CN111298626A - 一种根据在线数据反馈臭氧投加量自动调节控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种根据在线数据反馈臭氧投加量自动调节控制系统，包括臭氧发生器和电控箱；所述臭氧发生器与电控箱电连接；所述臭氧发生器出气口通过第一出气管连接有储气罐，所述储气罐设置有电机，所述电机与电控箱电连接；所述储气罐通过第二出气管连接有臭氧投放器；所述第一出气管和第二出气管均设置有单向阀；所述臭氧投放器包括多个臭氧投放单元，所述臭氧投放单元的进气口与出气口均设置有第二电磁阀；所述出气口均与圆管连通。通过设置臭氧投放器，能够根据实际需要调节臭氧投放量，调节精度高，调节范围较大，系统运行稳定，能够满足工业需要。

Description

一种根据在线数据反馈臭氧投加量自动调节控制系统

技术领域

本发明属于臭氧投加量自动调节控制技术领域，尤其涉及一种根据在线数据反馈臭氧投加量自动调节控制系统。

背景技术

在烟气脱白脱硫脱硝除尘工艺中，臭氧常用作氧化剂，将烟气中的一氧化氮氧化为高价态的氮氧化物，然后在进行还原，将高价态的氮氧化物转化为氮气。臭氧在高温状态下能够分解为氧气，所以臭氧具有绿色环保的特性。臭氧作为强氧化剂，被广泛应用于工业生产中。臭氧发生器是制作臭氧的设备之一，臭氧发生器具有使用方便，生产效率高的特点。

在工业生产过程中，尤其是在烟气脱白脱硫脱硝除尘工艺中中，需要根据烟气的中的污染物含量来调节臭氧的投放量，在不同的工艺中对臭氧的需求量也不一样，现有的臭氧投放系统无法调节臭氧投放量，不能满足工业生产需要。

发明内容

针对现有技术不足，本发明的目的在于提供一种根据在线数据反馈臭氧投加量自动调节控制系统，通过设置臭氧投放器，能够根据实际需要调节臭氧投放量，调节精度高，调节范围较大，系统运行稳定，能够满足工业需要。

本发明提供如下技术方案：

一种根据在线数据反馈臭氧投加量自动调节控制系统，包括臭氧发生器和电控箱；所述臭氧发生器与电控箱电连接；所述臭氧发生器出气口通过第一出气管连接有储气罐，所述储气罐设置有电机，所述电机与电控箱电连接；所述储气罐通过第二出气管连接有臭氧投放器；所述第一出气管和第二出气管均设置有单向阀；所述臭氧投放器包括多个臭氧投放单元，所述臭氧投放单元的进气口与出气口均设置有第二电磁阀；所述出气口均与圆管连通。

优选的，所述储气罐为圆柱形结构，所述储气罐设置有齿轮件；所述齿轮件连接有螺纹杆；所述螺纹杆位于储气罐内腔一端连接有圆板，所述螺纹杆与圆板连接处设置有轴承，所述圆板下表面设置有第一密封垫，所述第一密封垫与储气罐的内腔没有间隙。

优选的，所述齿轮件横截面为“工”字形，所述齿轮件上端为齿轮端，位于储气罐外侧，下端位于储气罐内侧，所述电机的输出轴通过齿轮与齿轮件的齿轮端啮合。

优选的，其特征在于，所述臭氧投放单元为长方体结构，所述臭氧投放单元内腔设置有配重块；所述配种块下侧设置有第二密封垫，所述第二密封垫与臭氧投放单元内腔之间没有间隙。

优选的，所述臭氧投放单元内腔上侧设置有拉线传感器，所述拉线传感器的拉线端与配重块连接，所述臭氧投放单元的进气口与出气口均设置在下方，所述臭氧投放单元的上方设置有透气孔。

