CN105727706B - 一种应用于工业有机废气VOCs处理设备的控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种应用于工业有机废气VOCs处理设备的控制系统，通过进气VOCs检测器、出气VOCs检测器分别将检测到的废气VOCs含量值反馈给PLC控制系统，PLC控制系统通过与预先设定含量值进行对比，分别控制比例阀的进气口和循环风口处阀门执行器的开闭、调整控制电源功率以及尾气排放阀的开闭以对废气VOCs进行光解反应及排放。本发明结构合理、实现全自动无级调节功能以满足对随时变化的VOCs释放量进行光解反应，实现节能效果、满足处理要求并达到尾气排放标准，是一种广泛应用于工业有机废气VOCs处理设备的控制系统。

Description

一种应用于工业有机废气VOCs处理设备的控制系统
技术领域
本发明涉及一种有机废气VOCs处理设备，特别是一种应用于工业有机废气VOCs处理设备的控制系统。
背景技术
在设备生产厂,家具厂等需要涂装生产的车间会产生大量有机VOCs废气,VOCs废气未经处理直接排放会对大气造成严重污染进而影响人体健康。现行的有机废气VOCs处理设备由于内部结构及控制系统设计不甚合理，不能满足处理过程中对随时变化的VOCs释放量进行光解反应，导致能耗大，且处理效果不好，处理后的尾气排放也达不到要求，针对上述缺点，有必要做出改进。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种结构合理、实现全自动无级调节功能以满足对随时变化的VOCs释放量进行光解反应，实现节能效果、满足处理要求并达到尾气排放标准的应用于工业有机废气VOCs处理设备的控制系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种应用于工业有机废气VOCs处理设备的控制系统，包括比例阀、风机、对VOCs进行光解的反应室以及尾气排放阀；所述比例阀为三通阀，包括进气口、出气口和循环风口，在进气口和循环风口处设有阀门执行器，所述比例阀的出气口通过管道Ⅰ与风机的进风口连接，所述风机的出风口通过管道Ⅱ与反应室的进气端连接，所述反应室的出气端通过管道Ⅲ与尾气排放阀连接，所述比例阀的循环风口通过管道Ⅳ与管道Ⅲ连接；位于反应室内设有用于生成双波长高能紫外线的石英UV管，所述石英UV管连接有双向可调的控制电源，所述管道Ⅱ和管道Ⅲ上分别设有进气VOCs检测器和出气VOCs检测器，所述比例阀的阀门执行器、尾气排放阀、控制电源、进气VOCs检测器、出气VOCs检测器均与PLC控制系统电连接；所述进气VOCs检测器、出气VOCs检测器分别将检测到的废气VOCs含量值反馈给PLC控制系统，PLC控制系统通过与预先设定含量值进行对比，分别控制比例阀的进气口和循环风口处阀门执行器的开闭、调整控制电源功率以及尾气排放阀的开闭以对废气VOCs进行光解反应及排放。
本发明的有益效果是：本控制系统通过进气VOCs检测器、出气VOCs检测器分别将检测到的废气VOCs含量值反馈给PLC控制系统，PLC控制系统通过与预先设定含量值进行对比，分别控制比例阀的进气口和循环风口处阀门执行器的开闭、调整控制电源功率以及尾气排放阀的开闭以对废气VOCs进行光解反应及排放。当进气VOCs检测器检测到进入反应室的VOCs含量相比于PLC控制系统预先设定含量值升高/降低或出气VOCs检测器检测到从反应室出来的VOCs含量升高/降低的时候，PLC控制系统通过增大/减小双向可调的控制电源功率输出以控制石英UV管的紫外线的释放用于增大/减缓光解反应量；同时，比例阀的进气口和循环风口处阀门执行器、尾气排放阀也会接收PLC控制系统的指令而启动开闭大小以控制进气量、尾气循环量、尾气排放量的风量，通过上述各个部件的配合实现了全自动无级调节，保证光解反应的连续性，起到了良好的节能效果、满足了处理要求、达到了尾气排放标准。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中控制系统的方框图。
具体实施方式
参照图1、图2，一种应用于工业有机废气VOCs处理设备的控制系统，包括比例阀1、风机2、对VOCs进行光解的反应室3以及尾气排放阀4；所述比例阀1为三通阀，包括进气口、出气口和循环风口，在进气口和循环风口处设有阀门执行器，所述比例阀1的出气口通过管道Ⅰ11与风机2的进风口连接，所述风机2的出风口通过管道Ⅱ12与反应室3的进气端连接，所述反应室3的出气端通过管道Ⅲ13与尾气排放阀4连接，所述比例阀1的循环风口通过管道Ⅳ14与管道Ⅲ13连接；位于反应室3内设有用于生成双波长高能紫外线的石英UV管5，所述石英UV管5连接有双向可调的控制电源6，所述管道Ⅱ12和管道Ⅲ13上分别设有进气VOCs检测器7和出气VOCs检测器8，所述比例阀1的阀门执行器、尾气排放阀4、控制电源6、进气VOCs检测器7、出气VOCs检测器8均与PLC控制系统电连接；所述进气VOCs检测器7、出气VOCs检测器8分别将检测到的废气VOCs含量值反馈给PLC控制系统，PLC控制系统通过与预先设定含量值进行对比，分别控制比例阀1的进气口和循环风口处阀门执行器的开闭、调整控制电源6功率以及尾气排放阀4的开闭以对废气VOCs进行光解反应及排放。
在本发明中，所述阀门执行器包括滑动变阻器及与滑动变阻器联动的可调阀门。
本控制系统通过进气VOCs检测器7、出气VOCs检测器8分别将检测到的废气VOCs含量值反馈给PLC控制系统，PLC控制系统通过与预先设定含量值进行对比，分别控制比例阀1的进气口和循环风口处阀门执行器的开闭、调整控制电源6功率以及尾气排放阀4的开闭以对废气VOCs进行光解反应及排放。
当进气VOCs检测器7检测到进入反应室3的VOCs含量相比于PLC控制系统预先设定含量值升高或出气VOCs检测器8检测到从反应室3出来的VOCs含量升高的时候，PLC控制系统通过增大双向可调的控制电源6功率输出以控制石英UV管的紫外线的释放用于增大光解反应量。
当进气VOCs检测器7检测到进入反应室3的VOCs含量相比于PLC控制系统预先设定含量值降低或出气VOCs检测器8检测到从反应室3出来的VOCs含量降低的时候，PLC控制系统通过减小双向可调的控制电源6功率输出以控制石英UV管的紫外线的释放用于减缓光解反应量。
同时，本发明通过利用进气VOCs检测器7与出气VOCs检测器8共同作用并与预先设定在PLC 控制系统上的设置值（该值可通过增加触摸屏后按需更改）进行对比，并将当前的比例阀1进气口和循环风口开度值与对应的阀门执行器联动滑动电阻实际阻值进行比对，计算出所需要的调节量并将此调节量输出到阀门执行器调节阀门开度到所需的值，从而控制工业废气的进气量与循环风量，而且能同时控制尾气排放阀4的开度保证所处理的废气达标排放。
例如，当出气VOCs检测器8检测到VOCs含量小于设定值（如100mg/m3）时，尾气排放阀4全开，比例阀1的进气口和循环风口全开（100%），控制电源6缓慢降低功率输出，直至当出气VOCs检测器8检测到VOCs含量接近设定值，反之亦然。从而达到调节反应强度，形成一个闭环的控制回路，可以满足多种不同的生产工艺需求，进行全自动的无级调节，保证反应室3对废气VOCs光解反应的连续性，并且由于采用了带尾气检测的排放控制系统，对比没有使用该控制系统的一般处理设备，本系统在更加节省能源的基础上，满足了处理要求、达到了尾气排放标准。
在本发明中，所述反应室3内设有温度监测器9，所述温度监测器9与PLC控制系统电连接，有声光报警装置与PLC控制系统连接，所述温度监测器9将反应室3内的温度数据反馈给PLC控制系统，在温度数据高于PLC控制系统预设安全温度时，PCL控制系统关闭控制电源6并启动声光报警装置以提示检修该设备。
其中，所述温度监测器9为热电偶或热电阻或红、紫外测温仪。
上述结构有效的保证处理气体充分反应的前提下来保证反应的安全进行。
本发明结构合理、实现全自动无级调节功能以满足对随时变化的VOCs释放量进行光解反应，实现节能效果、满足处理要求并达到尾气排放标准，是一种广泛应用于工业有机废气VOCs处理设备的控制系统。

Claims (4)

1.一种应用于工业有机废气VOCs处理设备的控制系统，其特征在于：包括比例阀(1)、风机(2)、对VOCs进行光解的反应室(3)以及尾气排放阀(4)；所述比例阀(1)为三通阀，包括进气口、出气口和循环风口，在进气口和循环风口处设有阀门执行器，所述比例阀(1)的出气口通过管道Ⅰ(11)与风机(2)的进风口连接，所述风机(2)的出风口通过管道Ⅱ(12)与反应室(3)的进气端连接，所述反应室(3)的出气端通过管道Ⅲ(13)与尾气排放阀(4)连接，所述比例阀(1)的循环风口通过管道Ⅳ(14)与管道Ⅲ(13)连接；位于反应室(3)内设有用于生成双波长高能紫外线的石英UV管(5)，所述石英UV管(5)连接有双向可调的控制电源(6)，所述管道Ⅱ(12)和管道Ⅲ(13)上分别设有进气VOCs检测器(7)和出气VOCs检测器(8)，所述比例阀(1)的阀门执行器、尾气排放阀(4)、控制电源(6)、进气VOCs检测器(7)、出气VOCs检测器(8)均与PLC控制系统电连接；所述进气VOCs检测器(7)、出气VOCs检测器(8)分别将检测到的废气VOCs含量值反馈给PLC控制系统，PLC控制系统通过与预先设定含量值进行对比，分别控制比例阀(1)的进气口和循环风口处阀门执行器的开闭、调整控制电源(6)功率以及尾气排放阀(4)的开闭以对废气VOCs进行光解反应及排放。
2.根据权利要求1所述的一种应用于工业有机废气VOCs处理设备的控制系统，其特征在于所述阀门执行器包括滑动变阻器及与滑动变阻器联动的可调阀门。
3.根据权利要求1所述的一种应用于工业有机废气VOCs处理设备的控制系统，其特征在于所述反应室(3)内设有温度监测器(9)，所述温度监测器(9)与PLC控制系统电连接，有声光报警装置与PLC控制系统连接，所述温度监测器(9)将反应室(3)内的温度数据反馈给PLC控制系统，在温度数据高于PLC控制系统预设安全温度时，PLC控制系统关闭控制电源(6)并启动声光报警装置。
4.根据权利要求3所述的一种应用于工业有机废气VOCs处理设备的控制系统，其特征在于所述温度监测器(9)为热电偶或热电阻或红、紫外测温仪。
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