CN110102154A - 一种协同治理VOCs废气的一体化净化系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种协同治理VOCs废气的一体化净化系统和方法，前处理装置(1)、阻火阀(2)、等离子去除VOCs装置(5)、UV光解去除VOCs装置(6)、除O3装置(7)、除NOx装置(8)、风机(11)通过管道顺序连接，在前处理装置(1)与阻火阀(2)之间的连接管道上分别安装电动比例调节阀(13)、第一VOCs在线检测仪(14)，并在PLC控制系统(15)的作用下实现联动。本发明具有净化效率高、系统的安全性高、系统控制简单，易操作，工艺参数便于控制，设备运行成本低等优点，适应大风量、低浓度、成分复杂的有机废气治理要求，可在涂装、家具喷漆、油漆油墨生产以及印刷行业等气态污染治理行业及工业有机废气的净化与治理中广泛应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种对有机废气净化系统和方法，具体涉及一种介质阻挡放电与光催化协同作用的VOCs净化系统，主要应用在涂装、家具喷漆、油漆油墨生产以及印刷行业等气态污染治理行业，也可以用于工业有机废气的净化与治理。
背景技术
我国当前工业生产现状来看，有机废气的排放来源主要集中在石油、化工以及农药研究等领域中，并且有机废气的排放数量也十分巨大、构成成分中含有多种污染种类，所造成的污染性十分严重，研究分析表明，有机废气的成分主要包含有含氮气体污染物、含硫气体污染物以及碳氢有机气体污染物等。为改善空气质量，国家正在加快推进VOCs污染治理力度，到2020年，建立健全VOCs污染防治管理体系，实施重点地区、重点行业VOCs污染减排，排放总量下降10％以上。
有机废气净化治理方法有活性炭吸附法、燃烧法、冷凝法、生物氧化、液体吸收法、放电等离子体法等。吸附技术、吸收技术、催化燃烧技术和高温焚烧技术作为主流技术，在市场上运行安全性能较高，目前还没出现较大安全事故，但也存在着净化效率不高或难以适应大风量、低浓度、成分复杂的有机废气治理要求。
中文电子期刊《城市建设理论研究》2018年4月5号发表的“试论工业有机废气污染治理技术”总结了常见的有机废气治理技术包括，催化燃烧法，吸附法，液体吸收法，微生物降解法等等，但也指出不同有机废气治理方法存在的问题，如：催化燃烧法废气的处理中能达到一定效果，且应用范围相对较广，然而这一技术的运行成本相对较高，具有一定局限性；吸附方法流程相对复杂，设备较庞大；等等。
低温等离子体技术与光催化技术作为新兴技术，环保部2013第 31号文《挥发性有机物污染防治技术政策》第27条明确规定，使用低温等离子技术要注意爆炸、火灾等安全因素。由于前期的先锋环保工作者对技术的适用范围和使用条件缺乏规律性的认识，在工艺设计和净化装备设计上存在很大的随意性，这使得该系统的安全性存在很大的风险。例如，2017年6月20日，静海区福明树脂有限公司在委托天津津荣煜环保科技有限公司按装调试环保设备过程中，发生一起爆炸事故，当场造成环保设备安装调试人员2人当场死亡、2人受伤。
因此，急需提供一种安全系数较高的介质阻挡放电与光催化协同治理VOCs工艺系统的控制技术及防爆的介质阻挡放电与光催化设备，以适应大风量、低浓度、成分复杂的有机废气高效治理的要求。
发明内容
本发明的目的，就是针对目前已有VOCs净化系统存在的净化效率不高或难以适应大风量、低浓度、成分复杂的有机废气治理要求，以及存在爆炸风险等问题，而提供一种协同治理VOCs废气的一体化净化系统，可以对生产过程中产生的含VOCs尾气进行净化，显著降低VOCs排放浓度，最终达标排放，并提高了运行设备的安全性，减少了经济损失，避免了人员伤亡。
本发明的另一目的是提供上述协同治理VOCs废气的一体化净化系统的使用方法。
为实现本发明的上述目的，本发明一种协同治理VOCs废气的一体化净化系统采用以下技术方案：
