環(huán)保設(shè)備設(shè)計(jì)的優(yōu)化探討

摘 要：下文對(duì)環(huán)保設(shè)備的系列化和標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行了概述，重點(diǎn)對(duì)環(huán)保設(shè)備節(jié)能選型系列化、標(biāo)準(zhǔn)化和優(yōu)化控制技術(shù)以及應(yīng)用進(jìn)行了討論。通過討論和研究選出最佳的優(yōu)化方案，實(shí)現(xiàn)環(huán)保設(shè)備的優(yōu)化。

關(guān)鍵字：環(huán)保設(shè)備；設(shè)計(jì)；優(yōu)化

中圖分類號(hào)：X51 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

自2005年以來，在國際經(jīng)濟(jì)環(huán)境持續(xù)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(jià)格也在不斷的創(chuàng)出新高。而我國作為發(fā)展中國家，也將在2012年之后承擔(dān)著CO2的減排義務(wù)。與此同時(shí)，為了能夠更好的為《京都協(xié)議書》減排目標(biāo)奠定良好的基礎(chǔ)，從根本上解決因我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展來帶來的日趨嚴(yán)重的環(huán)保壓力增大和能源消耗增加等問題，我國在規(guī)定了在“十一五”期間主要污染排放總量和國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗應(yīng)分別降低12%和22%左右的目標(biāo)，而且還制定了相應(yīng)的與之配套的節(jié)能環(huán)保機(jī)制[1]。由此可見，在能環(huán)保節(jié)能壓力增大和源供應(yīng)緊張的環(huán)境之下，節(jié)能降耗工作已經(jīng)成為目前我國迫在眉睫的緊迫任務(wù)。

1 環(huán)保設(shè)備的系列化和標(biāo)準(zhǔn)化

我們在狹義上所指的環(huán)保設(shè)備包括：固體廢物處理處置設(shè)備、空氣污染治理設(shè)備、放射性與電磁輻射設(shè)備、水污染治理設(shè)備、噪聲和振動(dòng)控制設(shè)備等等。而廣義上的環(huán)保設(shè)備還應(yīng)具有管線、泵以及監(jiān)測儀器等等。重點(diǎn)討論的是廢氣、廢水以及固廢的設(shè)備集成和系統(tǒng)優(yōu)化問題。

針對(duì)某一個(gè)單元的設(shè)備國內(nèi)外制造水平不相上下，但是在系列化和標(biāo)準(zhǔn)化方面卻有著較大的差距，如我國大型發(fā)電廠、鋼鐵廠、水泥廠機(jī)組的核心技術(shù)基本上都是引進(jìn)其他國家的技術(shù)雖然本身具有環(huán)保、節(jié)能功能，但工藝過程中產(chǎn)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(shè)備的基本機(jī)理是一樣的，電除塵是通過陰、陽極放電產(chǎn)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(dāng)粉塵沉積到一定厚度時(shí)，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(fēng)口排入大氣。

布袋除塵器是利用濾布進(jìn)行過濾達(dá)到塵氣分離的收塵裝置，當(dāng)含塵氣體通過袋狀濾料時(shí)，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(kuò)散、吸附、靜電等的作用，在過濾材料的表面會(huì)形成一層粉塵層，正是這層粉塵層可以使絕大部分超細(xì)粉塵也被阻留在濾料表面，隨著過濾過程的進(jìn)行，在濾袋上的粉塵沉積到一定厚度時(shí)，起動(dòng)清灰裝置將粉塵從濾袋上清除下來，使濾袋能連續(xù)不斷被地工作，從而完成了氣體的凈化。在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行系列化、標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)，不僅可以減少設(shè)計(jì)師的重復(fù)工作量，而且可以把富有設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)工程師的經(jīng)驗(yàn)得以推廣，避免了經(jīng)驗(yàn)不足產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)。因此，在環(huán)保設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化和系列化方面展開研究，為系統(tǒng)的優(yōu)化奠定重要的技術(shù)基礎(chǔ)。

2 除塵設(shè)備節(jié)能選型

設(shè)備處理能力以及型號(hào)的系列化和標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)用戶的選型都是有幫助的，方便制造出模塊化、專業(yè)化的并且有利于設(shè)備組裝的流水作業(yè)。