优选的，所述储气罐设置有压力表，所述储气罐下方设置有阀门，所述第二出气管设置有第一电磁阀。

优选的，所述电控箱设置有触摸屏、微处理器、数据监测模块、自动调节模块、报警模块。

优选的，所述触摸屏、数据监测模块、自动调节模块和报警模块均与微处理器电连接。

优选的，所述进气口通过圆管均与第二出气管连通。

优选的，所述储气罐内的气体压力小于臭氧投放单元内的气体压力，相邻的臭氧投放单元均对称设置。

优选的，所述臭氧出气管上设置有流量计。

优选的，所述储气罐表面设置有隔热层。

优选的，为了使储气罐、臭氧投放器和臭氧投放单元能够协同作用，所述臭氧投放单元内的配重块与储气罐的体积V满足以下关系：

V=K·T·ab/mg；

上述公式中，V 为储气罐的体积（L）；K为关系因子，取值范围为1.70-2.01；T为工作环境温度（℃）；a臭氧投放单元内腔的长（m）；b臭氧投放单元内腔的的宽（m）；m为配重块的质量（kg）；g为重力加速度（m/s²）。

上述公式只进行数值计算，可以根据实际需要设计储气罐。

优选的，所述臭氧出气管的横截面积、臭氧投放单元的出气口处圆管的面积和、第二出气管横截面积之比满足以下关系；

S1：S2：S3=1:（0.75—0.81）：（1.15—1.30）

上述公式中，S1为臭氧出气管的横截面积；S2臭氧投放单元的出气口处圆管的面积和；S3第二出气管横截面积。

根据以上关系，能够使装置平稳有序的进行。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）本发明一种根据在线数据反馈臭氧投加量自动调节控制系统，通过设置储气罐，能够储存臭氧，并对臭氧投放器的臭氧投放单元进行充气，保证气源的充足，使装置平稳的进行。

（2）本发明一种根据在线数据反馈臭氧投加量自动调节控制系统，通过设置臭氧投放器，所述臭氧投放器设置有多个臭氧投放单元，多个臭氧投放单元互相协调工作，能够有效的调节臭氧投放量，保证臭氧投放工作的平稳有效进行。

（3）本发明一种根据在线数据反馈臭氧投加量自动调节控制系统，通过设置电控箱，能够根据实际需要自动调节臭氧投放量，使用方便，工作效率较高。

（4）本发明一种根据在线数据反馈臭氧投加量自动调节控制系统，臭氧投放单元内的配重块与储气罐的体积V满足V=K·T·ab/mg关系时，储气罐与臭氧投放单元能够协调有序进行，工作效率高。

（5）本发明一种根据在线数据反馈臭氧投加量自动调节控制系统，通过有效的控制臭氧投放量，能够增加臭氧的利用率，有利于绿色环保的生产理念。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明的系统示意图。

图2是本发明的储气罐剖面示意图。

图3是本发明的臭氧投放单元剖面示意图。

图4是本发明的出气口与臭氧出气管连接示意图。

图5是本发明的齿轮件示意图。

图中：1、臭氧发生器；2、第一出气管；3、单向阀；4、压力表；5、储气罐；6、第二出气管；7、臭氧投放器；8、臭氧出气管；9、第一电磁阀；10、阀门；11、齿轮件；12、圆板；13、第一密封垫；14、螺纹杆；15、进气口；16、透气孔；17、拉线传感器；18、配重块；19、第二密封垫；20、臭氧投放单元；21、出气口。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1-5所示，一种根据在线数据反馈臭氧投加量自动调节控制系统，包括臭氧发生器1和电控箱，所述臭氧发生器1用于生产产生臭氧；所述臭氧发生器1与电控箱电连接；所述臭氧发生器1出气口通过第一出气管2连接有储气罐5，所述储气罐5用于储存臭氧发生器1生产的臭氧，所述储气罐5设置有电机，所述电机与电控箱电连接，所述电控箱控制电机的转动；所述储气罐5通过第二出气管6连接有臭氧投放器7，所述臭氧投放器7用于向外界释放臭氧；所述第一出气管2和第二出气管6均设置有单向阀3，所述单向阀3能够防止气体倒流；所述臭氧投放器7包括多个臭氧投放单元20，所述臭氧投放单元20的进气口15与出气口21均设置有第二电磁阀；所述出气口21均与臭氧出气管8连通。

所述储气罐5为圆柱形结构，所述储气罐5设置有齿轮件11；所述齿轮件11连接有螺纹杆14；所述螺纹杆14位于储气罐5内腔一端连接有圆板12，所述螺纹杆14与圆板12连接处设置有轴承，所述圆板12下表面设置有第一密封垫13，所述第一密封垫13与储气罐5的内腔没有间隙，所述储气罐5表面设置有隔热层。