本发明一种协同治理VOCs废气的一体化净化系统，含有前处理装置、等离子去除VOCs装置、风机，前处理装置位于VOCs废气进口管道处，风机位于VOCs废气净化后的出口管道处。为了提高系统净化VOCs废气的效率，并确保系统安全，本发明还含有阻火阀、UV 光解去除VOCs装置、PLC控制系统，所述的前处理装置、阻火阀、等离子去除VOCs装置、UV光解去除VOCs装置顺序连接，在前处理装置与阻火阀之间的连接管道上分别安装电动比例调节阀、第一VOCs 在线检测仪，在阻火阀与等离子去除VOCs装置的连接管道上分别安装LEL检测仪、管道防爆口，在等离子去除VOCs装置上设有第一防爆口，在UV光解去除VOCs装置上设有第二防爆口；在风机的进口管道上设有第二VOCs在线检测仪，以检测是否达标排放；PLC控制系统分别与电动比例调节阀、第一VOCs在线检测仪、LEL检测仪、等离子去除VOCs装置、UV光解去除VOCs装置、第二VOCs在线检测仪、风机连接，并控制它们的开启。
为了进一步除去VOCs废气中的O3，本发明还含有除O3装置、O3浓度在线检测仪，所述的除O3装置与UV光解去除VOCs装置通过管道连接，O3浓度在线检测仪安装在除O3装置的出口管道上；PLC控制系统同时与O3浓度在线检测仪连接。
为了进一步除去VOCs废气中的NOx，本发明还含有它还含有除 NOx装置、NOx浓度在线检测仪，除NOx装置与UV光解去除VOCs装置通过管道连接，NOx浓度在线检测仪安装在除NOx装置的出口管道上；PLC控制系统还分别与除NOx装置、NOx浓度在线检测仪连接。
当然，当VOCs废气中同时含有O3、NOx时，本发明还可以同时设置除O3装置、除NOx装置及O3浓度在线检测仪、NOx浓度在线检测仪，所述的除O3装置、除NOx装置与UV光解去除VOCs装置通过管道串联，O3浓度在线检测仪、NOx浓度在线检测仪安装在风机的进口管道上；PLC控制系统分别与除NOx装置、O3浓度在线检测仪、NOx浓度在线检测仪连接。
为了给等离子去除VOCs装置创造条件，所述的前处理装置为除尘器或者为除尘器加除湿器的组合装置。
所述的第一防爆口、第二防爆口分别安装在等离子去除VOCs 装置、UV光解去除VOCs装置的顶端为佳。
优选地，所述的第一防爆口、第二防爆口以及管道防爆口采用翻板式防爆口或者爆破膜式防爆口为佳。
进一步地，所述的第一VOCs在线检测仪、第二VOCs在线检测仪采用PID在线监测仪或FID在线监测仪。
更进一步地，所述的第一VOCs在线检测仪与电动比例调节阀在 PLC控制系统的作用下，实现联动功能。
本发明还提供了一种协同治理VOCs废气的一体化净化系统的使用方法。
所述的VOCs废气一体化净化系统的控制顺序为：第一步启动风机；第二步启动在线监测系统——LEL检测仪、O3浓度在线检测仪、第二VOCs在线检测仪、NOx浓度在线检测仪、第一VOCs在线检测仪；第三步启动设备系统——等离子去除VOCs装置、UV光解去除VOCs装置、除NOx装置、除O3装置。其中第三步启动的前提是：当第一 VOCs在线检测仪检测到的VOCs浓度未超过最低爆炸极限浓度的1/4 时开启。
当第一VOCs在线检测仪检测到废气中VOCs浓度超过最低爆炸极限浓度的1/4时，第一VOCs在线检测仪开始报警，此时通过PLC控制系统控制电动比例调节阀，并调整电动比例调节阀的阀门角度而调整给入新鲜空气量，直到第一VOCs在线检测仪的报警消除。
进一步的，当PLC控制系统不能正常工作，其他设备系统仍正常工作中，如果出现爆炸,或者进气浓度突增，PLC控制系统来不及反应，且浓度在爆炸极限范围内，如果发生爆炸，则管道防爆口、第一防爆口和第二防爆口则会被爆炸后产生的高压气体冲击开，以保护整体设备不被破坏，同时也保护了工作人员的人生安全。
本发明一种协同治理VOCs废气的一体化净化系统和方法采用以上技术方案后，具有以下积极效果：
(1)本发明与PLC控制系统联合使用，在一体化净化系统运行前对进来的废气进行有效的数据检测和分析，并能根据废气浓度的高低，进行调节，有效地控制了废气进气浓度，并采用LEL检测仪在线监测最低爆炸浓度极限，大大提高了系统的安全性，有效地减少了经济损失，避免了不必要的人员安全。
