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    環(huán)保設(shè)施設(shè)計(jì)優(yōu)化及新技術(shù)采用分析

    2021-07-03 11:45:41童順艷
    裝備維修技術(shù) 2021年52期
    關(guān)鍵詞:設(shè)計(jì)優(yōu)化

    童順艷

    摘? 要:本文選擇就環(huán)保設(shè)施優(yōu)化設(shè)計(jì)以及新技術(shù)的采用這一論點(diǎn)進(jìn)行分析和研究,為了確保分析和研究的全面性,設(shè)計(jì)如下研究框架。首先,闡述環(huán)保設(shè)施的理論定義,增加對(duì)環(huán)保設(shè)施理論內(nèi)涵以及不同類型環(huán)保設(shè)施的了解,力求為后續(xù)的分析奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。其次,分析環(huán)保設(shè)施優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本原則,要求相關(guān)工作人員依據(jù)各基本原則,規(guī)范化進(jìn)行設(shè)計(jì)。最后,探討各新型環(huán)保設(shè)施的有效應(yīng)用舉措,力求發(fā)揮新型設(shè)備的優(yōu)勢(shì),提升環(huán)保設(shè)施的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,有效改善環(huán)境并控制污染的蔓延。

    關(guān)鍵詞:環(huán)保設(shè)施;設(shè)計(jì)優(yōu)化;新技術(shù)采用

    前言:

    社會(huì)的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,使得我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展。經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,使得各個(gè)企業(yè)為了自身發(fā)展,在市場(chǎng)生存和良好發(fā)展,大量應(yīng)用各類能源以及資源,增加能源與資源的消耗量,產(chǎn)生大量的垃圾廢物,對(duì)社會(huì)生產(chǎn)以及大眾生活環(huán)境帶來(lái)不良影響?;诖?,相關(guān)管理部門以及企業(yè)都引起重視,在社會(huì)生產(chǎn)過程中嚴(yán)格管控資源的應(yīng)用以及廢氣的處治工作,引進(jìn)新型環(huán)保設(shè)施并通過對(duì)當(dāng)下環(huán)保設(shè)施的優(yōu)化設(shè)計(jì),提升其應(yīng)用性能,有效管控環(huán)境污染問題,確保環(huán)境保護(hù)的效果。

    本人在實(shí)際工作中主要從事廢氣治理的設(shè)計(jì),故本文主要闡述廢氣治理設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

    1.環(huán)保設(shè)施概述(理論定義)

    環(huán)保設(shè)施是治理工業(yè)、商業(yè)及服務(wù)行業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過程中所產(chǎn)生并對(duì)環(huán)境造成影響的物質(zhì),使其達(dá)到法定要求所需的設(shè)備和裝置,以及環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備;是應(yīng)用在環(huán)境質(zhì)量管理、控制環(huán)境污染等作業(yè)中的主要設(shè)備。生產(chǎn)廠家以及建筑單位應(yīng)結(jié)合當(dāng)下社會(huì)發(fā)展現(xiàn)狀、市場(chǎng)需求以及行業(yè)生產(chǎn)要求等,制造出的機(jī)械產(chǎn)品與構(gòu)筑物和各個(gè)系統(tǒng)。

    部分學(xué)者對(duì)環(huán)保設(shè)施的理論定義也給出如下解釋:環(huán)保設(shè)施就是為了有效治理環(huán)境所生產(chǎn)的機(jī)械類產(chǎn)品,按治理物質(zhì)的形態(tài)分為:廢水治理設(shè)備、廢氣治理設(shè)備、固廢治理設(shè)施、粉塵治理設(shè)施、噪聲治理設(shè)施和放射性治理設(shè)施等。當(dāng)然這種認(rèn)知具有一定的片面性,環(huán)保設(shè)施也應(yīng)包括各類運(yùn)輸污染物質(zhì)以及垃圾廢棄物的動(dòng)力裝置,如輸送機(jī)以及風(fēng)機(jī)和水泵等;同時(shí)環(huán)保設(shè)施也要具備檢測(cè)功能各個(gè)配件與裝置,如:流量檢測(cè)設(shè)備、壓力表和檢測(cè)裝置等。

    基于當(dāng)下各類環(huán)保設(shè)施在社會(huì)發(fā)展與企業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮重要作用,必須在有效應(yīng)用各類環(huán)保設(shè)施同時(shí)優(yōu)化環(huán)保設(shè)施設(shè)計(jì),樹立智能化與人性化設(shè)計(jì)理念,強(qiáng)化環(huán)保設(shè)施的應(yīng)用價(jià)值,有效解決環(huán)境污染問題,營(yíng)造良好的社會(huì)生產(chǎn)與生活環(huán)境,為實(shí)現(xiàn)我國(guó)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展作保障。