所述齿轮件11横截面为“工”字形，所述齿轮件11上端为齿轮端，位于储气罐5外侧，下端位于储气罐5内侧，所述电机的输出轴通过齿轮与齿轮件11的齿轮端啮合，所述电机带动齿轮件转动，从而使螺纹杆14带动圆板12移动，实现压缩气体的目的，将臭氧输送至臭氧投放器7的臭氧投放单元内。

所述臭氧投放单元20为长方体结构，所述臭氧投放单元20内腔设置有配重块18；所述配重块18下侧设置有第二密封垫19，所述第二密封垫19与臭氧投放单元20内腔之间没有间隙，当第二电磁阀开启时，臭氧在配重块18的作用下能够通过出气口21经臭氧出气管8流出至装置外侧。

所述臭氧投放单元20内腔上侧设置有拉线传感器17，所述拉线传感器17用于测量配重块18移动的距离，从而进一步测量臭氧发生单元20内的臭氧剩余量；所述拉线传感器17的拉线端与配重块18连接，所述臭氧投放单元20的进气口15与出气口21均设置在下方，所述臭氧投放单元20的上方设置有透气孔16，所述透气孔16使配重块18两侧的压力保持相等，使配重块18顺利地在臭氧投放单元20内移动。

所述储气罐5设置有压力表4，所述压力表4用于测量储气罐5内的气体压力，所述储气罐5下方设置有阀门10，所述阀门10用于释放储气罐内的臭氧，当工作结束后，通过开启阀门10释放装置内的臭氧，所述第二出气管6设置有第一电磁阀9。所述进气口15通过圆管均与第二出气管6连通。所述储气罐5内的气体压力小于臭氧投放单元20内的气体压力，所述储气罐5内的气体压力小于臭氧发生器1出气口处的压力，相邻的臭氧投放单元20均对称设置。所述臭氧出气管8上设置有流量计。所述储气罐5表面设置有隔热层，所述隔热层使储气罐5保持较低温度，防止臭氧因温度较高而分解。

所述电控箱设置有触摸屏、微处理器、数据监测模块、自动调节模块、报警模块；所述触摸屏、数据监测模块、自动调节模块和报警模块均与微处理器电连接。所述第一电磁阀、第二电磁阀、拉线传感器均与微处理器连接。所述触摸屏用于显示数据监测模块监测到的数据及设置相应的参数，所述数据监测模块用于监测臭氧出气管8处的臭氧流量，所述为微处理器根据监测到的数据或者预先设置的参数通过自动调节模块调节臭氧投放器7投放臭氧的量，所述自动调节模块通过开启关闭相应的第二电磁阀实现调节臭氧投放量的目的，同时通过调节第一电磁阀和相应第二电磁阀的开启与关闭，实现臭氧投放单元20的充气；所述报警模块用于当监测模块监测到的数据异常时发出警报，有效的保证了装置的使用安全环境。

实施例二：

与实施例一不同之处在于，所述臭氧投放单元内的配重块与储气罐的体积V满足以下关系：

V=K·T·ab/mg；

上述公式中，V 为储气罐的体积（L）；K为关系因子，取值范围为1.70-2.01；T为工作环境温度（℃）；a臭氧投放单元内腔的长（m）；b臭氧投放单元内腔的的宽（m）；m为配重块的质量（kg）；g为重力加速度（m/s²）。

