈加复杂,核心设备也相对越来越贵重。笔者近年来有幸参与了多个电子洁净厂房消防系统的施工安装,针对高额的投资,厂建方基本都购买了FM财产损失保险,为了尽量降低保险费,此类工程均设计设置了完善复杂的消防灭火系统,系统不但要满足国内消防规范,而且要满足美国FM规范。本文结合笔者实际施工经验,探讨国内近年来显示屏项目,洁净室消防水系统(包括消火栓及喷淋系统)施工安装工艺流程之发展变化,以及各种施工工艺的优劣对比,并阐了施工工艺的发展变化,对施工安全、质量、进度、成本控制的影响。

1洁净室消防水系统设计内容及施工特点

目前,高等级的洁净室一般包含三层结构:静压箱层、洁净工作层、技术/设备下夹层,通过安装在静压箱层内的高效过滤器FFU将空气过滤后,吹向工作层,又通过技术夹层的回风通道进行气流循环净化的过程。如图1所示。洁净室内的消防水系统设计:包括以下几个系统:静压箱层内的上层喷淋系统、检修马道消火栓系统;洁净工作层内的水喷淋系统、消火栓系统;技术下夹层内的喷淋系统和消火栓系统。洁净室消防水系统的施工特点:洁净厂房施工空间超高,结构复杂,进度配合快,参与施工的专业繁多,交叉施工人员多,工序交接多,管道交叉多,洁净管制严格,对施工质量要求高,消防水系统工程量又庞大,施工难度亦较大,因此,要求与洁净专业配合密切,提前制定安装方案,服从总体工序管理安排。

2洁净室消防水系统施工的主流工艺及变化

洁净室消防水系统的施工工艺,是依据洁净工艺的施工方案而制定的,洁净专业的施工工艺方案,在不同的阶段、不同的承包商会采取不同的工序方案,因此,消防水系统的施工工艺,会随其变化而变化,一般情况下,洁净专业会采取从上至下安排施工、从下至上安排施工及平行安排施工这几种方案,从而,相应的消防水系统施工工艺流程也随之调整变化。

2.1大型台车在格构梁上移动施工安装的工艺

21世纪初,我国面板产业处于从国外引进阶段,洁净厂房的建设过程,主要是国外的建设管理团队在主导,因此大多参照国外的施工方法施工,洁净室净压箱层内的管道、设备,包括消防系统在内的所有施工,均是采用在格构梁上移动大型台车的施工安装工艺,施工分流水段、分专业进行,一个区域内所有专业的施工完成后,多人将脚手架推移至下一个区域施工,如图2所示。采用大型移动施工台车,在格构梁上设轨道移动施工,先完成静压箱层综合支架安装,所有管道安装,FFU吊架、龙骨安装等,其次进行架空地板系统安装,最后进入下夹层安装。此方案的优点是:安全。但缺点很多:台车需专门制作,费用较高,移动不灵活(需多人同时推动),交叉施工集中,各专业都需利用台车平台进行施工,对参加安装的各单位人员数量、施工效率、材料供给等要求较高,组织协调难度大等等。根据笔者掌握的情况,国内同类项目施工中,目前此方案已被淘汰。采用大型移动施工台车,在格构梁上设轨道移动此方案的优点是:安全。

2.2组合式移动架子车在架空地板上移动施工的工艺

经历了采用大型台车的洁净厂房施工方案后,国内洁净施工单位均在总结经验教训,调整改进施工方案,到2010年前后,已经开始采用平行施工方案,分段先安排架空地板系统安装,随后,下夹层和静压箱层同时展开施工,静压箱层管道施工采用组合式架子车地板上移动施工,如图3所示。此方案是在当时的施工设备及施工技术条件下,比较灵活、先进、合理的施工工艺,施工成本得到了降低,效率相对得到了提高,交叉施工作业又灵活,但组合架子车的不稳定性,加大了安装的安全风险,脚手架搭拆费工费力,又增加了人工需求,施工区域受洁净地板的安装限制,增加了参建单位的配合要求,目前也基本淘汰。

