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        環(huán)保設(shè)備設(shè)計(jì)的優(yōu)化探討

        2012-04-12 00:00:00崔鳳瑩
        中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2012年24期

        摘 要:下文對環(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:X51 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: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,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。

        針對某一個單元的設(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,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,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,起動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。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的系列化和標(biāo)準(zhǔn)化對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,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),它不僅不會產(chǎn)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(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)而提供的一個平臺,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)備自動控制

        自動控制指的是應(yīng)對設(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。與此同時也要有明顯的顯示裝置能夠?qū)φ麄€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)的自動傳輸接入口,能夠隨時和環(huán)保部門進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。

        參考文獻(xiàn)

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