CN107796066A - 一种新风净化方法及其设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新风净化方法，其对新风依次进行以下步骤：初效过滤处理，中效过滤处理，防冻预热处理，一级表冷除湿处理，淋水处理，二级表冷处理，加热处理，加湿处理，化学吸附处理，中效过滤处理和高效过滤器处理。本发明还提供了一种新风净化机组，其具有：进风段，初效过滤段，中效过滤段，防冻预热段，一级表冷段，淋水段，二级表冷段，加热段，加湿段，风机段，均流段，化学吸附段，中效过滤段，高效过滤段，出风段。
Description
技术领域
本发明涉及一种高级别空气净化方法及设备，尤其涉及一种新风净化方法及其设备。
背景技术
电子工业中微电子(集成电路)工厂和光电子(TFT-LCD、OLED、……)工厂是高科技、高投入、高能耗、高污染的四高企业。随着加工工艺的发展，其净化厂房或洁净室不但厂房面积大、层高高，而且对受控环境的要求越来越高、越来越严。
一般来说，光电子和微电子用的洁净室或净化厂房的单间洁净厂房的面积可达10000m2、40000m2、60000m2甚至达到80000m2；跨度很大，一般是100m、150m甚至达到250m；层高很高，一般上技术夹层、工艺层和下技术夹层三层结构的总高度超过20m，单工艺生产层的高度就高达7.5m甚至9m。
光电子和微电子用的洁净室或净化厂房对室内洁净度有非常严格的要求，一般为ISO6级、ISO5级，要求高的还有ISO3级、ISO2级或更高的洁净度；其次，除了洁净度的要求之外，光电子和微电子用的净化厂房或洁净室对环境的化学污染控制的要求也非常高，一般要求达到PPb级；再次，光电子和微电子用的洁净室或净化厂房对温度、相对湿度也提出极为严格的要求，一般温度为23±0.5℃，相对湿度为45±5％；要求严格的可能高到温度23±0.1℃；相对湿度45±2％；不仅如此，光电子和微电子用的洁净室或净化厂房对室内环境的正压、照度、噪声、静电、屏蔽、微振都有很严格的要求。且难度较大。
在如此大的空间下要实现洁净度、温湿度等的控制，空气处理工艺是亟需解决的技术难题。空气处理的方案基本上采用新风机组(MAU)+风机过滤机组(FFU)+干冷盘管(DC)方案。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种新风净化方法，其对新风依次进行以下步骤：初效过滤处理，中效过滤处理，防冻预热处理，一级表冷降温除湿处理，淋水处理，二级表冷处理，加热处理，加湿处理，化学吸附处理，中效过滤处理，高效过滤器处理。可以理解的是，新风是由风机提供动力的。
在一个优选的实施例中，在化学吸附处理之前，进行均流处理。
在一个优选的实施例中，所述淋水处理是采用喷水方式处理。
在一个优选的实施例中，所述加湿处理是采用蒸汽加湿处理。
本发明还提供了一种新风净化机组，其具有：进风段，初效过滤段，中效过滤段，防冻预热段，一级表冷段，淋水段，二级表冷段，加热段，加湿段，风机段，均流段，化学过滤段，中效过滤段，高效过滤段，出风段。
在一个优选的实施例中，所述化学过滤段为活性炭化学过滤段。
在一个优选的实施例中，本发明还提供了一种新风净化机组，其具有：进风段，初效过滤段，中效过滤段，防冻预热段，一级表冷段，淋水段，二级表冷段，加热段，加湿段，风机段，均流段，活性炭化学过滤段，中效过滤段，高效过滤段和出风段共15个功能段。
本发明的新风机组(MAU)可以保证洁净厂房内的正压，防止外面的污染空气进入洁净厂房，保护洁净厂房的洁净度；本发明的新风机组(MAU)还可以保证洁净厂房内的相对湿度和相对湿度的精度要求；本发明的新风机组(MAU)还可以清除新风中的SO2、NOx、Na、HS、H2S、NH3……等对工艺有害的化学污染元素；本发明的新风机组(MAU)还可以保护洁净厂房吊顶上FFU中的高效或超高效过滤器，使其能正常地工作6年--8年，延长FFU的工作寿命。
本发明的净化新风机组的功能能够完成五大任务：1)保证洁净厂房的正压，新风机组的风机应能有足够风量补充厂房的排风和正压渗漏风量；2)保证洁净厂房内的相对湿度，新风机组要求足够的去湿能力(二级表冷)和足够的加湿能力(淋水室和电加湿器)；3)冬季新风机组要有防冻的能力，即有防冻预加热器；4)新风机组设有活性炭过滤器，要能去除新风中的化学污染达到ppb级；5)新风机组要有足够的预过滤能力，以保护洁净厂房内FFU中的高效和超高效过滤器延长其使用寿命，因此新风机组设有初效、中效和高效过滤器。本发明的净化新风机组功能段的配置能够完成上述五项主要功能。