2.3采用剪刀式移动升降作业平台车施工安装的工艺

随着科技的发展,现代施工工艺也随之发展进步,洁净室内的施工,移动剪刀式升降作业平台车已完全取代传统的脚手架,成为洁净室施工的主流机具。在剪刀式移动升降作业平台车发展的初期阶段,洁净室内的施工,还是由洁净施工承包商先行施工洁净高架地板后(由下至上方案),再在地板上利用移动剪刀式升降作业平台车进行消防水系统的管道安装施工,施工同样分流水段进行,如图4所示。随着电子洁净厂房的施工进度需求,有一阶段在未施工洁净地板的区域,采用局部铺设钢板或者槽钢作为剪刀式移动升降作业平台车的支撑,在未铺设洁净地板区域进行消防系统施工。此种施工工艺由于安全风险较大且不受控,已被在格构梁铺设钢板采用直臂车的施工工艺所取代。此时的施工工艺相对于初期采用移动台车、移动架子车的施工方案,已有非常大的进步,相对的施工安全、质量、进度等各方面控制都有所提高,这个工艺一直沿用了近10年时间,至今非格构梁区域的洁净室施工,仍然采用此种施工工艺。此工艺施工区域灵活机动,可以结合现场实际情况安排穿插施工,避免集中交叉施工;施工效率相对较高,可以节约人工及工期,施工质量的控制相对于移动大型台车和移动架子车,也有所提升;施工安全性也较移动架子车有很大提高,较好的控制了安全风险。但施工区域仍然受洁净地板安装限制,需要提前与洁净专业协调好计划安排。

2.4在格构梁上铺设钢板,采用直臂车施工安装的工艺

微电子技术日新月异,更新换代快,为了能尽快投产占领市场先机,目前的厂房建设周期也相对越来越短,这就要求厂房的施工在以往的施工工艺上还需有所创新。为了进一步提升施工效率,洁净室内格构梁区域的消防系统施工目前是采用在格构梁上大面积铺设钢板,采用直臂车平台施工的工艺。如图5所示。笔者近期参与的几个显示屏项目洁净厂房的建设中,洁净室内的格构梁消防系统施工,均采用的是铺设钢板作业平面,采用直臂车作业平台施工的工艺,此施工工艺为目前洁净室格构梁区域内消防系统的主流施工工艺。此种施工工艺相对于剪刀式移动升降作业平台车,具有安全风险大幅降低,安全可防可控等优点,同时,因直臂车可360°旋转,使得施工作业面加大,相对施工效率更高,施工质量得到全面保证。

3施工工艺的进步,对施工安全、质量、进度、成本控制的保证

3.1施工安全的保证

随着施工工艺的进步,施工设备的更加先进,洁净室内格构梁区域的消防水系统施工,安全可靠性也大大提高,目前采用大面积铺设钢板,采用直臂车升降平台的施工工艺,相对于早期的安装工艺,施工安全,更能得到保证。

3.2施工质量的保证

3.2.1施工技术及施工机械的进步,施工工艺的改进,使得参与施工的工人更能从容、仔细的操作,从而使安装质量得到大的改观。3.2.2施工工艺的进步,将消防系统的施工开始时间提前,减少了与洁净等各专业的交叉施工,减少了相互碰撞、拆改返工等问题,使得安装质量得到了最大保证。

3.3安装进度的保证

对比笔者近年来参与的几个显示屏洁净厂房建设项目进度的统计,每一次洁净室施工工艺的改进,洁净厂房的整体施工总工期大约提前15%以上,效果比较明显,最新的安装工艺,已使得同类洁净厂房项目的总工期较本世纪初提高了约3个月。

3.4成本控制的保证

3.4.1事故是最大的成本,安全是最大的效益。施工工艺技术的进步,带来的是安全、质量、进度等各方面的全面提升,节约了施工成本。3.4.2施工工期的节约,相对节约的也是大量的人工和机械成本,对于整个项目的成本控制也是有相当大的进步。

4总结

综合笔者近年来所参与的多个大型显示屏项目厂房的消防工程建设经验,洁净室内的施工一直是重中之重,其施工安全、质量及进度直接影响整个项目的完成。经过多年来的技术更新以及施工工艺的发展变化,洁净室格构梁区域内的消防水系统施工,已经在安全、质量、效率等方面得到了全面提升。