    2.環(huán)保設(shè)施優(yōu)化設(shè)計(jì)基本原則

    2.1滿足環(huán)保工作實(shí)際需求

    環(huán)保設(shè)施的優(yōu)化設(shè)計(jì)必須滿足當(dāng)下社會(huì)以及國(guó)家所制定各項(xiàng)環(huán)保要求,確保滿足行業(yè)的發(fā)展規(guī)范,保證制造環(huán)保設(shè)施中所應(yīng)用的材料滿足環(huán)保需求,保證材料易于分解、無(wú)毒且無(wú)公害。在依據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)與要求設(shè)計(jì)和制造環(huán)保設(shè)施過程中,應(yīng)做好制造管理工作,選擇高質(zhì)材料,減少各類附加材料的用量,確保設(shè)備環(huán)保功能的基礎(chǔ)上,合理應(yīng)用資源與能源,控制能源與資源的消耗與損耗,全面發(fā)揮環(huán)保設(shè)施的應(yīng)用價(jià)值[1]。

    2.2遵循以人文本的設(shè)計(jì)理念

    要想實(shí)現(xiàn)環(huán)保設(shè)施最大應(yīng)用目標(biāo),為工作人員創(chuàng)造良好的生產(chǎn)環(huán)境,必須做好環(huán)保設(shè)施的設(shè)計(jì)工作,設(shè)計(jì)期間樹立人性化設(shè)計(jì)理念,遵循以人為本的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)控制室內(nèi)的設(shè)備、系統(tǒng)進(jìn)行有效管控,確??刂剖揖邆浔毓δ?、減震功能以及隔音功能。此外,也要保證控制室內(nèi)具備講好的環(huán)保性能以及密封性,盡量選擇應(yīng)用無(wú)氟空調(diào)設(shè)備,以此減少環(huán)境對(duì)工作人員自身以及工作效率帶來(lái)不良影響。

    2.3體現(xiàn)智能化設(shè)計(jì)特點(diǎn)

    環(huán)保設(shè)施優(yōu)化設(shè)計(jì)也要充分考慮到大眾以及現(xiàn)實(shí)環(huán)境的智能化。自動(dòng)化需求,融入自動(dòng)化以及智能化等先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念,可降低工作人員的工作難度,提高其工作效率,切實(shí)做好環(huán)保設(shè)施的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作,發(fā)揮環(huán)保設(shè)施的整體功能[2]。

    2.4優(yōu)化設(shè)計(jì)與配套輔助設(shè)施的實(shí)施原則(以廢氣治理項(xiàng)目為例)

    (1)資料搜集:盡可能完整、準(zhǔn)確、可靠的搜集基礎(chǔ)資料,對(duì)所搜集的資料充分論證,并給出科學(xué)合理結(jié)論。

    (2)現(xiàn)場(chǎng)核查:項(xiàng)目技術(shù)團(tuán)隊(duì)通過對(duì)企業(yè)廢氣來(lái)源進(jìn)行排查,掌握廢氣的來(lái)源,特征性質(zhì)等參數(shù)。

    (3)調(diào)查現(xiàn)有廢氣治理措施運(yùn)行詳情:采用技術(shù)方法分析與處理,對(duì)現(xiàn)有廢氣治理措施效果進(jìn)行核查,評(píng)估其合理性。

    (4)在上述基礎(chǔ)上,找出相關(guān)技術(shù)問題,提出并編制符合企業(yè)現(xiàn)狀、切實(shí)可行的廢氣治理改方案。具體如下:

    1)加強(qiáng)生產(chǎn)和工藝的管理,減少?gòu)U氣逸散。

    2)加強(qiáng)廢氣收集,確保廢氣有效收集。

    3)對(duì)廢氣治理措施進(jìn)行改造,提供治理效率。

    (5)編制成果符合國(guó)家有關(guān)部門的法律法規(guī)、規(guī)章標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范規(guī)程要求。

    (6)本項(xiàng)目實(shí)施過程中,盡量對(duì)企業(yè)環(huán)境和車間現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)秩序的影響,實(shí)施單位在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)開展的工程,應(yīng)精心設(shè)計(jì)、合理安排,精心組織管理,安整個(gè)項(xiàng)目實(shí)施過程中,應(yīng)統(tǒng)一指揮調(diào)度,做到安全有序、準(zhǔn)確高效。