上述公式只进行数值计算，可以根据实际需要设计储气罐。

根据上述公式能够使储气罐5、臭氧投放器7和臭氧投放单元20协同作用，提高了装置的稳定性。

实施例三：

与实施例一、二不同之处在于，所述臭氧出气管的横截面积、臭氧投放单元的出气口处圆管的面积和、第二出气管横截面积之比满足以下关系；

S1：S2：S3=1:（0.75—0.81）：（1.15—1.30）；

上述公式中，S1为臭氧出气管的横截面积；S2臭氧投放单元的出气口处圆管的面积和；S3第二出气管横截面积。

满足以上关系时，能够保证装置平稳有序的进行，提高了工作效率。

工作原理：臭氧发生器1生成的臭氧输送至储气罐5内，电机旋转，压缩储气罐5内臭氧，同时，开启第一电磁阀及臭氧投放单元20上相应第二电磁阀，储气罐5内的臭氧被压入至臭氧投放单元20内，当需要投放臭氧时，开启臭氧投放单元出气口21上的相应的第二电磁阀，配重块18向下移动压缩臭氧，完成相应的投放工作。根据实际需要选择开启臭氧投放单元20的数量。例如：一个臭氧投放单元20单位时间内投放的臭氧量为a，当实际需要为2a时，则需要开启2个相应的臭氧投放单元20。当臭氧投放单元20内的臭氧投放完毕后，拉线传感器17将数据传输至微处理器，微处理器控制开启相应的臭氧投放单元20进气口15处的第二电磁阀，同时，微处理器控制电机转动，完成臭氧投放单元20的充气工作，配重块18向上移动，如此循环往复，对臭氧投放单元20完成充气放气的动作。

通过上述技术方案得到的装置是一种根据在线数据反馈臭氧投加量自动调节控制系统，通过设置臭氧投放器7，能够根据实际需要调节臭氧投放量，调节精度高，调节范围较大，系统运行稳定，能够满足工业需要，臭氧气体流速能够保持在稳定的状态，避免的在相同的时间内臭氧气体流量差过大的情况。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化；凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种根据在线数据反馈臭氧投加量自动调节控制系统，包括臭氧发生器（1）和电控箱；其特征在于，所述臭氧发生器（1）与电控箱电连接；所述臭氧发生器（1）出气口通过第一出气管（2）连接有储气罐（5），所述储气罐（5）设置有电机，所述电机与电控箱电连接；所述储气罐（5）通过第二出气管（6）连接有臭氧投放器（7）；所述第一出气管（2）和第二出气管（6）均设置有单向阀（3）；所述臭氧投放器（7）包括多个臭氧投放单元（20），所述臭氧投放单元（20）的进气口（15）与出气口（21）均设置有第二电磁阀；所述出气口（21）均与臭氧出气管（8）连通。

2.根据权利要求1所述一种根据在线数据反馈臭氧投加量自动调节控制系统，其特征在于，所述储气罐（5）为圆柱形结构，所述储气罐（5）设置有齿轮件（11）；所述齿轮件（11）连接有螺纹杆（14）；所述螺纹杆（14）位于储气罐（5）内腔一端连接有圆板（12），所述螺纹杆（14）与圆板（12）连接处设置有轴承，所述圆板（12）下表面设置有第一密封垫（13），所述第一密封垫（13）与储气罐（5）的内腔没有间隙。

3.根据权利要求2所述一种根据在线数据反馈臭氧投加量自动调节控制系统，其特征在于，所述齿轮件（11）横截面为“工”字形，所述齿轮件（11）上端为齿轮端，位于储气罐（5）外侧，下端位于储气罐（5）内侧，所述电机的输出轴通过齿轮与齿轮件（11）的齿轮端啮合。

4.根据权利要求1所述一种根据在线数据反馈臭氧投加量自动调节控制系统，其特征在于，所述臭氧投放单元（20）为长方体结构，所述臭氧投放单元（20）内腔设置有配重块（18）；所述配种块（18）下侧设置有第二密封垫（19），所述第二密封垫（19）与臭氧投放单元（20）内腔之间没有间隙。

5.根据权利要求1或4所述一种根据在线数据反馈臭氧投加量自动调节控制系统，其特征在于，所述臭氧投放单元（20）内腔上侧设置有拉线传感器（17），所述拉线传感器（17）的拉线端与配重块（18）连接，所述臭氧投放单元（20）的进气口（15）与出气口（21）均设置在下方，所述臭氧投放单元（20）的上方设置有透气孔（16）。

6.根据权利要求1所述一种根据在线数据反馈臭氧投加量自动调节控制系统，其特征在于，所述储气罐（5）设置有压力表（4），所述储气罐（5）下方设置有阀门（10），所述第二出气管（6）设置有第一电磁阀（9）。

7.根据权利要求1所述一种根据在线数据反馈臭氧投加量自动调节控制系统，其特征在于，所述电控箱设置有触摸屏、微处理器、数据监测模块、自动调节模块、报警模块。

8.根据权利要求7所述一种根据在线数据反馈臭氧投加量自动调节控制系统，其特征在于，所述触摸屏、数据监测模块、自动调节模块和报警模块均与微处理器电连接。

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