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(gè)單位體。根據(jù)設(shè)備處理風(fēng)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(yīng)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(duì)稱的雙室結(jié)構(gòu)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(gè)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(lián)布置。以上三種結(jié)構(gòu)可以根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整組合，可以形成上百種型號(hào)的除塵器。

為了能夠認(rèn)真貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，積極推進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)。因此，我公司做為環(huán)保行業(yè)的知名企業(yè)，從節(jié)能環(huán)保、經(jīng)濟(jì)角度考慮，在設(shè)備設(shè)備的選型上給用戶獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策、做好參謀，首先選擇能耗小、效率高的設(shè)備，以此來降低用電和資源消耗，提高用戶的經(jīng)濟(jì)效益。

3 優(yōu)化控制技術(shù)以及應(yīng)用

3.1 控制技術(shù)優(yōu)化

我們通常所說的控制技術(shù)指的是一種單變量的控制技術(shù)，這種系統(tǒng)之間沒有相互協(xié)調(diào)的機(jī)制。最優(yōu)的控制技術(shù)是一種多變量的控制技術(shù)，通常它具有子系統(tǒng)或者是系統(tǒng)內(nèi)部具有基于設(shè)備和相互協(xié)調(diào)、裝置運(yùn)行特性的數(shù)學(xué)模型預(yù)測功能以及明確的優(yōu)化控制目標(biāo)等特性。這種優(yōu)化控制技術(shù)具有軟件和智力技術(shù)，它不僅不會(huì)產(chǎn)生污染而且也不會(huì)消耗資源，因此它是一種綠色的高科技產(chǎn)品技術(shù)。優(yōu)化控制技術(shù)可以保障系統(tǒng)或者是一個(gè)子系統(tǒng)的運(yùn)行，但是計(jì)算機(jī)控制并不等于優(yōu)化控制，計(jì)算機(jī)只是為了能夠?qū)嵤﹥?yōu)化控制技術(shù)而提供的一個(gè)平臺(tái)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)只是一種常規(guī)的控制系統(tǒng)。

除塵設(shè)備只要能夠?qū)?jié)能最優(yōu)化實(shí)現(xiàn)，也就能夠保證環(huán)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(huán)境污染和能源浪費(fèi)。不僅在結(jié)構(gòu)上優(yōu)化設(shè)計(jì)、減少浪費(fèi)，而且在收塵罩、管道、風(fēng)量調(diào)節(jié)閥門、風(fēng)機(jī)、電機(jī)、變頻器的選擇上達(dá)到最佳配置，通DCS系統(tǒng)，利用優(yōu)化控制技術(shù)才能夠保證環(huán)保和節(jié)能。所以，一旦實(shí)施優(yōu)化控制策略將會(huì)使除塵設(shè)備的綜合效率得到大大的提高。

3.2 環(huán)保設(shè)備自動(dòng)控制

自動(dòng)控制指的是應(yīng)對(duì)設(shè)備的出入口參數(shù)進(jìn)行計(jì)量和連續(xù)監(jiān)測并且反饋到整個(gè)處理系統(tǒng)當(dāng)中來進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，并且以此來實(shí)現(xiàn)設(shè)備正常優(yōu)化的運(yùn)行。與此同時(shí)也要有明顯的顯示裝置能夠?qū)φ麄€(gè)系統(tǒng)的操作參數(shù)顯示而且起到相應(yīng)的預(yù)警作用。通此外，除了通用的接點(diǎn)和要素之外，特別需要注意的是和環(huán)保相關(guān)的控制和顯示。如：粉塵溫度、出口流量、壓力、通風(fēng)量、主設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間記錄等等。

目前，隨著我國環(huán)保監(jiān)管制度的不斷加強(qiáng)和應(yīng)對(duì)突發(fā)污染事故的需求，應(yīng)該在設(shè)備控制當(dāng)中嵌入相應(yīng)的自動(dòng)傳輸接入口，能夠隨時(shí)和環(huán)保部門進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。

參考文獻(xiàn)

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