基于环保设备设计优化及新技术采用研究

李小辉，张振兴

（潍坊派克汉尼汾过滤系统有限公司，山东潍坊 261031）

0 引言

在新时代背景下，环境问题已不容忽视。受经济、社会发展状况影响，人口与资源问题早已存在，且在生产活动的作用下愈加严重。加之环境承载力的不断降低，生态便呈现出极度失衡状态[1]。尤其是矿产资源的开发，将直接对环境造成破坏，甚至引发更为严重的后果。民众的环保意识仍有待提升，对生活垃圾的处理往往不符合有关要求，这是环境持续恶化的主要原因。由此可见，制定绿色、低碳发展的环保战略已迫在眉睫。

1 环保设备应用现状

环保设备的应用已有多年历史，环保产业属于成长性行业，国内处于市场化早期阶段，未来将持续高速发展。环保设备必须不断进行创新，才能立于不败之地，于内部而言，最重要的当属研究工作，只有以技术为支撑，设备才能符合现代的发展需求。就外部来看，重视新型环保设备的引进、关注相关经验等工作的重要性不言而喻。最终，在内外层面的良好作用下，环保水平将显著提升，且大有平稳发展之势。

新时期下，环保设备的应用范围愈加广泛，对于空气污染治理、工业污水处理等方面都具有显著功效。国内的技术、设备主要依赖于进口，因而面临着诸多挑战。为发挥环保设备的最大效益，必须加大投资力度，制定设备成套及单机出口的远大计划。但就现实来看，环保技术的应用并不成熟，与发达国家相比差距明显，甚至成为阻碍上述工作整体进程的绊脚石。总的来说，当下国内的环保产业有规模小、结构不合理、技术含量低及经济效益不明显等特征。主要原因是技术水平低、缺少科研投入和研发能力不足所导致。对此，若想优化环保设备的设计，需在明确发展现状的前提下，多思考优化设计的可行性。

随着科技发展进程的不断深入，环保设备设计也将面临新挑战，相关要求将愈加严苛，对此，只有从革新环保设备设计层面出发，适时引进并激发出先进技术的优势，才能推动环保设备不断朝新方向前行。有关部门早已指出环保的重要性，更将低碳环保视为影响发展的决定性因素，于民生而言意义重大。总体来说，保护环境不仅可体现出以人为本理念，也是企业得以生存的长久之道[2]。但就国内的现状来看，环境污染问题日益严峻，对此只有从源头出发、重视合理开发资源及普及环保设备，才能减少废弃物的产生，进而为实现可持续发展铺垫基础。

2 环保设备设计优化的基本原则

（1）环保原则。在进行环保设备设计时，所涉及材料必须符合无毒无害、可回收等特性。另外，在保障设备基本功能正常的前提下，应将附加材料的投入控制在合理范围内，令设备具备高质量、轻体质及低能耗等优点，以便后期操作更加灵活高效。

（2）人性化发展原则。环保设备的使用者包含另一重身份，便是环境治理一线技术人员，所以，在对设备进行设计环节，应时刻谨记以人为本核心理念。尤其是对控制室而言，首选应为保温、减振及隔声类材料，方能保障其安全性、密封性和环保性。

（3）智能化原则。在环保设备的设计阶段，自动化程度一直是各界关注的焦点。长时间工作会致使人员出现注意力不集中状况，进而造成失误。利用全自动操控装置的优势，可有效降低人力消耗，出错率也将大大降低，通过设置故障排查诊断系统、全自动电子监控等手段，重复操作状况将明显改善，即使面临危机情况，系统也能第一时间有所警觉，而后采取行之有效的处理举措，以免引发更为严重的后果。

（4）外观精美原则。从侧面角度看，电子环保设备可代表城市形象，令参观者感受到当地的独特魅力。因此，社会各界开始将关注点放在电子环保设备的外观设计层面，并重视将其与城市形象进行融合，以此彰显市政建设的总体水平。所以，设备设计应留意外观，给予人良好的第一印象，尤其是在对颜色进行选择时，务必切合环保主题。例如，对大众而言，绿色代表着生机，若将其应用于环保上，将起到深化内涵的效果，加之白色、黄色标识的衬托，整个设备将给予人耳目一新之感。此外，周围环境与电子环保设备外观有着密切联系，二者只有协调搭配，才能取得预期成效，令民众树立起良好的环保意识，同时也为后续工作的开展做好铺垫[3]。长此以往，环保理念将根植于民众心中，成为相关事业发展的推动器。

（5）结构简约原则。在环保设备的设计环节，其结构应力求简洁为主，以此起到为设备减重、增加使用寿命的目的。此外，低噪声设计是关注重点，可有效避免造成噪声污染。例如，若想将发动机密封，便须通过液压马达带动冷却风扇运行或者改变液压管路排列的举措，进而避免因油管及液压系统油泵振动而造成的噪声现象。广泛的应用隔声材料、密封噪声源等途径，能从根源上解决上述问题。在进行发动机采购时，主要应以低噪声、低油耗、低振动等为参考依据。