下面通过参考附图和具体实施方式进一步详细阐述本发明，但这些阐述仅仅是为了使本领域技术人员更好地理解和实施本发明，并不对本发明做任何形式的限制。除非另有说明，否则本文所用的所有科学和技术术语具有本发明所属和相关技术领域的一般技术人员通常理解的含义。
附图说明
图1是根据本发明一实施例的示意图。
具体实施方式
在本发明中提到的“顶部”，是相对而言，是指朝向建筑物或构筑物的屋顶。
在本发明中，如果没有特别说明，本文所提到的所有技术特征以及优选技术特征可以相互组合形成新的技术方案。
在本发明中，如果没有特别说明，本文所提到的所有实施方式以及优选实施方式可以相互组合形成新的技术方案。
图1表示了根据本发明一实施例的示意图。位于图1最上方的是进风段1，箭头所示为新风进风方向。在实际安装时，可位于最左侧或最右侧，可以从顶部进风，也可以从其他本领域技术人员公知的其他部位进风。在本图中进风口位于右侧。按照本发明的一个实施例，新风量可达到100000m3/h。在一个实施例中，进风段的操作面带有检修门，并可以带灯。
图中2显示为初效过滤段，在一个实施例中，大气尘计数效率≥80％(≥5μm)。在一个实施例中可带指针式压差计。在另一个实施例中，初效过滤器能清洗、更换。初效过滤段能够消除新风中的粒子，尽量减少粒子对其后功能段的污染，以保护后面功能段的清洁，延长其使用寿命。
图中3显示为中效过滤段，在一个实施例中，大气尘计数效率≥70％(≥1μm)。在一个实施例中可带指针式压差计。在另一个实施例中，中效过滤器能清洗、更换。中效过滤段可以消除新风中的粒子，尽量减少粒子对其后功能段的污染，以保护后面功能段的清洁，延长其使用寿命。
图中4显示为预热段，在一个实施例中，预热段的进风参数为dbt＝-4℃至-20℃(根据使用地区的气象资料确定)；出风参数为dbt＝30℃。热水进出水温为60/50℃。预热段可以实现两大功能：一是保护新风机组在冬季开起时后面功能段不会被冻坏；二保证后面淋水段冬季加湿的加湿量能满足环境要求。
图中5显示为一级表冷段，在一个实施例中，一级表冷段的进风参数为dbt＝35.1℃、wbt＝28.1℃；出风参数为dbt＝20℃、wbt＝19.4℃。冷冻水进出水温为14/21℃。在一个实施例中，一级表冷段可设置有挡水板和/或滴水盘。一级表冷段的作用是能够确保洁净厂房内的相对湿度和相对湿度的精度，尤其是在夏季。
图中6显示为淋水段，在一个实施例中，喷淋自来水。喷淋水的有效加湿量为440kg/h。在一个实施例中，SO2、NOx、Na、HS、H2S、NH3等的去除效率≥70％。由于本发明的新风机组去除了新风中的化学污染成分，其可以保护洁净厂房吊顶上FFU中的高效或超高效过滤器，延长FFU的工作寿命。优选备用一台循环水泵。在一个实施例中，设置有喷雾系统，喷嘴选用不锈钢中空防堵型喷嘴。优选配置不锈钢管道泵及不锈钢配件。在一个实施例中，设置有防溅型分风板和挡水板，优选的材质为PPS。在一个实施例中，操作面设置有观察窗、防腐蚀防水灯和防水检查门。在一个实施例中，淋水段控制系统包括自动补水系统、动态除污系统、高低水位报警系统、水泵运行过载保护系统、以及与风机联锁系统。淋水段的主要作用是加湿，同时淋水段还有消除化学污染的作用。淋水段可以选用不同的喷嘴型式和长度。淋水段喷水的方式可以选用顺喷或逆喷。因为淋水加湿是等焓加湿，优选被加湿的空气在加湿前要把空气加热到30℃左右，这样可以保证能达到要求的加湿量。加热是由前面的防冻预热段完成的。
图中7显示为二级表冷段，在一个实施例中，二级表冷段的进风参数为dbt＝20℃、wbt＝19.4℃；出风参数为dbt＝14.3℃、wbt＝13.8℃。冷冻水进出水温为7/12℃。在一个实施例中，二级表冷段可设置有挡水板和/或滴水盘。和一级表冷段一样，二级表冷段的作用也是确保洁净厂房内的相对湿度和相对湿度的精度。考虑到新风在夏季其降温除湿的焓差非常大，一般都在55kj/kg以上，如果仅仅采用一级表冷，换热效率不够高，故采用两级表冷的组合可以提高换热效率，降低能耗。
