环保设备设计的优化方法初探

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[摘 要]近年来，环保设备设计的优化问题得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，详细分析了环保设备的优化设计问题，并结合相关实践经验，分别从水力透平技术的运用等多个角度与方面，就环保设备新技术的运用展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。

[关键词]环保设备；设计；优化；方法

中图分类号：X505 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）08-0136-01

1 前言

作为环保设备设计中的一项重要方面，对其优化方法的分析占据着极为关键的地位。该项课题的研究，将会更好地提升对环保设备设计优化方法的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化该项设计工作的最终整体效果。

2 概述

环保设备是指治理和改善环境污染的产品和设备，比如垃圾车、环保厕所、垃圾桶等机械和设备。随着环保设备的数量和种类的日趋丰富多样，设备本身所造成的污染和浪费也对环境产生了难以估算的负荷。环保机械产品的结构要适应我国工业污染防治战略转变的需要。我国工业污染防治发生了“三个转变”、“四个结合”，即：从末端控制向生产全过程控制转变、从浓度控制向浓度控制与总量控制结合，大力推进总量控制转变、从点源分散治理向点源治理与集中控制结合，以集中控制优先转变；水污染防治要与节水和污水资源化结合、大气污染防治要与节能结台、固体废物污染防治要与减量化资源化结台、噪声污染防治要与城市环境噪声达标区建设、工业噪声源和交通噪声源治理结合。

3 环保设备的优化设计分析

3.1 取材环保

在设备制造的原材料选用上，尽量以可否再生、能否分解、可否回收、是否无毒无污染这些特性要求作为选择制造材料首要标准，将可持续发展观纳入环保取材的实际工作中来，大力推进可再生资源和材料的利用，减少或杜绝使用对大气有污染的材料，比如含氯橡胶、氟利昂、石棉、树脂这些有害材料，应该尽量选择相应的替代材料，避免对环境的二次污染。

3.2 结构简洁

在保证环保机械设备正常运转的情况下，尽量做到结构设计简洁。这样有利于减轻环保设备的自重，提高各零件的使用效率，延长使用时间。此外设备的低振低噪设计也非常重要，尽量避免发动机与整体框架的共振，防止因震动导致仪表盘指针不准和震落。我们可以通过直接由液压马达带动冷却风扇的改进型措施，并将发动机密封起来减少噪声污染的措施。又如可以通过设计对液压管路排列来降低液压系统油泵振动、阀节流和油管振动产生的噪声，充分运用隔音材料在机械噪声源处的设计密封，从源头上阻断噪声污染，发动机的采购也要满足国家“四低”（低油耗、低公害、低噪、低振动）的标准。

3.3 人性化设计

在驾驶室设计当中，应当遵循阻燃性能高、隔音效果好、保温效应明显、减振功能较强环保的材料，在提高驾驶室工作人员舒适度的同时，保证驾驶室内的环保性和密闭性，同时驾驶室内的空调也尽量使用无氟冷暖型空调，同时操作杆、方向盘和仪表盘也应该设计合理，以方便舒适为基本原则，可以请有多年驾驶经验的师傅提供指导，以便操作简单快捷。

3.4 外观精美

环保设备是城市的一张名片，其欣赏性直接关系到城市形象和市政建设整体水平。尤其是穿梭在大街小巷的清洁环境的环保设备，可以说在一定程度上都是一道流动的风景线。因此，在环保机械设计时，一定要注意设备外观的美丽，颜色也尽量使用绿色，辅助以白色和黄色，体现环保性。环保标志应当体现清晰明了的特征；在整体风格又要与周围的环境相协调一致，从而能够激发人们保护环境的意识。

4 环保设备新技术的运用

4.1 水力透平技术的运用

水力透平装置主要安装在环保设备的透平轴上，是一种具有沿圆周均匀排列的叶片组成的回收装置。其环保原理是利用流体所具有的能量，将这种能量利用透平装置将其转换成动能，转换好的动能冲击叶片，推动叶轮转动，从而驱动透平轴旋转。水力透平技术在环保设备上的运用不仅可以将剩余的能量进行合理利用，同时也减少了废弃物的排放，目前水力透平技术已经广泛应用于石油化工加氢裂化装置、大型合成氨装置以及海水淡化装置等，是具有长远经济效益的节能装置。现阶段我国的化工等产业大多采用反转泵来回收剩余的能量，这个装置对剩余能量的利用率很低，一般只能达到剩余能量的20%左右，且反转泵只有在达到一定的转速后才可以利用剩余的能量，随着国家对环保的重视，反转泵节能技术已经不能满足当前社会的对节能环保技术的要求，以一台30万吨的合成氨装置为例，在运用水力透平环保技术后一年的节点量可以达到惊人的980WKV/h，比传统的反转泵的节能提高70%，因此，在环保设备中使用水力透平技术已经成为当前环保设备发展的必然趋势。

4.2 现代化自控技术的运用

工业污水的处理是现代环保设备的重点处理工作，工业污水处理不仅关系到我国工业发展，也关系经济民生大计，工业污水处理工艺技术要求按照成熟、经济合理的原则进行总体设计，力求节能降耗、工程投资低、运行成本低、操作管理方便，目前，我国环保设备对工业污水的处理还不尽如人意，因此，在目前情况下，有必要对全面推行现代化自控技术，以达到对工业污水的全方位处理。工业废水的种类很多，包括冶金废水、造纸废水、炼焦煤气废水、金属酸洗废水、化学肥料废水、纺织印染废水、染料废水、制革废水、农药废水、电站废水等，不同的生产厂家要根据废水的种类和成分设置必要的监控仪表，实现自动化管理，提高管理水平，同时也要采取合理的措施减小对周围环境的影响，合理控制气味、噪声，保护好污水设备风机，在适当时候更换污水处理风机的机油，提高风机的使用寿命和污水处理水平。

结束语

综上所述，加强对环保设备设计优化方法的研究分析，对于其良好设计效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的环保设备设计优化过程中，应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施措施与方法的科学性。

参考文献

[1] 李庆，黄波.环保设备设计优化及新技术采用[J].中国电力.2016（10）：60-62.

[2] 张德顺，戈红学.分析环保设备设计优化及新技术的采用[J].城市建设理论研究（电子版）.2017（01）：115-116.