環保設備設計的優化探討

摘 要：下文對環保設備的系列化和標準化進行了概述，重點對環保設備節能選型系列化、標準化和優化控制技術以及應用進行了討論。通過討論和研究選出最佳的優化方案，實現環保設備的優化。

關鍵字：環保設備；設計；優化

中圖分類號：X51 文獻標識碼：A

自2005年以來，在國際經濟環境持續迅猛增長的背景之下，全球能源的消耗都在不斷的增加，且能源價格也在不斷的創出新高。而我國作為發展中國家，也將在2012年之后承擔著CO2的減排義務。與此同時，為了能夠更好的為《京都協議書》減排目標奠定良好的基礎，從根本上解決因我國經濟發展來帶來的日趨嚴重的環保壓力增大和能源消耗增加等問題，我國在規定了在“十一五”期間主要污染排放總量和國內生產總值能耗應分別降低12%和22%左右的目標，而且還制定了相應的與之配套的節能環保機制[1]。由此可見，在能環保節能壓力增大和源供應緊張的環境之下，節能降耗工作已經成為目前我國迫在眉睫的緊迫任務。

1 環保設備的系列化和標準化

我們在狹義上所指的環保設備包括：固體廢物處理處置設備、空氣污染治理設備、放射性與電磁輻射設備、水污染治理設備、噪聲和振動控制設備等等。而廣義上的環保設備還應具有管線、泵以及監測儀器等等。重點討論的是廢氣、廢水以及固廢的設備集成和系統優化問題。

針對某一個單元的設備國內外制造水平不相上下，但是在系列化和標準化方面卻有著較大的差距，如我國大型發電廠、鋼鐵廠、水泥廠機組的核心技術基本上都是引進其他國家的技術雖然本身具有環保、節能功能，但工藝過程中產生的各種粉塵特性及排放量雖然不盡相同，但所配套的粉塵處理設備的基本機理是一樣的，電除塵是通過陰、陽極放電產生帶電離子附著在粉塵上，在靜電力下帶電粉塵收集在陽極板和陰極線上并釋放電荷。當粉塵沉積到一定厚度時，通過振打裝置的敲擊使沉積的粉塵脫落到下部灰斗，凈化了的氣體通過出風口排入大氣。

布袋除塵器是利用濾布進行過濾達到塵氣分離的收塵裝置，當含塵氣體通過袋狀濾料時，雖然有些粉塵的顆粒尺寸較濾料的孔隙小但由于截留、碰撞、擴散、吸附、靜電等的作用，在過濾材料的表面會形成一層粉塵層，正是這層粉塵層可以使絕大部分超細粉塵也被阻留在濾料表面，隨著過濾過程的進行，在濾袋上的粉塵沉積到一定厚度時，起動清灰裝置將粉塵從濾袋上清除下來，使濾袋能連續不斷被地工作，從而完成了氣體的凈化。在結構上進行系列化、標準化的設計，不僅可以減少設計師的重復工作量，而且可以把富有設計經驗的優秀的結構工程師的經驗得以推廣，避免了經驗不足產生的風險。因此，在環保設備的標準化和系列化方面展開研究，為系統的優化奠定重要的技術基礎。

2 除塵設備節能選型

設備處理能力以及型號的系列化和標準化對用戶的選型都是有幫助的，方便制造出模塊化、專業化的并且有利于設備組裝的流水作業。

如：電除塵器400間距、C480陽極板配B（R）S陰極線，極線長度2400為一個單位體。根據設備處理風量的大小，電除塵有效高度可以選擇5000、7500、9000、11500、14000五種形式；相應的電場有效寬度可以選擇4800、6400、7600、10000、12000五種形式，如果煙氣量增大，寬度方向可以選擇對稱的雙室結構即寬度方向可以選擇，2×4800、2×6400、2×7600、2×10000、2×12000五種形式；每個電場有效長度可以選擇3000、3500、4000、4500、5000五種形式；電場長度方向一般可以選擇三電場、四電場、五電場、六電場4種串聯布置。以上三種結構可以根據實際情況調整組合，可以形成上百種型號的除塵器。

為了能夠認真貫徹落實科學發展觀，積極推進產業升級，發展循環經濟。因此，我公司做為環保行業的知名企業，從節能環保、經濟角度考慮，在設備設備的選型上給用戶獻計獻策、做好參謀，首先選擇能耗小、效率高的設備，以此來降低用電和資源消耗，提高用戶的經濟效益。

3 優化控制技術以及應用

3.1 控制技術優化

我們通常所說的控制技術指的是一種單變量的控制技術，這種系統之間沒有相互協調的機制。最優的控制技術是一種多變量的控制技術，通常它具有子系統或者是系統內部具有基于設備和相互協調、裝置運行特性的數學模型預測功能以及明確的優化控制目標等特性。這種優化控制技術具有軟件和智力技術，它不僅不會產生污染而且也不會消耗資源，因此它是一種綠色的高科技產品技術。優化控制技術可以保障系統或者是一個子系統的運行，但是計算機控制并不等于優化控制，計算機只是為了能夠實施優化控制技術而提供的一個平臺，計算機控制系統只是一種常規的控制系統。

除塵設備只要能夠對節能最優化實現，也就能夠保證環保最佳化。因此，為了能夠提高除塵效率減少空氣粉塵排放量，減少環境污染和能源浪費。不僅在結構上優化設計、減少浪費，而且在收塵罩、管道、風量調節閥門、風機、電機、變頻器的選擇上達到最佳配置，通DCS系統，利用優化控制技術才能夠保證環保和節能。所以，一旦實施優化控制策略將會使除塵設備的綜合效率得到大大的提高。

3.2 環保設備自動控制

自動控制指的是應對設備的出入口參數進行計量和連續監測并且反饋到整個處理系統當中來進行調節和控制，并且以此來實現設備正常優化的運行。與此同時也要有明顯的顯示裝置能夠對整個系統的操作參數顯示而且起到相應的預警作用。通此外，除了通用的接點和要素之外，特別需要注意的是和環保相關的控制和顯示。如：粉塵溫度、出口流量、壓力、通風量、主設備的運行時間記錄等等。

目前，隨著我國環保監管制度的不斷加強和應對突發污染事故的需求，應該在設備控制當中嵌入相應的自動傳輸接入口，能夠隨時和環保部門進行聯網。

參考文獻

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[2]常俊英，陳家慶，周翠紅，朱玲，桑義敏，劉練波.\"環保設備原理與設計\"精品課程網站設計[J].中國教育信息化·高教職教，2009，12（12）：2612-2614.

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