    3.環(huán)保設(shè)施新技術(shù)的有效應(yīng)用舉措(以廢氣治理項(xiàng)目為例)

    3.1現(xiàn)代化自動(dòng)控制技術(shù)有效應(yīng)用舉措

    廢氣治理工作常應(yīng)用環(huán)保設(shè)施,性能好的環(huán)保設(shè)施新技術(shù),可以良好處理工業(yè)廢水,避免產(chǎn)生工業(yè)污染問題,并對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)積極影響。廢水的處理應(yīng)確保管理操控的簡(jiǎn)單化、實(shí)施成本的最低化以及資金支出最少化,也要確保可有效節(jié)能降耗。當(dāng)下,廢氣治理技術(shù)取得較好的成果,但是其也具備較大的提升空間,應(yīng)進(jìn)一步對(duì)環(huán)保設(shè)施信息技術(shù)進(jìn)行研究,創(chuàng)新傳統(tǒng)環(huán)保設(shè)施,發(fā)揮信息科學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。如,為了環(huán)保設(shè)施將朝向自動(dòng)化方向發(fā)展,大力應(yīng)用現(xiàn)代化自動(dòng)控制技術(shù),利于提高管理效果,降低對(duì)周圍環(huán)境的污染,有效對(duì)各類類型工業(yè)廢水進(jìn)行處理,降低人力與財(cái)力的支出。因此,未來(lái)要提高研發(fā)力度,并進(jìn)一步實(shí)施與推廣現(xiàn)代化自動(dòng)技術(shù)。

    3.2分子裂解新技術(shù)的有效應(yīng)用舉措

    針對(duì)不同的工業(yè)廢氣,應(yīng)依據(jù)國(guó)內(nèi)外的相關(guān)最新技術(shù)和研究成果,結(jié)合多年來(lái)處理異味氣體的成功經(jīng)驗(yàn),本著工藝成熟可靠、整體布局合理、運(yùn)行管理方便、處理成本低的設(shè)計(jì)原則制定實(shí)施方案。

    目前,針對(duì)惡臭異味類廢氣,常見的處理方法有冷凝法、吸附法、吸收法、燃燒法、生物法、膜分離、催化氧化、低溫等離子法等。

    冷凝法適合于高濃度且有一定回收價(jià)值的物質(zhì);單純的吸收法僅能作為預(yù)處理措施與其他方法搭配使用;吸附法處理,其吸附劑更換頻率高,導(dǎo)致運(yùn)行成本較高;微生物法存在氣阻大、降解速率慢、設(shè)備體積龐大、易受污染物濃度及溫度的影響較大,且裝置系統(tǒng)不耐受沖擊(濃度、溫度等);膜分離法適用于處理中高濃度的有機(jī)廢氣以及需要回收有機(jī)物的場(chǎng)合;光催化技術(shù)反應(yīng)時(shí)間短,效果差;燃燒法設(shè)備運(yùn)行成本昂貴。低溫等離子體凈化技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的廢氣治理新技術(shù),但該技術(shù)效率低,運(yùn)行成本較高,且運(yùn)行維護(hù)周期短。分子裂解技術(shù)具有占地面積較小、操作方便,抗污染能力強(qiáng),運(yùn)行穩(wěn)定,去除效率比等離子技術(shù)明顯提高,且能耗為等離子技術(shù)的1/3~1/4。適用于化工、農(nóng)藥、醫(yī)藥、汽車噴涂、污水站、垃圾滲濾液等惡臭氣味產(chǎn)生領(lǐng)域。因此,一般會(huì)根據(jù)具體的廢氣成份特點(diǎn),合理的選擇組合工藝。

    分子裂解技術(shù)主要原理:分子裂解裝置采用國(guó)際最先進(jìn)的高壓系統(tǒng)作為能量源,在反應(yīng)器中產(chǎn)生的高速電子可將異味污染物分子裂解破壞,能將有機(jī)分子瞬間打碎降解,同時(shí)將產(chǎn)生大量羥基自由基、臭氧、活性氧等強(qiáng)氧化性物質(zhì),將異味污染物分子再次氧化。裝置無(wú)需添加任何藥劑,無(wú)二次污染,系統(tǒng)采用西門子PLC控制,可實(shí)現(xiàn)整個(gè)設(shè)備的自動(dòng)化。

    裝置主要分為三個(gè)模塊:納秒級(jí)能量源模塊、反應(yīng)器模塊、氧化觸媒模塊;系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)較為簡(jiǎn)單。

