环保设备设计优化及新技术采用

王波波

摘 要：随着我国工业化进程加速，环境问题日益突出，空气污染已经成为当前社会迫在眉睫、急需解决的问题，在大同地区虽然政府、企业不断加强大气污染防治攻坚力度，并取得了明显效果，在国内逐渐打造了“大同蓝”的环保品牌，但是部分地区因受到除尘设备工艺及环境复杂等因素影响，还会产生大量的粉尘，不但污染了大气环境，而且严重危害了当地老百姓身心健康。“创享清新世界，还子孙蓝天白云”成为环保企业刻不容缓的使命和责任。基于此，本文主要分析了环保设备设计优化及新技术采用。

关键词：环保设备;新技术;设备设计

中图分类号：X701.2 文献标识码：A

引言

袋式除尘设备和电除尘设备作为工业企业选用的主流设备，机理性能存在明显差异，拥有各自的优势，结合实际生产需求进行分类选择，并重视日常维护管理，继而使设备效用达到最大化。

1不同行业的粉尘污染概况分析

1.1燃煤电厂粉尘污染分析

对某燃煤电厂的输煤系统进行调研分析，现有燃煤电厂无组织排放的粉尘，主要的粉尘溢出点为：气力输灰系统。主要粉尘溢出点为干输灰系统的粉煤灰库顶：通常情况下，两台燃煤发电锅炉机组匹配一套干式输灰系统，每套干式输灰系统匹配两个细灰库和一个粗灰库，每个灰库为一处粉尘的溢出点[3]。脱硫系统。主要粉尘溢出点为石灰石库顶：一般两台燃煤发电机组共用一个石灰石库，每个石灰石库为一处粉尘的溢出点。输煤系统，燃煤电厂的燃料进厂后，先后经过翻卸、给煤机械、皮带多段转运、破碎、筛分、犁煤等各种输煤设备后进入原煤仓。此处有多个粉尘溢出点：卸煤：来煤在储煤场卸煤并堆放，然后由悬臂斗轮机取料并给带式输送机时煤粉会产生扬尘。皮带多段转运：在输送及皮带机落料等过程中煤粉会产生扬尘。破碎：在破碎室振动筛处，煤粉会产生扬尘。煤仓间：在煤仓间易产生扬尘现象。

1.2制药粉尘的逸散污染分析

对某中成药制药企业的中药加工过程进行调研分析，主要的粉尘溢出点为：挑拣：制药过程中，挑拣过程中，会产生粉尘，粉尘的产生主要为药材运输过程中的挤压摩擦产生粉尘颗粒。粉碎：在制药的前加工过程中，粉尘的产生主要为粉碎药材，粉尘会产生逸散，从而产生粉尘颗粒。

1.3食品加工粉尘逸散污染分析

对某食品加工公司进行调研分析，主要的粉尘溢出点为：在食品加工车间：在粮食的输送、粉碎、磨研、筛分和包装等生产过程均可成为粉尘颗粒产生的源头。在生产过程中处理粮食材料时，由于空气具有流动性，将粉尘颗粒从处理粮食材料中带出，污染局部的环境。而由于室内空气的流动和设备的振动所造成的气流，把沉落在设备、地坪和建筑结构上的粉尘二次扬起[2]。

2环保设备的优化设计

2.1遵循环境保护的要求

环保设备的生产制造需要多種材料，应尽量选择环保型材料，在同等质量前提下，应优先选择可分解、无毒、无害的绿色材料，减少使用有毒材料如石棉、氯橡胶等。选择环保设备材料时还涉及到附加材料，在确保设备运行质量的同时，要尽量控制附加材料的用量，一切设计都要从环保角度出发，降低设备在生产过程中的能耗。

2.2智能化设计

环保设备的智能化设计，可以实现设备的自动控制，减少人工操作的错误率。在设备中设计一个控制中心，通过它对设备进行自动控制，降低设备的运行成本。智能化设计设有自动故障诊断系统，当设备出现故障时，控制中心会接收到设备的故障信息及故障发生的原因和位置，进而提高维修效率[3]。

3废气的处理设备分析

3.1吸收设备

利用气体在液体中溶解度的物理性质，在某些温度、压力使废气中的污染物溶于某些溶剂里面或者是与溶剂里面的溶质发生特定的绿色化学反应使其不会产生有害的物质。但是溶液和溶质的数量是有限的，需要对有毒气体的饱和度进行监测和对溶质的含量进行添加。