(2)本发明将等离子去除VOCs装置、UV光解去除VOCs装置串联使用，大大提高了对VOCs废气的净化效率，显著降低了VOCs的排放浓度，满足了达标排放的要求。
(3)本发明还设置了除O3装置、除NOx装置、O3浓度在线检测仪、NOx浓度在线检测仪，有效降低了去除等离子去除VOCs装置、 UV光解去除VOCs装置所产生的副产物O3以及NOx以及监测出口O3以及NOx的浓度。
(4)本发明将等离子去除VOCs装置、UV光解去除VOCs装置、除O3装置、除NOx装置协同使用，不仅确保VOCs达标排放，同时满足O3以及NOx达标排放要求。
(5)本发明的系统控制简单，易操作，工艺参数便于控制，设备运行成本低。
(6)本发明设置的阻火阀、第一防爆口、第二防爆口以及管道防爆口，有效提高了系统的安全性。
附图说明
图1是本发明一种协同治理VOCs废气的一体化净化系统结构联系示意图。
附图标记为：1-前处理装置；2-阻火阀；3-LEL检测仪；4-管道防爆口；5-等离子去除VOCs装置；6-UV光解去除VOCs装置；7-除 O3装置；8-除NOx装置；9-O3浓度在线检测仪；10-第二VOCs在线检测仪；11-风机；12-NOx浓度在线检测仪；13-电动比例调节阀； 14-第一VOCs在线检测仪；15-PLC控制系统；50-第一防爆口；60- 第二防爆口。
具体实施方式
为更好地描述本发明，下面结合附图对本发明一种协同治理 VOCs废气的一体化净化系统和方法作进一步详细说明。
由图1所示的本发明一种协同治理VOCs废气的一体化净化系统结构联系示意图看出，本发明一种协同治理VOCs废气的一体化净化系统，含有前处理装置1、等离子去除VOCs装置5、风机11，前处理装置1位于VOCs废气进口管道处，风机11位于VOCs废气净化后的出口管道处。所述的前处理装置1为除尘器或者为除尘器加除湿器的组合装置。它还含有阻火阀2、UV光解去除VOCs装置6、除O3装置7、除NOx装置8、O3浓度在线检测仪9、NOx浓度在线检测仪12 第二VOCs在线检测仪10及PLC控制系统15，前处理装置1、阻火阀2、等离子去除VOCs装置5、UV光解去除VOCs装置6、除O3装置7、除NOx装置8、风机11通过管道顺序连接；在前处理装置1与阻火阀2之间的连接管道上分别安装电动比例调节阀13、第一VOCs在线检测仪14，在阻火阀2与等离子去除VOCs装置5的连接管道上分别安装LEL检测仪3、管道防爆口4，在等离子去除VOCs装置5的顶端设有第一防爆口50，在UV光解去除VOCs装置6的顶端设有第二防爆口60；O3浓度在线检测仪9、NOx浓度在线检测仪12、第二VOCs 在线检测仪10分别安装在除NOx装置8与风机11之间的管道上。PLC 控制系统15分别与电动比例调节阀13、第一VOCs在线检测仪14、 LEL检测仪3、等离子去除VOCs装置5、UV光解去除VOCs装置6、除NOx装置8、O3浓度在线检测仪9、NOx浓度在线检测仪12、第二 VOCs在线检测仪10、风机11连接。所述的第一VOCs在线检测仪14 与电动比例调节阀13在PLC控制系统(15)的作用下实现联动。
本发明还公开了一种协同治理VOCs废气的一体化净化系统的使用方法：第一步启动风机11；第二步启动在线监测系统——LEL检测仪3、O3浓度在线检测仪9、第二VOCs在线检测仪10、NOx浓度在线检测仪12、第一VOCs在线检测仪14；第三步启动设备系统——等离子去除VOCs装置5、UV光解去除VOCs装置6、除NOx装置8、除 O3装置7。其中第三步启动的前提是：当第一VOCs在线检测仪14检测到的VOCs浓度未超过最低爆炸极限浓度的1/4时开启。
当第一VOCs在线检测仪14检测到废气中VOCs浓度超过最低爆炸极限浓度的1/4时，第一VOCs在线检测仪14开始报警，此时通过 PLC控制系统15控制电动比例调节阀13，并调整电动比例调节阀13 的阀门角度而调整给入新鲜空气量，直到第一VOCs在线检测仪14的报警消除。
