CN105242701A - 一种二氧化氯发生器的气体浓度控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及气体浓度检测领域，公开了一种二氧化氯发生器的气体浓度控制系统及方法，该系统包括：二氧化氯发生装置、气体测量装置和PLC控制装置，该系统通过向二氧化氯发生装置内通入一定量的空气或者惰性气体，并计算二氧化氯气体浓度是否在安全范围内，从而有效地避免二氧化氯发生装置内的气体浓度过高引起的爆炸问题，相比于现有的技术，本发明提供的系统及方法不但有效控制二氧化氯的浓度，还避免了二氧化氯的强腐蚀性对监测设备使用寿命的影响。

Description

一种二氧化氯发生器的气体浓度控制系统及方法

技术领域

本发明涉及气体浓度检测领域,特别涉及一种二氧化氯发生器的气体浓度控制系统以及方法。

背景技术

二氧化氯被国际上公认为安全、无毒的绿色消毒剂。国外大量的实验研究显示，二氧化氯是安全、无毒的消毒剂，无“三致”效应(致癌、致畸、致突变)，同时在消毒过程中也不与有机物发生氯代反应生成可产生“三致作用”的有机氯化物或其它有毒类物质。能杀死病毒、细菌、原生生物、藻类、真菌和各种孢子及孢子形成的菌体，在水的消毒、食品加工行业的管道容器及设备消毒和瓜果蔬菜消毒、疫源地消毒等方面有广泛应用。但二氧化氯也有很多缺点：首先，二氧化氯能与许多化学物质发生爆炸性反应，极易发生爆炸，若用空气、二氧化碳、氮气等惰性气体稀释时，爆炸性则降低；其次，二氧化氯属强氧化剂，其有效氯是氯的2.6倍，与很多物质都能发生剧烈反应，腐蚀性很强，降低设备的使用寿命。

在使用二氧化氯消毒时，在保障消毒效果的情况下，既要防止二氧化氯气体浓度过高引起的爆炸性危险，又要降低二氧化氯气体对设备的腐蚀性，因此需要有效的装置既可以控制二氧化氯的浓度，又要防止二氧化氯的强腐蚀性影响设备的使用寿命问题。

发明内容

为了克服上述的技术问题，本发明提供一种二氧化氯发生器的气体浓度控制系统。

本发明的二氧化氯发生器的气体浓度控制系统，该系统包括：二氧化氯发生装置、气体测量装置和PLC控制装置；所述的二氧化氯发生装置用于产生二氧化氯气体；所述的气体测量装置用于测量通入到所述的二氧化氯发生装置的外界气体量，并将外界气体量的测量值传递给所述的PLC控制装置；所述的PLC控制装置用于根据待处理水量和二氧化氯投加量计算二氧化氯气体需求量，利用所述二氧化氯需求量和所述外界气体量的测量值计算出二氧化氯发生装置内二氧化氯气体浓度；所述的PLC控制装置还用于比较所述二氧化氯气体浓度和第一预设值的大小，当所述二氧化氯气体浓度低于所述第一预设值时,控制设备正常运行,当所述二氧化氯气体浓度高于所述第一预设值时,控制设备停止运行。

进一步地,所述的二氧化氯发生装置还包括进气口和出气口，所述的气体测量装置安装在进气口处。

优选地,所述的PLC控制装置还用于比较所述二氧化氯气体浓度是否低于第二预设值，当所述二氧化氯气体浓度低于所述第二预设值时，控制设备停止运行。

进一步地,所述的外界气体的种类包括空气或惰性气体。

进一步地,所述的PLC控制装置还包括报警装置，用于报警并提示操作人员控制设备停止运行。

本发明还提供了另一种二氧化氯发生器的气体浓度控制系统，包括：二氧化氯发生装置、气体测量装置和PLC控制装置；所述的二氧化氯发生装置用于产生二氧化氯气体；所述的气体测量装置用于测量通入到所述的二氧化氯发生装置的外界气体量,并将外界气体量的测量值传递给所述的PLC控制装置；所述的PLC控制装置用于根据待处理水量和二氧化氯投加量计算二氧化氯气体需求量，并根据所述二氧化氯气体需求量和第一预设值,计算出所需外界气体量的理论值；所述的PLC控制装置还用于比较所述外界气体的理论值和所述外界气体量的测量值大小，当所述外界气体量的理论值高于所述外界气体量的测量值，控制设备停止运行，当所述外界气体量的理论值低于所述外界气体量的测量值，控制设备正常运行。