参考文献

洁净范文篇8

关键词:GMP认证;制药车间;洁净管道;施工技术

医药生产过程中直接接触药品传输的工艺管道,是构成医药生产工艺的重要组成部分。药品生产的各种洁净工艺管道中,由于不锈钢管道性能优良而被广泛应用。药品生产工艺及GMP[1]认证对于洁净管道有着极为严格的标准,要求其必须满足耐腐蚀、无污染、内壁光洁等良好的介质输送环境。依据这些要求,施工单位在作业过程中及产成品必须符合制药行业GMP认证标准。根据文献资料调查,目前国内在医药工程洁净车间施工技术上,无论是净化通风空调、洁净管道、洁净电气等方面都未见有研究资料。从GMP认证上来看,由于2010版《药品质量管理规范》[2]与以前标准相比有较大的改动,在洁净车间硬件特别是风系统和水系统上要求更为严格,大家都还处于探索阶段。通过对选取的制药洁净车间风系统和水系统两个重点领域的施工技术查新点进行查新,也证明了国内还未见有该方面的研究和文献报道。在国内标准制定上,目前在国内也还没有一项针对制药行业工程建设施工的国家或行业标准,也就无法对制药工程施工进行技术性指导和保证制药工程施工质量。因此,在工程建设过程中,如果仍然按照现有给排水、工业管道安装、通风空调等规范作为制药工程施工标准,那么其结果就是所建设的制药工程项目都将完全无法满足制药生产和GMP认证的要求,更谈不上满足国际工程建设标准和通过国际认证。为了控制好洁净管道施工质量,满足GMP认证要求,对于不锈钢管道的施工,其核心问题就是做好管道焊接接头,有效把控焊接全过程管理。焊接过程中,实施焊接质量控制的目的是要防止各种焊接缺陷。为了达到这一目的,在洁净管道施工过程中必须对其生产全过程进行控制,才能满足洁净管道在实际使用过程中的洁净要求。

一、洁净管道材料的选择

药品GMP对管材选择要求其无毒、耐腐蚀,同时要求管材与输送介质接触时不与介质发生化学反应或输送介质吸附。奥氏体不锈钢有很好的耐腐蚀性,这种材料具有无磁性,焊接性能优良、热处理不会硬化等特性。根据这些特性可以看出,奥氏体不锈钢管从洁净要求和焊接性能都可以满足GMP的认证要求,是制药车间输送无菌介质的上佳选择,也是FDA极力推荐使用的管材[3]。