在具体实施中，可以根据VOCs浓度、需要的风量大小选择等离子去除VOCs装置5、UV光解去除VOCs装置6、除O3装置7、除NOx 装置8。例如，等离子去除VOCs装置5可以选择本公司生产的介质阻挡放电净化有机废气装置(此前已经申请过专利)，去除效率为85％； UV光解去除VOCs装置6可以选择上海旭康环保科技有限公司生产的产品，去除率为80％；除O3装置7采用的催化剂活性组分主要为铁、锰等氧化物，去除率为80％；除NOx装置8对流吸收喷淋塔，吸收液为10％NaOH溶液，去除率90％。
当有机废气中明显有水珠析出时，前处理装置1应有除尘器和除湿设备组合处理，有机废气才能进入到等离子去除VOCs装置5中进行处理，否则容易造成等离子去除VOCs装置5停止工作；当有机废气中无水珠析出时，前处理装置1仅用除尘器设备，系统即可工作。
同时系统中设有管道防爆口4、第一防爆口50和第二防爆口60 来确保系统安全，三防爆口均为翻板式防爆口。管道防爆口4前加一个阻火阀2，以防发生火灾时，明火沿管道，传至工作区，造成二次危害。
本发明设置除O3装置7、除NOx装置8、O3浓度在线检测仪9、第二VOCs在线检测仪10用于分别去除等离子体去除等离子去除VOCs装置5、UV光解去除VOCs装置6所产生的副产物O3以及NOx 以及监测出口O3以及NOx的浓度。
本发明通过PLC控制系统15对系统运行中的状态数据进行分析处理，然后做出输出指令，实现全过程自动化控制。
当有机废气中明显有水珠析出时：开启风机11，有机废气在风机11的作用下依次进入前处理装置1(包括除尘器和除湿器)进行预处理，去除有机废气中的粉尘和水珠。预处理后的有机废气经管道送至等离子去除VOCs装置5(未开启)、UV光解去除VOCs装置6(未开启)、除O3装置7、除NOx装置8(未开启)，经风机11送至排气筒排放。
风机11开启后，与PLC控制系统15连接的第一VOCs在线检测仪14、LEL检测仪3、O3浓度在线检测仪9、NOx浓度在线检测仪12、第二VOCs在线检测仪10以及电动比例调节阀13进入工作转态。
当有机废气经过前处理装置1之后，进入管道，第一VOCs在线检测仪14立即能测出当前废气浓度，当有机废气浓度小于该气体中有机物爆炸浓度下限的1/4时，则电动比例调节阀13不做动作；当有机废气浓度大于有机物爆炸浓度下限的1/4时，则电动比例调节阀13开始等比例调节，直至LEL检测仪3报警仪警报消除。待有机废气进气浓度稳定后，在依次开启等离子去除VOCs装置5、UV光解去除VOCs装置6、除O3装置7、除NOx装置8，并调节等离子去除VOCs 装置5的功率，直至排放废气浓度达到排放标准后，系统正常运行。
上述设备正常运行后，通入500m3、300mg/m3二甲苯气体，出口二甲苯50mg/m3,，二甲苯去除效率达83％；臭氧浓度为0.1ppm，NOx 出口浓度为2mg/m3。
本发明已经在某化工厂有机废气治理中应用，在进口320－ 380mg/m3二甲苯气体浓度下，实现了出口二甲苯浓度42－50mg/m3、臭氧浓度为0.1ppm、NOx出口浓度为1.8－2mg/m3的技术指标，取得了意想不到的技术效果。
以上所述仅是本发明的优选实验方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种协同治理VOCs废气的一体化净化系统，含有前处理装置(1)、等离子去除VOCs装置(5)、风机(11)，前处理装置(1)位于VOCs废气进口管道处，风机(11)位于VOCs废气净化后的出口管道处，其特征在于：它还含有阻火阀(2)、UV光解去除VOCs装置(6)、PLC控制系统(15)，所述的前处理装置(1)、阻火阀(2)、等离子去除VOCs装置(5)、UV光解去除VOCs装置(6)顺序连接，在前处理装置(1)与阻火阀(2)之间的连接管道上分别安装电动比例调节阀(13)、第一VOCs在线检测仪(14)，在阻火阀(2)与等离子去除VOCs装置(5)的连接管道上分别安装LEL检