某放射性有机废液贮存厂房暖通设计方案

某放射性有机废液贮存厂房暖通设计方案

张冰芝

中国核电工程有限公司

摘要：本文根据放射性有机废液贮存厂房的特点，结合设计的理念与原则，介绍了某放射性有机废液贮存厂房通风系统、排烟系统、加压送风系统和采暖系统的设计方案。

关键词：放射性；有机废液贮存；通风系统；排烟系统

某核燃料后处理厂在生产期间产生有机相废液（TBP/OK）,有机废液贮存厂房（下文简称本厂房）的主要功能是接收和贮存上游厂房送来的有机相废液，并将最终送往热解焚烧厂房处理。本厂房为丙类多层厂房附建丙类多层库，地下两层、地上一层，总建筑面积6215㎡，其中地下部分2941㎡，建筑总高度12.5m。

本厂房辐射分区分为非放射性工作区（白区）：在放射性厂房内部接触放射性工作的区域，一般无污染；放射性工作区（绿区）：人员全班时间停留本区也是安全的，事故时可能出现污染和照射但能及时发现和排除；放射性检修区（橙区）：人员不经常停留的区域，检修人员需经辐射防护人员的允许，才能进入从事检修工作；放射性设备区（红区）：直接存放放射性物质的区域，平时外照射很强、污染很严重，平时不允许人员进入。[1]

1.通风系统设计原则

红区、橙区、绿区、白区，各区设有独立的通风系统，各区之间保持不同的负压，形成固定的负压梯度，确保空气流动方向顺序地由白区流向红区。红、橙区排风通过一系列有效的净化措施，使排向环境空间的气载放射性物质符合国家有关卫生标准。[2]

2.通风系统的设置

排风系统按照辐射防护分区和功能设置，分为RP-1红区排风系统，AP-1橙区排风系统，GP-1~2绿区排风系统，WP-1白区排风系统。送风系统分为S-1橙区送风系统，S-2绿区送风系统。

2.1RP-1红区排风系统

RP-1红区排风系统承担红区房间的排风，换气次数取5次/小时。此系统排风经就地设置的第一级净化装置（预、高效过滤器）处理后，通过红区排风管道排至红区排风机房第二级净化装置（预、高效过滤器）处理，经处理后经烟囱高空排放。进风由橙区通过预、高效过滤器转送至红区进行补风，满足红区相对于橙区的负压要求。就地净化装置、第二级净化装置及排风机均按照2×100%设置。

2.2AP-1橙区排风系统

AP-1橙区排风系统主要承担橙区房间的排风，高大厂房空间的换气次数取2次/小时，其余房间换气次数取5次/小时。排风通过橙区排风管道送至橙区排风机房，净化处理后经烟囱高空排放。进风由进风机房内的空调机组集中处理后送入。排风机房的净化装置及排风机均按照3×50%设置。

2.3GP-1～2绿区排风系统

GP-1绿区排风系统主要承担卫生出入口的排风，卫生出入口设有淋浴、存放工作服和衣物的房间。此系统排风直接由本厂房屋面就地排放。排风机不设置备用。GP-2绿区排风系统承担其余绿区房间的排风，换气次数取4次/小时。排风机不设置备用。排风通过屋面直接排放，排出口的高度应高于附近50m内最高建筑3m。进风由进风机房内的空调机组集中处理后送入。

2.4WP-1白区排风系统

WP-1白区排风系统由设置在房间外墙上的轴流风机直接排至室外，进风由进风机房内的空调机组集中处理后送入。

2.5送风系统

进风机房内的送风系统承担整个厂房的空气处理。送风由室外引入，经除沙过滤器，初、中效过滤器过滤，冬天由热水加热盘管加热后送入室内。送风系统分为S-1~6送风系统。S-1~3送风系统分别为-6m层、0.00m层、6m层的橙区房间送风；S-4送风系统为绿区送风。S-5送风系统为白区送风。S-6送风系统当柴油机运行时为柴油机房补风。当柴油发电机启动时，连锁启动该送风系统对应的补风机为房间补风。红、橙区送风量取排风量的80%，绿区送风量取排风量的90%，白区送风量与排风量相等。

3.事故排烟系统

本厂房的10个有机相贮槽室位于地下，属于红区房间。由于贮存的有机废液存在火灾危险，应工艺要求为该10个房间设置事故排烟系统，火灾工况时启用。系统风量按最大房间体积的12次/小时考虑。具体操作程序如下：

任何一个房间发生火情时，该房间正常送排风系统防火阀熔断关闭或由火灾报警讯号控制关闭，同时通过电讯号控制打开该房间事故排烟管道排烟防火阀，并联锁启动事故排烟系统运行。其目的是可有效降低由火灾发生造成的热压，有序排除烟气，避免放射性气氛四溢。

火灾房间烟气流向为：排风口→排烟管道→水浴除尘→除雾器→空气净化装置→风机→烟囱高空排出

该系统选用一台消防高温排烟专用风机，空气净化箱装置按照2×100%设置。

4.机械加压送风系统

本厂房的防烟楼梯间及前室分别设置机械加压送风系统，共计8个。压力场应满足走廊至前室至楼梯间呈递增分布，前室和走廊之间的余压值为25Pa~30Pa，楼梯间与走廊之间的余压值为40Pa~50Pa。风机均设置在防排烟专用机房内。[3]

机械加压送风系统与火灾自动报警系统联动，火灾确认后，前室的常闭加压送风管道的电动风阀和加压送风机连锁打开，加压送风系统运行，并反馈电信号给控制室显示送风机、风阀等设施启闭状态。

5.采暖系统

采暖热媒由厂区热网提供热水，供回水温度为95/70℃，采用上供上回同程系统。橙区散热器选用光面管式散热器，其他为四柱760型无砂铸铁散热器。采暖总热负荷为95kW。

参考文献

[1]中国核工业总公司.核燃料后处理厂辐射安全设计规定EJ849-94

[2]核工业第二研究设计院.核燃料后处理厂通风与空气净化设计规定[S]：EJ/T938-1995(2009)[S].北京：中国核工业总公司，1995:4

[3]中国计划出版社.建筑防烟排烟系统技术标准.GB51251-2017