72、智能制造中的粉尘处理与系统决策优化

智能制造中的粉尘处理与系统决策优化

1 工业粉尘处理背景

工业生产中，尤其是重工业过程，常常会产生大量粉尘排放，这些粉尘包含有害和无害元素。对于有害粉尘，通常会进行严格监测和特殊处理，但无害粉尘虽无特殊处理流程，也应尽量避免排放。

粉尘产生于多种工业过程，如固体材料的机械处理、研磨和切割等，挖掘工作或重型车辆行驶也会扬起超细颗粒。即使粉尘本身无害，其颗粒大小和形状仍可能对人体健康、环境和基础设施造成负面影响，特别是颗粒越小，对人体呼吸系统的潜在危害越大。

为处理工业粉尘，有多种方法，可分为粉尘粘结和粉尘消除两类。常见的有静态分离器、过滤、重力作用和湿式分离器等。本文重点关注基于流体的粘结过程，同时考虑物理和化学因素。

2 水幕降尘监测器的应用

水幕降尘监测器用于工业过程中的降尘，可预防粉尘云的产生或在粉尘扬起后采取应对措施，常见于多个行业，如回收场。在回收场，固体废弃物的处理和重型车辆的运输会产生粉尘，为全面降尘，通常会安装多个水幕降尘监测器，有移动和固定两种设置，一般安装在监测区域边缘。

在运行时，水幕降尘监测器会向易产生粉尘云的区域喷射雾化水，水滴与粉尘颗粒结合，使粉尘沉降，从而清洁空气。其工作模式有两种：一种是以连续且相对较低的水流量进行大面积无针对性灌溉；另一种是根据需求对特定区域进行高流量、高浓度的灌溉。然而，这两种模式存在目标冲突，过度用水虽能防止粉尘云产生，但会造成资源浪费；延迟且针对性的灌溉可能无法覆盖整个粉尘云，导致资源浪费、排放增加和系统效率低下。而且，目前尚无技术能实时检测粉尘云并自动调整灌溉过程。

3 研究方法

本研究旨在开发一种经济实惠的降尘技术，