测仪(3)、管道防爆口(4)，在等离子去除VOCs装置(5)上设有第一防爆口(50)，在UV光解去除VOCs装置(6)上设有第二防爆口(60)；在风机(11)的进口管道上设有第二VOCs在线检测仪(10)；PLC控制系统(15)分别与电动比例调节阀(13)、第一VOCs在线检测仪(14)、LEL检测仪(3)、等离子去除VOCs装置(5)、UV光解去除VOCs装置(6)、第二VOCs在线检测仪(10)、风机(11)连接；所述的第一VOCs在线检测仪(14)与电动比例调节阀(13)在PLC控制系统(15)的作用下实现联动。
2.如权利要求1所述的一种协同治理VOCs废气的一体化净化系统，其特征在于：它还含有除O3装置(7)、O3浓度在线检测仪(9)，所述的除O3装置(7)与UV光解去除VOCs装置(6)通过管道连接，O3浓度在线检测仪(9)安装在除O3装置(7)的出口管道上；PLC控制系统(15)同时与O3浓度在线检测仪(9)连接。
3.如权利要求1所述的一种协同治理VOCs废气的一体化净化系统，其特征在于：它还含有除NOx装置(8)、NOx浓度在线检测仪(12)，除NOx装置(8)与UV光解去除VOCs装置(6)通过管道连接，NOx浓度在线检测仪(12)安装在除NOx装置(8)的出口管道上；PLC控制系统(15)分别与除NOx装置(8)、NOx浓度在线检测仪(12)连接。
4.如权利要求1所述的一种协同治理VOCs废气的一体化净化系统，其特征在于：它还含有除O3装置(7)、除NOx装置(8)及O3浓度在线检测仪(9)、NOx浓度在线检测仪(12)，所述的除O3装置(7)、除NOx装置(8)与UV光解去除VOCs装置(6)通过管道串联，O3浓度在线检测仪(9)、NOx浓度在线检测仪(12)安装在风机(11)的进口管道上；PLC控制系统(15)分别与除NOx装置(8)、O3浓度在线检测仪(9)、NOx浓度在线检测仪(12)连接。
5.如权利要求1、2、3、4所述的一种协同治理VOCs废气的一体化净化系统，其特征在于：所述的前处理装置(1)为除尘器或者为除尘器加除湿器的组合装置。
6.如权利要求5所述的一种协同治理VOCs废气的一体化净化系统，其特征在于：所述的第一防爆口(50)、第二防爆口(60)分别安装在等离子去除VOCs装置(5)、UV光解去除VOCs装置(6)的顶端。
7.如权利要求1所述的一种协同治理VOCs废气的一体化净化系统的使用方法，其特征在于：
所述的VOCs废气一体化净化系统的控制顺序为：第一步启动风机(11)；第二步启动在线监测系统——LEL检测仪(3)、第二VOCs在线检测仪(10)、第一VOCs在线检测仪(14)；第三步启动设备系统——等离子去除VOCs装置(5)、UV光解去除VOCs装置(6)、除NOx装置(8)、除O3装置(7)；
当第一VOCs在线检测仪(14)检测到废气中VOCs浓度超过最低爆炸极限浓度的1/4时，第一VOCs在线检测仪(14)开始报警，此时通过PLC控制系统(15)控制电动比例调节阀(13)，并调整电动比例调节阀(13)的阀门角度而调整给入新鲜空气量，直到第一VOCs在线检测仪(14)的报警消除。
8.如权利要求4所述的一种协同治理VOCs废气的一体化净化系统的使用方法，其特征在于：
所述的VOCs废气一体化净化系统的控制顺序为：第一步启动风机(11)；第二步启动在线监测系统——LEL检测仪(3)、O3浓度在线检测仪(9)、第二VOCs在线检测仪(10)、NOx浓度在线检测仪(12)、第一VOCs在线检测仪(14)；第三步启动设备系统——等离子去除VOCs装置(5)、UV光解去除VOCs装置(6)、除NOx装置(8)、除O3装置(7)；
当第一VOCs在线检测仪(14)检测到废气中VOCs浓度超过最低爆炸极限浓度的1/4时，第一VOCs在线检测仪(14)开始报警，此时通过PLC控制系统(15)控制电动比例调节阀(13)，并调整电动比例调节阀(13)的阀门角度而调整给入新鲜空气量，直到第一VOCs在线检测仪(14)的报警消除。