二、施工工艺

洁净车间工艺管道施工工艺程序如图1。

三、管道安装

洁净系统管道的工艺安装是制药工程洁净系统管道安装中重要的环节之一。主要包括洁净系统管道线路现场实测、工艺管道预组装、管道预处理、支吊架制安、管路定位安装、洁净系统绝热层表面防护处理等,而各环节的施工质量又是影响工程整体质量的重要因素。通过上述环节的实施,其管道坡度、走向及控件与管道之间距离设置等,不但能满足现场实地复杂环境,而且还能满足工艺上的要求以有效实现生产工艺的污染控制。通过管道安装工艺在管道预处理、预组装、管路定位等环节的操作进行实施,能确保洁净系统管道焊接接头质量。在制药工程中洁净室内的保温洁净管道在保温后,其表面采用洁净控制防护处理技术,将镜面不锈钢皮作为绝热层外部保护壳进行操作,使洁净车间保温层不脱落、不产尘、易清洁,对药品生产不产生污染,从而改善洁净车间(室)的环境(防止保温材料的粉尘影响洁净室的洁净度)。在进行洁净室(区)进行保温层外壳作业时,金属保护壳的所有接缝均应采用密封胶封闭。(一)管道焊接缺陷分析。焊接过程中,由于受到材料、焊接工艺、环境等因素影响,可能导致焊接出现各种缺陷。奥氏体不锈钢[4],如316、316L、304、304L、321、302等,由于加入了具有钝化性能良好元素镍,使其具有良好的耐蚀性,所以被经常用于医用介质输送工艺管道。医用洁净管道(Gr-Ni型不锈钢管道)即奥氏体不锈钢管道,这种管道虽然具有良好的焊接性能和耐腐蚀性能,但在焊接时有可能会出现晶间腐蚀、热裂纹或变形大等风险[5]。施工过程中,为保证安装质量符合GMP认证要求,主要是控制好管道的焊接质量,焊接时采用氩弧焊进行施焊。为满足医用洁净管道符合GMP认证要求,必须对上述潜在风险进行严格控制。(二)管道焊接。洁净系统管道焊接时,根据制药洁净系统大都采用奥氏体不锈钢的特点,在洁净管道焊接过程中采用单面焊双面成形的现场TIG全自动氩弧焊焊接工艺进行施焊;在高洁净要求的管道采用TIG全自动氩弧焊以通过编程实现自动焊接的工艺;焊接时采用惰性气体对全焊接过程进行保护焊接,以保证整个焊接冶金过程都在这种惰性气体的保护下完成。在焊接时从焊接准备到采用的这种氩弧焊工艺上都全过程有效保证了不锈钢的焊接质量,防止焊接过程中容易出现的晶间腐蚀、热裂纹等焊接缺陷。所用的TIG自动氩弧焊焊接工艺,比手工氩弧焊[6]更能有效保证焊接接头外形的圆整光滑和焊接性能等,充分满足高洁净管道的要求,从而更能有效保证顺利实现GMP认证和工艺生产要求。(三)管道钝化及消毒。对洁净系统不锈钢管道钝化清洗站的建立、钝化清洗系统的连接方式、钝化用料及配比、钝化工艺过程控制和检测等多方面进行了优化规范甚至创新。所采用的这种化学法钝化在巩固和提高不锈钢在生产环境介质中热力稳定性,预防不锈钢的局部腐蚀和促进不锈钢表面有足够的清洁度等方面都有良好的效果。洁净系统不锈钢管道内壁循环钝化清洗施工主要包括:水冲洗、碱洗、酸洗等几部分。不锈钢管道在稀硝酸的作用下会形成一层致密保护膜。根据这一原理,洁净不锈钢管内壁碱洗脱脂后,当不锈钢管内壁材质处于活性状态时,用8%稀硝酸溶液进行循环酸洗使不锈钢管内壁形成一种致密且光滑的保护膜。这样即可以保护洁净不锈钢管内壁被腐蚀又可以减少微生物在管壁上的附着,满足规范及GMP要求。经过不锈钢管道TIG氩弧焊焊接技术、不锈钢管道内壁钝化技术和制药车间洁净系统管道工艺安装技术的实施后,最后采用蒸汽等方式对洁净水、蒸汽、物料等管道进行消毒。具体施工方法为:通入纯蒸汽,打开各用水点阀门3次以上,每次10秒钟,整个消毒时长2小时。消毒后再通入注射水,打开各用水点和阀门3次以上,每次10秒以上,整个冲洗时长不小于30分钟。注射水冲洗后进行抽样送检。

四、工程实例

按照上述施工技术施工的成都某制药有限公司的合成车间和片剂车间纯化水系统;新都某输液车间物料管道;成都某生物制品研究所细菌性疫苗生产车间纯化水、注射用水、纯蒸汽管道;九寨某药业102车间纯化水管道;成都某制药物料管道等项目均已顺利通过国家GMP认证。

五、结论

分析了洁净管道焊接出现缺陷的原因,在洁净不锈钢管道的焊接工艺上采用了现场自动氩弧焊焊接技术,保证了焊接接头的光洁,避免了手工焊等传统焊接工艺的缺陷;在为洁净管道获得持久的清洁介质输送环境方面开发了循环酸洗钝化法,使洁净管道在酸洗钝化完成后能在内壁形成一层保护膜,经实际工程验证,该施工技术满足药品GMP认证要求。

参考文献:

[1]国家食品药品监督管理局药品认证管理中心.药品GMP指南(厂房设备与设施)[M].北京:中国医药科技出版社,2011.

[2]万春艳.药品生产质量管理规范(GMP)2010年版教程[M].北京:化学工业出版社,2012.

[3]许龙,纪贵利.制药行业卫生级管道设计与施工[J].医药工程设计,2012,33(3):37-39.

[4]王步美,陈挺,徐涛,等.焊接工艺对奥氏体不锈钢焊接接头应变强化性能的影响[J].机械工程材料,2013,37(2):29-33.