3 环保设备新技术的采用策略分析

（1）智能化、自动化技术的运用。合理将智能自动化技术引入环保设备的优化设计中，能提升设备的工作效率。在环保设备的制作及生产环节，随处可见智能自动化技术的应用。智能自动化技术被合理应用后，对污水废弃物的处理将位于环保设备的实时监控下，以此保障排放及净化都能达到相关标准，并保障相关工作的完成进度，缩短处理时间。另外，大部分工作的开展都应以明确基本状况为前提，智能自动化技术与环保设备亦是如此。只有在掌握污水排放标准后，及时对各项工作进行整改，才能符合不同工作条件的具体要求，体现环保设备功能的优势。就废气净化项目来看，在自动化监控技术的大力支持下，废气排放将处于达标状态，工作人员的作业环境也将有所改善，最终起到降低反复污染事件发生率、保障人员身体健康的良好作用。

（2）水力透平技术的运用。通常环保设备的透平轴便是水力透平装置的“安身之所”，其外形被均匀排列的叶片包裹着，是一种应用较为广泛的回收装置。其所涉及的环保原理主要为：利用流体的良好功效，最大程度激发潜在能量，而后在透平装置的作用下，完成将能量转化为动能的过程，叶片将受此冲击带动叶轮转动，令透平轴开始旋转。就实际效果来看，在环保设备上添加水力透平技术，不仅能将剩余能量的价值完全发挥出来，同时也可直接减少废弃物排量。当下，在海水淡化、石油化工加氢裂化及大型合成氨装置中，都可见到水力透平技术的身影，所以应将其归属到节能装置范畴，展示出独具优势的经济效益。另外，发达国家该技术的应用已较为成熟，应用效果甚至远超预期。相较之下，我国收集剩余能量主要依赖于反转泵，但其利用率较低，只占剩余能量的20%，而反转泵必须在转速达到有关标准时才能对能量产生作用[4]。由此可见，在剩余能量的收集方面，我国仍存在许多不足之处，致使相关工作的开展较为艰难且效果甚微。

处于新时代背景下，国家愈加重视环保事业，而反转泵技能技术则难以符合发展要求，在众多节能环保技术中已失去优势。例如：对合成氨装置而言，在合理应用水力透平技术后，其节点量明显增长，相较以往的反转泵而言，差异显著。由此可见，水力透平技术于环保设备而言意义重大，可推动其发展进程。

（3）对控制技术进行优化。控制技术主要是指单变量的控制技术，但最优的控制技术指多变量，且在该系统中还存在一定子系统。一般情况下，控制技术都立足于设备，而后方能构建起符合时代发展特色的数字模型，并令各自间都能更好的协调配合。最优控制技术包含智力技术、软件等，在其应用期间将不会对环境造成负担，因而废弃物很少产生。所以，在此类绿色高科技产品技术的“羽翼”下，子系统和整体系统都将正常投入使用，最终提升环保工作的整体效率，值得扩大应用范围。

另外，优化控制技术可在计算机的帮助下构建起高效、便捷平台，在二者进行有机整合的基础上，环保设备将能更好地投入应用。例如，某些除尘设施相关工作的顺利进行，不仅有利于推动环保工作的整体进程，同时也可从侧面彰显现代民众的绿色出行及绿色生活理念，进而为构建节约型社会作出贡献。

（4）现代化自控技术的应用。更好的完善工业污水处理事宜，必须合理应用现代化环保设备，进而推动工业化总体进程，促进国民经济不断增长。在对工业污水处理期间，对工艺技术的选择务必以经济、合理为原则。对设计而言，最重要的是降低运行成本、节约能源及工程投资等。当前，污水处理工作还需改进，现代化自控技术的发展已成为必然趋势，只有在此环境下，才能构建出人与自然和谐相处的理想画面。总体来说，造纸废水、农药废水及冶金废水等，都属于工业废弃物范畴，为此各厂家若想保障监控仪表设置的科学、合理性，就必须仔细对其种类、成分进行辨别，进而完成自动化管理的终极目标，起到提升管理水平的作用[5]。此外，现代化自控技术还具有节省人力资源的作用，可最大程度降低因操作失误造成损失的概率。待自动化管理系统落实后，环境工作的质量及效率都将发生大的变化。

4 结语

我国正处于经济发展的关键时期，但是其中也暴露出诸多问题，最显著的当属因生产活动不当而引发的环境污染。在此背景下，若想实现促进环境可持续发展的远大目标，必须通过制定环保监管制度的方式。随着其进程不断推进，环保设备的设计必须与时俱进。我国环保设备的应用并不成熟，只有合理借鉴国外的优秀经验，并在明确自身实际状况的前提下，促进二者的结合，方能取得良好成就。另外，必须妥善完成工业废弃物处理事宜，才能改善环保设备现状，也可有效提升资源利用率，最终减少污染物排放量。环境污染现象将明显改善，人与自然的关系也将得到缓解，最终助力于社会经济效益的增长。