9.如权利要求7或8所述的一种协同治理VOCs废气的一体化净化系统的使用方法，其特征在于：所述的前处理装置(1)为除尘器或者为除尘器加除湿器的组合装置。
10.如权利要求9所述的一种协同治理VOCs废气的一体化净化系统的使用方法，其特征在于：所述的第一防爆口(50)、第二防爆口(60)分别安装在等离子去除VOCs装置(5)、UV光解去除VOCs装置(6)的顶端。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112255911A (zh) * | 2020-10-19 | 2021-01-22 | 厦门五福印务有限公司 | 一种pid控制模块及印刷废气排放控制系统 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201200858Y (zh) * | 2008-05-09 | 2009-03-04 | 屈庆瑾 | 低温等离子+复合光催化工业废气处理器 |
| CN205627556U (zh) * | 2016-05-12 | 2016-10-12 | 东莞市中南环保科技有限公司 | 一种新型涂装车间VOCs废气处理装置 |
| CN206045771U (zh) * | 2016-09-26 | 2017-03-29 | 浙江省环境工程有限公司 | 有机废气综合处理系统 |
| CN107029527A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-08-11 | 南京大学环境规划设计研究院有限公司 | 一种装修空间异味净化方法及装置 |
| CN108926974A (zh) * | 2017-05-24 | 2018-12-04 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种用于VOCs治理技术的安全防护工艺 |
| CN208641820U (zh) * | 2018-06-29 | 2019-03-26 | 四川锦绣中华环保科技有限公司 | 一种环保型工业废气净化设备 |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201200858Y (zh) * | 2008-05-09 | 2009-03-04 | 屈庆瑾 | 低温等离子+复合光催化工业废气处理器 |
| CN205627556U (zh) * | 2016-05-12 | 2016-10-12 | 东莞市中南环保科技有限公司 | 一种新型涂装车间VOCs废气处理装置 |
| CN206045771U (zh) * | 2016-09-26 | 2017-03-29 | 浙江省环境工程有限公司 | 有机废气综合处理系统 |
| CN108926974A (zh) * | 2017-05-24 | 2018-12-04 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种用于VOCs治理技术的安全防护工艺 |
| CN107029527A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-08-11 | 南京大学环境规划设计研究院有限公司 | 一种装修空间异味净化方法及装置 |
| CN208641820U (zh) * | 2018-06-29 | 2019-03-26 | 四川锦绣中华环保科技有限公司 | 一种环保型工业废气净化设备 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112255911A (zh) * | 2020-10-19 | 2021-01-22 | 厦门五福印务有限公司 | 一种pid控制模块及印刷废气排放控制系统 |
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