    (1)納秒級(jí)能量源

    為了能獲得瞬時(shí)的大功率,產(chǎn)生足以讓惡臭分子斷鍵的能量,就要求能量發(fā)生系統(tǒng)具備納秒級(jí)瞬間釋放。

    本產(chǎn)品攻克了納秒級(jí)的發(fā)射技術(shù),使得該套裝置擁有較高的占空比,大大縮短能量釋放時(shí)間和瞬時(shí)功率,此外,產(chǎn)品設(shè)計(jì)為頻率0~1000Hz可調(diào),提高了污染物的去除效率的同時(shí)降低了運(yùn)行成本。

    (2)反應(yīng)器獨(dú)特設(shè)計(jì)

    采用了先進(jìn)的制造工藝對(duì)反應(yīng)器結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),采用模塊式獨(dú)立結(jié)構(gòu),為以后的設(shè)備維護(hù)、連續(xù)生產(chǎn)、檢測(cè)及改造升級(jí)提供了便利,同時(shí)在反應(yīng)器前置氣體分配器,可將廢氣均勻分配到每組反應(yīng)器進(jìn)行處理,以保證裝置穩(wěn)定均勻處理。

    反應(yīng)器核心部位采用鈦材制造,運(yùn)行可靠,風(fēng)阻小,不怕水汽、焦油等污染,抗污染能力強(qiáng),可在在含高溫等惡劣工況下穩(wěn)定運(yùn)行,設(shè)備壽命大大提高。

    (3)氧化觸媒技術(shù)

    分子裂解系統(tǒng)同時(shí)耦合了先進(jìn)的氧化觸媒技術(shù)。氧化觸媒以多孔無(wú)機(jī)材質(zhì)為基質(zhì),采用納米技術(shù)研制,負(fù)載具有極強(qiáng)氧化能力的納米微分子??蓪⒎烹姷膹U氣和產(chǎn)生的強(qiáng)氧化性物質(zhì)(O3)在觸媒床內(nèi)滯留,提供了氧化—還原反應(yīng)的平臺(tái),進(jìn)一步協(xié)同深度氧化,實(shí)現(xiàn)了物理—化學(xué)協(xié)同降解的目的,將異味污染物分子分解成礦化物被去除。

    目前分子裂解技術(shù)憑借其優(yōu)勢(shì),集合其他組合工藝,被廣泛應(yīng)用在工業(yè)廢氣治理中,對(duì)低嗅閾值的廢氣治理有明顯的效果;本人在工作實(shí)踐中,將分子裂解應(yīng)用于熱處理行業(yè)淬火油槽廢氣治理、醫(yī)藥行業(yè)反應(yīng)釜釜頂廢氣治理中,并取得較好的治理效果。

    結(jié)束語(yǔ):

    綜上所述,環(huán)保設(shè)施優(yōu)化設(shè)計(jì)期間,必須確保環(huán)保設(shè)施設(shè)計(jì)滿足實(shí)際工作需求、滿足行業(yè)發(fā)展規(guī)范,并遵循人性化原則,體現(xiàn)以人為本的設(shè)計(jì)理念,體現(xiàn)智能化的設(shè)計(jì)理念,這樣才能確保設(shè)備環(huán)保功能的有效發(fā)揮,有效控制各類材料的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)資源合理應(yīng)用的同時(shí),發(fā)揮其保溫、減震以及隔音功能,智能化運(yùn)行環(huán)保設(shè)施,以維護(hù)環(huán)境的安全性,創(chuàng)造良好的社會(huì)大環(huán)境,為社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展做保障。需注意的是,在環(huán)保設(shè)施應(yīng)用期間,相關(guān)設(shè)計(jì)人員也要樹立發(fā)展理念,嘗試應(yīng)用各類新型環(huán)保技術(shù),利用新型科學(xué)技術(shù)有效處理工業(yè)廢氣等,利于強(qiáng)化管理效果,提高企業(yè)和社會(huì)的經(jīng)濟(jì)環(huán)境效益。

    參考文獻(xiàn):

    [1]姚勝紅.環(huán)保設(shè)施設(shè)計(jì)優(yōu)化及新技術(shù)采用分析[J].建材與裝飾,2019, (22):247-248.

    [2]李家春,張雷,張賓賓,田莉,周茂茜.智能太陽(yáng)能供電設(shè)備設(shè)計(jì)及優(yōu)化[J].現(xiàn)代制造工程,2019,(01):132-138.

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