本发明还提供了一种二氧化氯气体浓度的控制方法，所述的方法包括如下步骤：

(1)根据二氧化氯的投加量，结合待处理水量计算二氧化氯气体需求量；

(2)测量通入的外界气体量，获得外界气体的测量值；

(3)利用所述二氧化氯气体需求量与所述外界气体的测量值，计算二氧化氯气体浓度；

(4)判断二氧化氯气体浓度是否低于第一预设值，若所述二氧化氯浓度低于第一预设值，设备正常运行；否则,设备停止运行。

此外，本发明还提供一种方法，该方法包括如下步骤：

(1)根据二氧化氯的投加量，结合待处理水量计算二氧化氯气体需求量；

(2)测量通入的外界气体量，获得外界气体的测量值；

(3)利用二氧化氯气体需求量与所述第一预设值,计算出所需外界气体的理论值；

(4)判断所述外界气体的理论值是否低于所述外界气体的测量值，若所述外界气体的理论值低于所述外界气体测量值，设备正常运行；否则,设备停止运行。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明通过预先理论计算,可以精确实时控制二氧化氯发生器的气体浓度,从而有效防止二氧化氯的爆炸性带来的危险。同时本发明通过在发生器进气口安装气体测量装置的措施，由于进气口是干净的空气或惰性气体，既可实现在线精确监控，又可完全避免气体测量装置安装在发生器出口管路二氧化氯腐蚀性带来的设备故障率高和仪表成本高的问题，由此提高了设备的可靠性与经济性。

附图说明

图1是本发明的系统结构示意图

图2是本发明一实施例中的方法流程图

图3是本发明一实施例中的方法流程图

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，一种二氧化氯发生器的气体浓度控制系统，包括：二氧化氯发生装置11、气体测量装置12和PLC控制装置13。当系统工作时，首先，操作人员按照工艺要求，在PLC装置13设置好二氧化氯气体的投加量、待处理水量和第一预设值,二氧化氯气体的投加量可理解为每吨水需要多少二氧化氯气体；第一预设值是二氧化氯气体的一个特定浓度,高于此预设值,易产生爆炸。

其次，PLC控制装置13根据二氧化氯的投加量与待处理水量计算二氧化氯气体需求量；气体测量装置12把测量通入二氧化氯发生装置11的外界气体量传递给PLC控制装置13；PLC控制装置13利用二氧化氯气体需求量与外界气体的测量值，计算出二氧化氯气体浓度。

最后，PLC控制装置13用于比较二氧化氯气体浓度是否低于第一预设值，二氧化氯浓度低于第一预设值，控制设备正常运行；否则,设备停止运行，并且报警提示。

本实施例中，二氧化氯发生装置11还包括进气口和出气口，气体测量装置12安装在进气口处，进气口处是干净的空气或惰性气体，避免气体测量装置12和具有强腐蚀性的二氧化氯直接接触，从而提高了设备的可靠性与经济性。

另外，由于二氧化氯的浓度在一定范围内，才能达到最佳的消毒效果，浓度太小的话，将达不到消毒的效果。为此，PLC控制装置11还设定第二预设值(根据工艺而定),第二预设值是二氧化氯的一个特定浓度,低于此预设值,影响其消毒效果。优选地，二氧化氯气体的浓度低于第二预设值，设备停止运行。

本实施例中,此系统还包括报警装置,对PLC控制装置的逻辑运算结果进行报警提示，比如当上述二氧化氯气体浓度高于第一预设值，设备停止运行时，报警提示工作人员。

可选地，本发明还包括另外一个实施例，不同上述实施例之处在于：PLC控制装置13根据二氧化氯气体需求量与第一预设值,计算出所需外界气体的理论值；PLC控制装置13还用于判断所述外界气体的理论值是否低于外界气体的测量值，若外界气体的理论值低于外界气体测量值，设备正常运行；否则,设备停止运行。另外，由于二氧化氯的浓度在一定范围内，才能达到最佳的消毒效果，PLC控制装置13可设定第三预设值，所述第三预设值是外界气体量的一个特定值，外界气体的理论值低于外界气体测量值的一个特定设计值，将达不到理想的消毒效果。外界气体的理论值低于第三预设值时系，设备停止运行，并报警提示。

本发明实施例中还提供一种二氧化氯气体浓度的控制方法，该方法可以通过前述实施例中的二氧化氯气体浓度的控制系统实现，参照流程图2，该方法包括以下步骤：

步骤21：根据二氧化氯的投加量，结合待处理水量计算二氧化氯气体需求量。

本步骤中，二氧化氯的投加量，为每吨水需要多少二氧化氯气体量，知道待处理水后，可以计算出二氧化氯气体需求量。

步骤22：测量通入的外界气体量，获得外界气体的测量值。

本步骤中，外界气体的测量值是气体测量装置测量通入二氧化氯发生装置里的外界气体量。

步骤23：利用所述二氧化氯气体需求量与所述外界气体的测量值，计算二氧化氯气体浓度。

本步骤中，计算二氧化氯气体浓度根据二氧化氯气体需求量与外界气体的测量值，利用气体浓度的计算方法得到的。

步骤24：判断二氧化氯气体浓度是否低于第一预设值，若所述二氧化氯浓度低于第一预设值，设备正常运行；否则,设备停止运行。

图3是本发明提供的一种二氧化氯气体浓度的控制方法又一实施例流程图，参照图3，该方法中步骤31-32和前述步骤21-22相同，因此步骤31-32在此不再赘述，该方法还包括：