[5]赵桃.医用洁净管道焊接质量控制[J].医药工程设计,2007,28(2):19-22.

洁净范文篇9

在医学科学迅速发展的形势下,随着外科技术的不断提高,对手术室的洁净条件和功能要求也越来越高。层流洁净手术室是一个多专业功能的综合整体,洁净手术室采用空气净化措施,将空气中的尘埃离子过滤,使细菌无载体传播,能有效地预防和控制感染的发生。本院于2005年重新建造洁净手术室,通过近3年来的使用,逐渐积累了一些使用和管理经验,现报告如下。

1洁净手术室的工作流程管理

1.1严格着装管理

进入手术室人员务必按规定穿高压灭菌的手术衣,戴一次性无菌口罩、帽子,离开时衣裤、鞋、帽、口罩放在指定位置,患者均穿清洁的病员服,用交换车接送,戴隔离帽。

1.2空气净化系统的开关及清洁

每日早晨由夜班护士提前1h开启手术间空调系统,并将温度按需调至22℃~25℃,湿度控制在40%~60%。每日手术结束后,有清洁工用标志明确、分区使用的卫生洁具将手术间打扫干净,关闭电动门,经1h层流后关闭空调系统。急诊手术间不关闭空调系统。连台手术在前一台手术完成后立即进行室内湿式清洁,并关闭30min后进行下一台手术。

1.3手术床的放置

手术床放于手术间净化区域的中心。头面部手术时将手术床向病人脚部适当移动,下肢手术时将手术床略向头部移动,以保证手术区域和器械台完全处于净化区内。

1.4保持手术间的正压

手术中保持电动门处于关闭状态,尽量减少开关次数,严禁开门手术。因为手术室的环境是一个密闭的洁净环境,门关闭时室内的气压大于室外的气压,从而保证手术室内的洁净空气只能向室外流动,室外的空气不会进入室内,开门后就破坏了压差系统,手术间的净化质量也将受到影响[1]。

1.5污物处理流程

手术完毕后,污染敷料和器械由洗手护士从传递窗向外走廊传送,迅速关闭传递窗内门,取出物品后立即关闭传递窗外门。外走廊有清洁工及时处理,污染物扎紧袋子后运送指定处存放。

2洁净手术室的维护

2.1专人维护,定期监测

整个空调系统应有专人负责,定期检查、维修、保养,对过滤网及时清洗。每个月对手术室空气、手术室人员的手及手术室无菌物品表面采样进行细菌培养,检查净化效果,发现不合格及时找出原因,并采取有效措施[2]。

2.2回风口及地面的清洁维护

每日早晨用湿布抹擦所有物体表面及回风口,每周彻底清洗回风口、天花板的回风纱窗。地面每日用专用的清洁剂拖擦,再用清水拖净,如有血迹及其它污染物污染时,应及时用消毒剂擦洗。搬运重物时应在地面上垫其它物品,以免在地面上划痕。

2.3中央控制面板的维护

中央控制面板包括时钟、计时钟、温湿度控制器、照明、空调机组、对讲系统等。护士操作时要掌握要领,正确操作,轻轻触摸开关即可,毋须用力敲打。2.4电动门的维护

电动门开关方式包括电动、感应、手动三种。电动开关只需用手或肘部轻轻按压即可,切忌重压或长时间按压。使用感应时只需膝部或脚接近感应窗口,门便自动开启。如果出现故障时需关闭电源,利用手动,切忌强行拖拉。工作人员合理安排工作程序,避免增加不必要的开门次数。

3讨论

手术室是手术科医师、麻醉师及手术室人员共同工作的场所,人员的流动量大,为保证工作有序,不但各项操作有规程,而且有一定的工作制度,如一般的工作制度、医院感染管理制度、手术室的消毒隔离制度、无菌物品管理等,才能使各项手术顺利完成[3]。

洁净手术室的人员、物品流动是影响空气洁净度的重要因素。洁净手术室的空气净化,仅能保证空气的无菌,并不能杀灭吸附在手术间物品表面的细菌。因此,加强对洁净区域的保护,控制污染源,减少污染发生显得尤其重要。加强洁净手术室的管理,严格区分洁净流线、污染流线,以保证洁净手术室空气的洁净度。划分无菌、急诊、感染手术间,急诊手术间在最外边。设特殊感染手术间,特殊感染手术必须放在感染手术间内施行,术后必须经过严格消毒处理。医务人员加强学习,不断规范净化手术室的使用与管理,才能确保手术顺利安全地进行。

【参考文献】

1朱长芹.洁净手术室的管理与维护.齐鲁护理杂志,2006,12(8B):1596.