3.2催化设备

催化剂是普通工业上由多种物质组成的复杂体系，催化剂具有活性、选择性和稳定性这样的性能，正是它们的这种特性使催化剂会有使用年限。影响其使用年限的主要原因就是催化剂的老化和催化剂中毒使其活性大大降低、效率减缓。这也是催化剂设备的一种弊端，要根据净化空气的数量来进行催化剂的更换。正是因为催化剂有这样的缺点，人们找寻到了TiO2微粒在光的催化下会有机物污染物氧化成无毒无害的水和二氧化碳这样的产物。

4环保设备新技术的运用

4.1袋式除尘器

从袋式除尘器分类上来看，主要按照清灰方式进行划分，包含机械运动、脉冲喷吹、分室反吹等多种。其中，机械振动类型需要不停通过振打清灰，多属于小型设备，主要适用于烟气量较小情况。脉冲除尘器可按气流方向划分为上进风、下进风两类，多采用圆形袋，根据过滤风速、粉尘浓度等进行喷吹周期设定，为避免阻力过大需适当缩短喷吹周期，但从延长使用寿命、能耗节约等角度需延长喷吹周期。高压脉冲设备阻力低，拥有较高过滤风速，清尘能耗较高，使用多个脉冲阀需要频繁进行膜片维修。低压脉冲除尘器喷吹压力小，气体从上部进入滤袋，清灰容易，能耗较小。分室反吹设备包含多个干袋室，压力适应范围大，可结合工况需要进行调节，并为维修提供便利。该类设备漏风率不超5%，喷吹强度大，清尘效果好。袋式除尘器规格多样，处理风量在每小时几百到几百万m?之间。实际在设备选型上，设备应用效果与多种因素有关，但主要取决于滤料，分为圆筒、扁平等多种，采用纤维、玻璃纤维等不同材料。

4.2电除尘器

电除尘器主要分为干式静电除尘器和湿式静电除尘器两类，在清灰方面存在明显差异。干式除尘器主要通过振动方式将电极上灰尘清除，容易受到比电阻影响。如比电阻过低，将导致尘粒难以保持在集尘电极上，出现重返气流情况。比电阻过高，将给尘粒电荷释放带来困难，一旦在尘层构成电压梯度容易引发放电和局部击穿问题。但该类除尘价格稍低，占地面积小，适用于烟气量大、温度高的场合，能够使烟气中0.1～5μm粉尘得到有效去除。而使用湿式静电除尘器，能够通过喷射水流等方式使集尘电极表面形成水膜，达到冲走粉尘的目标，避免粉尘再次飞扬，因此除尘效率高且稳定。但采取该类除尘器将造成二次污染，同时设备价格和运行成本较高，只有在除尘要求较高的场所才适用。实际在设备选用时，还应在设备前布置净化装置以免电晕闭塞问题的发生。采用干式静电除尘器，应确保电场风速不高，以免发生二次扬尘。在粉尘比电阻低于104Ω·cm或高于2×1010Ω·cm时，应优选湿式除尘器或在进口位置对烟气进行增湿[4]。

4.3PLC技术

目前除尘设备分为两种，一种是工厂应用较多的静电除尘器，可去除颗粒大的粉尘，另一种是布袋除尘器，主要用于去除小颗粒粉尘。在除尘器中安装PCL装置，对除尘设备进行自动化控制，使用传感器收集除尘器运行中的数据，然后将信息反馈给控制中心，实现对设备运行的实时监控，以及使用PLC技术设置控制时间、频率等参数，使设备始终处于良好的工作状态。

结束语

工业企业在日常生产加工过程中会产生较多烟尘，直接排放至空气中将造成严重环境污染，所以还要采用除尘设备进行颗粒污染物的高效滤除，满足废气治理要求。然而可以应用的除尘设备类型较多，需要结合实际需求做好分类选型，日常则要加强维护管理，以便使设备能够维持高效运转，取得理想除尘净化效果。

参考文献：

[1]尹靖杰.环保设备设计优化及新技术采用分析[J].轻松学电脑，2019，（13）：1.

[2]张宏伟.环保设备优化设计与新技术采用[J].绿色环保建材，2019（9）：73-74.

[3]张斌.基于新技术的环保设备优化设计[J].中国战略新兴产业，2019（14）：159