步骤33：利用二氧化氯气体需求量与所述第一预设值,计算出所需外界气体的理论值。

本步骤中，是计算外界气体的理论值，在已经知道二氧化氯气体需求量与所述第一预设值，第一预设值是二氧化氯气体的一个特定浓度,高于此预设值,易产生爆炸，可以倒推得到达到此第一预设值浓度所需外界气体的理论值。

步骤34：判断所述外界气体的理论值是否低于所述外界气体的测量值，若所述外界气体的理论值低于所述外界气体测量值，设备正常运行；否则,设备停止运行。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种二氧化氯发生器的气体浓度控制系统，其特征在于，该系统包括：二氧化氯发生装置、气体测量装置和PLC控制装置；

所述的二氧化氯发生装置用于产生二氧化氯气体；

所述的气体测量装置用于测量通入到所述的二氧化氯发生装置的外界气体量，并将外界气体量的测量值传递给所述的PLC控制装置；

所述的PLC控制装置用于根据待处理水量和二氧化氯投加量计算二氧化氯气体需求量，利用所述二氧化氯需求量和所述外界气体量的测量值计算出二氧化氯发生装置内二氧化氯气体浓度；

所述的PLC控制装置还用于比较所述二氧化氯气体浓度和第一预设值的大小，当所述二氧化氯气体浓度低于所述第一预设值时,控制设备正常运行,当所述二氧化氯气体浓度高于所述第一预设值时,控制设备停止运行。

2.如权利要求1所述的二氧化氯发生器的气体浓度控制系统，其特征在于，所述的二氧化氯发生装置还包括进气口和出气口，所述的气体测量装置安装在进气口处。

3.如权利要求1所述的二氧化氯发生器的气体浓度控制系统，其特征在于，所述的PLC控制装置还用于比较所述二氧化氯气体浓度是否低于第二预设值，当所述二氧化氯气体浓度低于所述第二预设值时，控制设备停止运行。

4.如权利要求1所述的二氧化氯发生器的气体浓度控制系统，其特征在于，所述的外界气体的种类包括空气或惰性气体。

5.如权利要求1-4之一所述的二氧化氯发生器的气体浓度控制系统，其特征在于，所述的PLC控制装置还包括报警装置，用于当设备停止运行时，提示操作人员。

6.一种二氧化氯发生器的气体浓度控制系统，其特征在于，该系统包括：二氧化氯发生装置、气体测量装置和PLC控制装置；

所述的二氧化氯发生装置用于产生二氧化氯气体；

所述的气体测量装置用于测量通入到所述的二氧化氯发生装置的外界气体量,并将外界气体量的测量值传递给所述的PLC控制装置；

所述的PLC控制装置用于根据待处理水量和二氧化氯投加量计算二氧化氯气体需求量，并根据所述二氧化氯气体需求量和第一预设值,计算出所需外界气体量的理论值；

所述的PLC控制装置还用于比较所述外界气体的理论值和所述外界气体量的测量值大小，当所述外界气体量的理论值高于所述外界气体量的测量值，控制设备停止运行，当所述外界气体量的理论值低于所述外界气体量的测量值，控制设备正常运行。

7.一种利用权利要求1所述的二氧化氯发生器的气体浓度控制系统的控制方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤：

(1)根据二氧化氯的投加量，结合待处理水量计算二氧化氯气体需求量；

(2)测量通入的外界气体量，获得外界气体的测量值；

(3)利用所述二氧化氯气体需求量与所述外界气体的测量值，计算二氧化氯气体浓度；

(4)判断二氧化氯气体浓度是否低于第一预设值，若所述二氧化氯浓度低于第一预设值，设备正常运行；否则,设备停止运行。

8.一种利用权利要求6所述的二氧化氯发生器的气体浓度控制系统的控制方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤：

(1)根据二氧化氯的投加量，结合待处理水量计算二氧化氯气体需求量；

(2)测量通入的外界气体量，获得外界气体的测量值；

(3)利用二氧化氯气体需求量与所述第一预设值,计算出所需外界气体的理论值；

(4)判断所述外界气体的理论值是否低于所述外界气体的测量值，若所述外界气体的理论值低于所述外界气体测量值，设备正常运行；否则,设备停止运行。