洁净范文篇10

关键词:药品生产厂房百级区作法

药品生产厂房洁净车间内,经常会有局部百级区,或要求某一个房间或几个房间为百级,或要求某个房间内部分区域为百级,这些百级区面积一般都不大,从几十平方米到几平方米甚至零点几平方米不等,通常为一个洁净区内工艺流水线的一部分,但它们在洁净厂房中都有着非常重要的作用。它们往往是该车间工艺流程的核心部位,比如无菌药品注射剂的灌封、分装、压塞、生物制品的灌封、冻干、加塞等部位,百级区能否正常运行,直接影响到产品质量。下面结合药品生产厂房洁净车间的特点,介绍几种百级区的作法。

根据《药品生产质量管理规范》(GMP)(1998年修订)要求,目前,药品生产厂房根据生产品种不同,洁净区一般分为三十万级、十万级、万级和百级四个洁净级别,百级区为最高洁净度级别。百级区一般位于车间的内区,周围有万级区或十万级区,百级区为车间流水线一部分,整个流水线还包括万级区或十万级区。百级区一般层高较低(≤2.8m),环境封闭,对噪声要求较高(《洁净厂房设计规范》要求≤65dB(A))。百级区吊顶周围风管较多,用于百级区处理送风的空间比较紧张。

1百级区温、湿度控制及补充新风方式

药品生产厂房洁净区百级区面积较小,通常与万级洁净区同属一个工艺流水线,与万级洁净区温、湿度要求相同,运行班次相同,百级洁净区温、湿处理与补充新风,可以与其万级洁净区同筹考虑,如图1所示,采用一套组合空调器处理万级区和百级区空调系统送风。

图1

百级区应考虑FFU(FanFilterUnit)风机发热量,适当加大换气次数,平衡百级区与万级区房间的温、湿度,各个房间工艺设备的发热量、散湿量也同样考虑。

此种处理方式,有如下优点:①空气处理系统简单。避免百级区再另设一套小型空气处理系统或新风处理系统。②避免在百级竖风道内设干盘管,也避免了因设干盘管引起的一系列问题,比如干盘管冷源问题,因为这里干盘管需冷冻水量很少,一般不足2m3/h,又不宜直接采用空调系统冷冻水(7-12℃水),因为水温太低,可引起结露,污染百级区竖风道环境;装干盘管后引起FFU系统风机压头不足,需再加压等问题。工程实践证明,采用此种空气处理方式,效果较好。百级区的温、湿度、正压值、洁净度都能得到较好的保证。整个流水线,万级区和百级区为一套空调系统,同时运行,统一控制,统一调节温、湿度,简便、可靠性高。

2百级区循环风处理方式

药品生产厂房百级区通常为垂直层流,断面风速控制在0.25~0.3m/s为宜,太大则浪费,太小则不易保证洁净度。循环风量应把百级区送风量考虑在内。药品生产厂房百级区循环风处理方式一般有如下几种:

第一种方式,在百级区上部设静压箱,百级区吊顶满布FFU风机净化单元,如图1,循环风从百级区侧墙下部进入竖风道,通过竖风道进入静压箱,经FFU送入室内,FFU本身即带高效过滤器,又有风机。此种方式,循环风加压过滤均由FFU完成,处理方式比较简单,在百级区吊顶内即可完成循环风处理。空调系统布局紧凑、方便,施工比较简单。百级区上部静压箱相对百级区为负压,百级区顶棚FFU与吊架间的渗漏,为室内流向静压箱,对百级区洁净度造成影响较小。近年来,随着FFU制造技术的提高,FFU单机成本、噪声不断下降,风机效率不断提高。药品生产厂房百级区采用FFU处理方式越来越多。目前FFU产品单机噪声多在52~57dB(A)之间,若采用FFU数量较多,几十台甚至更多,则百级区的噪声难以达到规范要求,造价也较高。