图中8显示为二级加热段，在一个实施例中，二级加热段的进风参数为dbt＝14℃；出风参数为dbt＝26℃。热水进出水温为60/50℃。二级加热段能够保证新风在输送过程中不产生结露现象。更重要的是保证其后活性炭化学过滤器的吸附效率，要把进入活性炭化学过滤器空气的相对湿度控制在70％以下。
图中9显示为加湿段，在一个实施例中，加湿量为700kg/h。在一个实施例中，采用电热式蒸汽加湿。也可以采用其他方式的蒸汽加湿，蒸汽加湿能控制洁净厂房内相对湿度的净度为±3％以内，前面的淋水段是保证冬季新风的加湿量，而后面的蒸汽加湿是保证冬季新风加湿相对湿度的精度。
图中10显示为风机段，因为电子工业中微电子(集成电路)工厂和光电子工厂洁净厂房的面积大，层高高，故其净化风量很大，新风量也很大，在一个实施例中新风机组的风量为80000m3/h至100000m3/h。在一个优选的实施例中，送风量为100000m3/h。由于新风机组的功能段很多，机内阻力很大，因此新风机组的全压很高，在一个实施例中新风机组的全压为2000Pa～3000Pa。在一个优选的实施例中，全压为2500Pa。在一个实施例中，风机段的操作面带有检修门，并可以带灯。在一个实施例中，电源设置为380V，50Hz。在一个实施例中，设置有变频器。在一个优选的实施例中，采用变频风机并与相关的自动控制配套，这样可以就调节新风量。
图中11显示为均流段，在一个实施例中，设置有均流板。在一个实施例中，均流段的操作面带有检修门，并可以带灯。均流段的设置使得风机段的后面有一个缓冲段使风机出口的气流减速，确保气流在整个断面尽量均匀。
图中12显示为化学过滤段，在一个实施例中，SO2、NOx、Na、HS、H2S、NH3等的去除效率≥70％。化学过滤段即活性碳过滤段的主要作用是初步消除新风中的分子污染(SO2、NOx、H2S、NH3、TVOC等)，考虑FFU化学过滤的作用，最终消除效率可达ppb级。在一个优选的实施例中，被过滤的新风的相对湿度不能高于70％。优选在化学过滤段，即活性碳过滤器的前、后均设有F7中效过滤器。
图中13显示为中效过滤段，在一个实施例中，大气尘计数效率≥90％(≥1μm)。化学过滤段的后面设置中效过滤段的作用是保护其后面的高效过滤器，因为活性碳过滤炭器在运行过程中会掉炭粒子污染后面的高效过滤器。在一个实施例中可带指针式压差计。在另一个实施例中，中效过滤器能清洗、更换。在一个实施例中，过滤袋之间有一定间隔。
图中14显示为高效过滤段，在一个实施例中，DOP效率≥99.99％(≥0.3μm)。在一个实施例中可带指针式压差计。在另一个实施例中，中效过滤器能清洗、更换。高效过滤段中的高效过滤器是保证高效过滤器后新风的洁净度等级最低为ISO5级。一个优选的实施例中，高效过滤器是完全密封的。其高效过滤段的作用是保护FFU中的高效和超高效过滤的延长其使用寿命。
图中15显示了出风段，箭头所示为出风方向。在一个实施例中，进风段的操作面带有检修门，并可以带灯。在一个实施例中，从顶部出风，也可以从其他本领域技术人员公知的其他部位出风。
上述实施例仅仅是通过举例的方式描述。在不偏离本发明所附权利要求限定的保护范围的情况下，可有各种变体。
Claims (6)
1.一种新风净化方法，其特征在于，对新风依次进行以下步骤：初效过滤处理，中效过滤处理，防冻预热处理，一级表冷降温除湿处理，淋水处理，二级表冷处理，加热处理，加湿处理，化学吸附处理，中效过滤处理，高效过滤器处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在化学吸附处理之前，进行均流处理。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述淋水处理是采用喷水方式处理。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述加湿处理是采用蒸汽加湿处理。
5.一种新风净化机组，其具有：进风段，初效过滤段，中效过滤段，防冻预热段，一级表冷段，淋水段，二级表冷段，加热段，加湿段，风机段，均流段，化学过滤段，中效过滤段，高效过滤段，出风段。
6.根据权利要求5所述的机组，其中，所述化学过滤段为活性炭化学过滤段。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180313 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |