CN107703869A - 一种用于有机废气回收装置的控制系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于有机废气回收装置的控制系统及其控制方法,所述控制系统包括PLC控制单元,温控单元、气控单元、过滤网压损监测单元、水压控制单元和风机控制单元监测有机废气回收装置内的运行信息并反馈给PLC控制单元,PLC控制单元对运行信息进行存储并产生相应的报警信号传输给报警单元,以实现报警监测;在装置内部设置传感器,对装置内部温度、压力等实时进行监测。本发明的控制系统采用PLC自动化控制,用来监督管理各种生产运营故障,保证了有机废气回收装置的安全运行,系统能自动发出报警,必要时可以自动关闭有机废气回收装置的运行,使有机废气通过紧急排气阀排气,及时避免危险的发生。
Description
技术领域
本发明涉及一种控制系统,具体地说,涉及一种用于有机废气回收装置的控制系统及其控制方法。
背景技术
在电工材料的生产过程中会产生大量的甲苯类有机废气,如甲苯或二甲苯(带有微量石蜡)。甲苯有一定毒性,其蒸汽对人体皮肤、黏膜有刺激作用,同时对中枢神经系统有麻醉作用,长期作用可影响肝肾功能,而二甲苯具有中等毒性,其蒸气除损害人体黏膜、呼吸道外,还呈现兴奋、麻醉作用,总之甲苯类有机废气不仅会对人的身体造成损伤,排放到大气中还会污染环境。从其性质可知,甲苯和二甲苯均不溶于水,溶于多种有机溶剂,因此工业上通常采用化学吸收法净化吸收甲苯和二甲苯,智能化的有机废气回收装置以及对废气处理过程中很好的检测十分重要。
发明内容
为了解决上述现有技术的不足之处,本发明的目的在于提供一种用于有机废气回收装置的控制系统及其控制方法,以克服现有技术中的缺陷。
为了实现上述目的,本发明提供了一种用于有机废气回收装置的控制系统,所述控制系统包括PLC控制单元、温控单元、气控单元、过滤网压损监测单元、水压控制单元、风机控制单元和报警单元;其中,温控单元、气控单元、过滤网压损监测单元、水压控制单元和风机控制单元监测有机废气回收装置内的运行信息并反馈给PLC控制单元,PLC控制单元对运行信息进行存储并产生相应的报警信号传输给报警单元,以实现报警监测;温控单元包括第一温度传感器和第二温度传感器,第一温度传感器感应活性碳层的温度并反馈给PLC控制单元,第二温度传感器感应换热装置内的温度并反馈给PLC控制单元;气控单元包括控制有机废气回收装置的若干阀门和第一压差传感器,第一压差传感器感应有机废气回收装置内压缩空气的压力并反馈给PLC控制单元,PLC控制单元控制所述阀门打开或关闭;过滤网压损监测单元包括设置在溶剂废气过滤网处的第二压差传感器,第二压差传感器感应过滤网处溶剂废气压力变化并反馈给PLC控制单元;水压控制单元包括第一压力计、第二压力计,第一压力计检测换热装置中冷却水水压并反馈给PLC控制单元,第二压力计检测脱附装置中蒸汽压力并反馈给PLC控制单元;风机控制单元包括负压变送器和变频器,负压变送器设置在真空风机上,以保证吸附槽脱附过程运行安全,变频器加装在离心风机上,以根据不同废气排放量进行调频变速,负压变送器和变频器由PLC控制单元进行控制。
作为对本发明所述的控制系统的进一步说明,优选地,当第一温度传感器检测到活性炭层的温度升高到危险范围内时,PLC控制单元控制报警单元进行报警并使活性碳层联锁切换进入脱附状态;当第一温度传感器检测到活性炭层的温度升高到极限温度时,PLC控制单元控制喷淋装置向活性炭层洒水,确保活性炭的温度不会继续升高而危及安全。
作为对本发明所述的控制系统的进一步说明,优选地,当有机废气回收装置内的压缩空气压力不足时,PLC控制单元关闭所述阀门;当有机废气回收装置运行过程中压缩空气的压力低于6kg/cm2时,PLC控制单元产生报警信号传输给报警单元7发出报警。
作为对本发明所述的控制系统的进一步说明,优选地,当第二压差传感器检测到过滤网处压力下降时,PLC控制单元产生报警信号传输给报警单元发出报警。
作为对本发明所述的控制系统的进一步说明,优选地,当第一压力计检测到换热装置内冷却水系统水压不足时,PLC控制单元产生报警信号传输给报警单元发出报警;当第二温度传感器检测到换热装置内温度升高到危险范围内时,PLC控制单元产生报警信号传输给报警单元发出报警。
作为对本发明所述的控制系统的进一步说明,优选地,当第二压力计检测到脱附装置内蒸汽压力升高时,PLC控制单元控制减压装置对脱附装置进行减压处理,以确保脱附时采用低压蒸气。
为了实现本发明的另一目的,本发明还提供了一种利用所述的控制系统的控制方法,所述控制方法包括以下步骤:
步骤1):有机废气在换热装置内经过滤和冷却,第二温度传感器检测换热装置内温度并反馈给PLC控制单元,第一压力计检测换热装置内冷却水系统水压并反馈给PLC控制单元;
步骤2):有机废气经过离心风机抽送至活性炭层,PLC控制单元根据不同废气排放量控制变频器进行调频变速;
步骤3):有机废气在活性炭层内吸附过滤时,第一温度传感器检测活性炭层的温度并反馈给PLC控制单元;
步骤4):有机废气经过真空风机抽送至脱附装置,PLC控制单元控制负压变送器,以保证吸附槽脱附过程运行安全;
步骤5):有机废气在脱附装置内进一步过滤和回收,第二压力计检测脱附装置内蒸汽压力并反馈给PLC控制单元。
作为对本发明所述的控制方法的进一步说明,优选地,PLC控制单元根据第二温度传感器、第一压力计、第一温度传感器、第二压力计的反馈产生相应的报警信号传输给报警单元,以实现报警监测。
作为对本发明所述的控制方法的进一步说明,优选地,有机废气在经过换热装置、活性炭层和脱附装置时,第一压差传感器感应压缩空气的压力并反馈给PLC控制单元,以实现自动化控制。
作为对本发明所述的控制方法的进一步说明,优选地,有机废气在经过换热装置时,第二压差传感器感应过滤网处压力下降时,PLC控制单元产生报警信号传输给报警单元发出报警。
本发明的控制系统采用PLC自动化控制,装置在运行过程中产生的报警和运行信息存储,用来监督管理各种生产运营故障,保证了有机废气回收装置的安全运行,系统能自动发出报警,必要时可以自动关闭有机废气回收装置的运行,使有机废气通过紧急排气阀排气,及时避免危险的发生。
附图说明
图1为本发明的用于有机废气回收装置的控制系统的结构示意图;
图2为本发明的温控单元的连接示意图;
图3为本发明的气控单元的连接示意图;
图4为本发明的过滤网压损监测单元的连接示意图;
图5为本发明的水压控制单元的连接示意图;
图6为本发明的风机控制单元的连接示意图。
具体实施方式
为了能够进一步了解本发明的结构、特征及其他目的,现结合所附较佳实施例附以附图详细说明如下,本附图所说明的实施例仅用于说明本发明的技术方案,并非限定本发明。
如图1所示,图1为本发明的用于有机废气回收装置的控制系统的结构示意图;所述控制系统包括:PLC控制单元1、温控单元2、气控单元3、过滤网压损监测单元4、水压控制单元5、风机控制单元6和报警单元7;其中,温控单元2、气控单元3、过滤网压损监测单元4、水压控制单元5和风机控制单元6监测有机废气回收装置内的运行信息并反馈给PLC控制单元1,PLC控制单元1对运行信息进行存储并产生相应的报警信号传输给报警单元7,以实现报警监测。本发明PLC采用DVP系列可编程控制器,通过RS232口与触摸屏COM1连接进行通讯,实现人机交互,完成所有的操作及显示功能,触摸屏对PLC中的实时数据进行显示、记录、存储、处理,从而满足各种监控要求。
请参看图2,图2为本发明的温控单元的连接示意图;温控单元2包括第一温度传感器21和第二温度传感器22,第一温度传感器21感应活性碳层的温度并反馈给PLC控制单元1,第二温度传感器22感应换热装置内的温度并反馈给PLC控制单元1;当第一温度传感器21检测到活性炭层的温度升高到危险范围内时,PLC控制单元1控制报警单元2进行报警并使活性碳层联锁切换进入脱附状态;当第一温度传感器21检测到活性炭层的温度升高到极限温度时,PLC控制单元1控制喷淋装置向活性炭层洒水,确保活性炭的温度不会继续升高而危及安全,由于活性炭在吸附时温度升高,脱附时温度下降,因此,当吸附时活性炭温度升高进入危险范围以前,控制系统需要自动报警并联锁切换进入脱附状态,甚至必要时进行超高温消防洒水。为了确保系统换热负荷,以至能达到回收效果,设置超温度监测报警功能,当第二温度传感器22检测到换热装置内温度升高到危险范围内时,PLC控制单元1产生报警信号传输给报警单元7发出报警。