第二种方式。百级区上部设静压箱,顶棚满布高效过滤器(满布率应≥65%)如图2,采用循环风机,从百级区竖风道进风,加压后送入静压箱,通过顶棚高效过滤器,送入室内。

图2

此种方式有如下优点:①百级区造价较FFU系统低;②能够较好的控制循环风系统噪声。药品生产厂房百级洁净区面积较小,循环风量多在50000m3/h以内(保证50m2百级区)。实际工程中可采用多台循环风机加压,控制循环风机全压在420Pa以内。这样,采用小功率风机,减小风机本身噪声,并通过在风机进、出口风管上安装消声器等措施,能有效控制百级区噪声。本人设计的深圳某医药企业生物工程车间冻干粉针流水线,百级区灌封间面积为4.5m×6.6m,采用上述方式处理百级区循环风,选用3台离心风机作循环风机箱,设在灌封间隔壁冻干机房内(冻干机房为非洁净区,消声器也设在冻干机房内),风量9600m3/h·台,全压405Pa,噪声66dB(A),通过在风机箱内贴吸声材料,在风机进、出口风管安装消声器,控制风管内风速等控制噪声措施。百级区内静态噪声62dB(A),达到规范要求。至今经过2年多的运行,效果良好。

此方式的缺点是设置循环风机箱及处理噪声,需要较大的空间,而通常百级区周围风管都比较密集,需要精心布局。此方式百级区上部静压箱相对百级区室内为正压,顶棚高效过滤器与吊架间的渗漏,为静压箱流向室内,直接影响百级区洁净度。对施工质量要求较高。

第三种方式,万级区洁净房间内含局部百级区。此种情况在药品生产厂房洁净区内也比较多见。这种情况,局部百级区面积一般在10m2以内。可以利用万级净化空调系统送风控制室内温、湿度,补充新风。在局部百级区加大循环风量。循环风处理方式可以采取前述方式一,即在局部百级区吊顶内作静压箱,百级区范围内满布FFU,利用FFU处理循环风,如图3。循环风处理方式也可采取前述方式二,即在局部百级区吊顶内作静压箱,百级区范围内满布高效过滤器,利用循环风机加压,如图4。

图3

为了提高局部百级区气流垂直层流效果,可以根据现场工艺设备高度及操作要求,适当降低局部百级区吊顶,或在洁净区吊顶下直接拼装百级层流罩,并在百级区边界处装抗静电塑料裙挡,如图5。

图4

图5

3百级区循环风回风方式

百级区循环风回风方式可以采取格栅地板回风,如图6,或侧墙下部回风。如图1至图5。

图6

格栅地板回风方式,室内气流垂直层流效果好,但需要在格栅回风地板下设回风静压箱(约500mm~800mm高),一般采取降低百级区地坪。但在实际实施中,降低百级区地坪往往难以与周围洁净区房间协调,难度较大,造价升高。

药品生产厂房百级区面积较小,通过合理布置侧墙下回风口一般能满足百级区气流垂直层流要求,施工方便,造价较低。有关资料表明,采取房间两对侧墙下部回风,当房间宽度小于3m时,房间垂直层流气流可以到达地坪上0.3m处。实际实施时,可以采取在百级区四面侧墙下布置回风口。若房间宽度较大,可以采取在房间中央增设回风竖井,在竖井四面布置侧回风口,减少房间对侧墙回风口间距,保证房间气流垂直层流效果。

其它要求,百级区房间侧回风口风速,应按规范要求控制在1.5~2.0m/s。药品生产厂房百级区房间往往有工艺流水线穿出,与其它洁净区房间相通,工艺流水线穿墙处留有孔洞。施工中,应尽量减小孔洞,在计算百级区正压风量时,应考虑通过该孔洞泄漏的正压风量,适当减少通过百级区房间的回风量。

参考文献

1国家药品监督管理局.药品生产质量管理规范(GMP)(1998年修订)

2中华人民共和国信息产业部主编.洁净厂房设计规范(GB50073-2001).北京:中国计划出版社,2001