请参看图3,图3为本发明的气控单元的连接示意图;气控单元3包括控制有机废气回收装置的若干阀门和第一压差传感器31,第一压差传感器31感应有机废气回收装置内压缩空气的压力并反馈给PLC控制单元1,PLC控制单元1控制所述阀门打开或关闭;为了使有机废气回收装置能实现自动化控制所有阀门采用气动控制,当有机废气回收装置内的压缩空气压力不足时,PLC控制单元1关闭所述阀门;当有机废气回收装置运行过程中压缩空气的压力低于6kg/cm2时,PLC控制单元1产生报警信号传输给报警单元7发出报警。
请参看图4,图4为本发明的过滤网压损监测单元的连接示意图;过滤网压损监测单元4包括设置在溶剂废气过滤网处的第二压差传感器41,第二压差传感器41感应过滤网处溶剂废气压力变化并反馈给PLC控制单元1;当第二压差传感器41检测到过滤网处压力下降时,PLC控制单元1产生报警信号传输给报警单元7发出报警。为了保护高压离心风机电机安全运行,设置溶剂废气过滤网压损监测功能。当过滤网因堵塞或破裂引起溶剂废气压力降变化时,系统自动发出报警,操作人员必须及时更换过滤网。当高压离心风机因其它原因引起过载时,系统自动发出报警,必要时自动关闭系统,溶剂废气通过紧急排气阀排气。
请参看图5,图5为本发明的水压控制单元的连接示意图;水压控制单元5包括第一压力计51、第二压力计52,第一压力计51检测换热装置中冷却水水压并反馈给PLC控制单元1,第二压力计52检测脱附装置中蒸汽压力并反馈给PLC控制单元1;为了确保系统换热负荷,以至能达到回收效果,设置冷却水系统水压不足警告,当第一压力计51检测到换热装置内冷却水系统水压不足时,PLC控制单元1产生报警信号传输给报警单元7发出报警;脱附时采用低压蒸气,为了确保系统安全运行,在蒸气管道装设压力表和蒸汽减压装置,当第二压力计52检测到脱附装置内蒸汽压力升高时,PLC控制单元1控制减压装置对脱附装置进行减压处理,以确保脱附时采用低压蒸气。
请参看图6,图6为本发明的风机控制单元的连接示意图;风机控制单元6包括负压变送器61和变频器62,负压变送器61设置在真空风机上,以保证吸附槽脱附过程运行安全,变频器62加装在离心风机上,以根据不同废气排放量进行调频变速,达到系统节能的效果,负压变送器61和变频器62由PLC控制单元1进行控制。
本发明还提供了一种利用所述的控制系统的控制方法,所述控制方法包括以下步骤:
步骤1):有机废气在换热装置内经过滤和冷却,第二温度传感器22检测换热装置内温度并反馈给PLC控制单元1,第一压力计51检测换热装置内冷却水系统水压并反馈给PLC控制单元1;另外,有机废气在经过换热装置时,第二压差传感器41感应过滤网处压力下降时,PLC控制单元1产生报警信号传输给报警单元7发出报警。
步骤2):有机废气经过离心风机抽送至活性炭层,PLC控制单元1根据不同废气排放量控制变频器62进行调频变速;
步骤3):有机废气在活性炭层内吸附过滤时,第一温度传感器21检测活性炭层的温度并反馈给PLC控制单元1;
步骤4):有机废气经过真空风机抽送至脱附装置,PLC控制单元1控制负压变送器61,以保证吸附槽脱附过程运行安全;
步骤5):有机废气在脱附装置内进一步过滤和回收,第二压力计52检测脱附装置内蒸汽压力并反馈给PLC控制单元1。
优选地,PLC控制单元1根据第二温度传感器22、第一压力计51、第一温度传感器21、第二压力计52的反馈产生相应的报警信号传输给报警单元7,以实现报警监测。有机废气在经过换热装置、活性炭层和脱附装置时,第一压差传感器31感应压缩空气的压力并反馈给PLC控制单元1,以实现自动化控制。
需要声明的是,上述发明内容及具体实施方式意在证明本发明所提供技术方案的实际应用,不应解释为对本发明保护范围的限定。本领域技术人员在本发明的精神和原理内,当可作各种修改、等同替换或改进。本发明的保护范围以所附权利要求书为准。
Claims (10)
1.一种用于有机废气回收装置的控制系统,其特征在于,所述控制系统包括:PLC控制单元(1)、温控单元(2)、气控单元(3)、过滤网压损监测单元(4)、水压控制单元(5)、风机控制单元(6)和报警单元(7);其中,
温控单元(2)、气控单元(3)、过滤网压损监测单元(4)、水压控制单元(5)和风机控制单元(6)监测有机废气回收装置内的运行信息并反馈给PLC控制单元(1),PLC控制单元(1)对运行信息进行存储并产生相应的报警信号传输给报警单元(7),以实现报警监测;
温控单元(2)包括第一温度传感器(21)和第二温度传感器(22),第一温度传感器(21)感应活性碳层的温度并反馈给PLC控制单元(1),第二温度传感器(22)感应换热装置内的温度并反馈给PLC控制单元(1);
气控单元(3)包括控制有机废气回收装置的若干阀门和第一压差传感器(31),第一压差传感器(31)感应有机废气回收装置内压缩空气的压力并反馈给PLC控制单元(1),PLC控制单元(1)控制所述阀门打开或关闭;
过滤网压损监测单元(4)包括设置在溶剂废气过滤网处的第二压差传感器(41),第二压差传感器(41)感应过滤网处溶剂废气压力变化并反馈给PLC控制单元(1);
水压控制单元(5)包括第一压力计(51)、第二压力计(52),第一压力计(51)检测换热装置中冷却水水压并反馈给PLC控制单元(1),第二压力计(52)检测脱附装置中蒸汽压力并反馈给PLC控制单元(1);
风机控制单元(6)包括负压变送器(61)和变频器(62),负压变送器(61)设置在真空风机上,以保证吸附槽脱附过程运行安全,变频器(62)加装在离心风机上,以根据不同废气排放量进行调频变速,负压变送器(61)和变频器(62)由PLC控制单元(1)进行控制。
2.如权利要求1所述的控制系统,其特征在于,当第一温度传感器(21)检测到活性炭层的温度升高到危险范围内时,PLC控制单元(1)控制报警单元(2)进行报警并使活性碳层联锁切换进入脱附状态;当第一温度传感器(21)检测到活性炭层的温度升高到极限温度时,PLC控制单元(1)控制喷淋装置向活性炭层洒水,确保活性炭的温度不会继续升高而危及安全。
3.如权利要求1所述的控制系统,其特征在于,当有机废气回收装置内的压缩空气压力不足时,PLC控制单元(1)关闭所述阀门;当有机废气回收装置运行过程中压缩空气的压力低于6kg/cm2时,PLC控制单元(1)产生报警信号传输给报警单元(7)发出报警。
4.如权利要求1所述的控制系统,其特征在于,当第二压差传感器(41)检测到过滤网处压力下降时,PLC控制单元(1)产生报警信号传输给报警单元(7)发出报警。
5.如权利要求1所述的控制系统,其特征在于,当第一压力计(51)检测到换热装置内冷却水系统水压不足时,PLC控制单元(1)产生报警信号传输给报警单元(7)发出报警;当第二温度传感器(22)检测到换热装置内温度升高到危险范围内时,PLC控制单元(1)产生报警信号传输给报警单元(7)发出报警。
6.如权利要求5所述的控制系统,其特征在于,当第二压力计(52)检测到脱附装置内蒸汽压力升高时,PLC控制单元(1)控制减压装置对脱附装置进行减压处理,以确保脱附时采用低压蒸气。
7.一种利用如权利要求1~6任一所述的控制系统的控制方法,其特征在于,所述控制方法包括以下步骤:
步骤1):有机废气在换热装置内经过滤和冷却,第二温度传感器(22)检测换热装置内温度并反馈给PLC控制单元(1),第一压力计(51)检测换热装置内冷却水系统水压并反馈给PLC控制单元(1);
步骤2):有机废气经过离心风机抽送至活性炭层,PLC控制单元(1)根据不同废气排放量控制变频器(62)进行调频变速;
步骤3):有机废气在活性炭层内吸附过滤时,第一温度传感器(21)检测活性炭层的温度并反馈给PLC控制单元(1);
步骤4):有机废气经过真空风机抽送至脱附装置,PLC控制单元(1)控制负压变送器(61),以保证吸附槽脱附过程运行安全;
步骤5):有机废气在脱附装置内进一步过滤和回收,第二压力计(52)检测脱附装置内蒸汽压力并反馈给PLC控制单元(1)。
8.如权利要求7所述的控制方法,其特征在于,PLC控制单元(1)根据第二温度传感器(22)、第一压力计(51)、第一温度传感器(21)、第二压力计(52)的反馈产生相应的报警信号传输给报警单元(7),以实现报警监测。
9.如权利要求7所述的控制方法,其特征在于,有机废气在经过换热装置、活性炭层和脱附装置时,第一压差传感器(31)感应压缩空气的压力并反馈给PLC控制单元(1),以实现自动化控制。
10.如权利要求7所述的控制方法,其特征在于,有机废气在经过换热装置时,第二压差传感器(41)感应过滤网处压力下降时,PLC控制单元(1)产生报警信号传输给报警单元(7)发出报警。
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