CN116212582A - 一种高安全性废气净化控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高安全性废气净化控制系统，包括：吸附风机、活性炭吸附箱、脱附风机、催化燃烧炉和PLC控制器，吸附风机通过废气吸附引入管路连接活性炭吸附箱，废气吸附引入管路上设置有第一电磁阀，活性炭吸附箱通过废气吸附排出管路连接排放管道，废气吸附排出管路上设置有第二电磁阀，活性炭吸附箱内设置有环境数据采集装置，环境数据采集装置连接PLC控制器，活性炭吸附箱顶部设置有喷淋器，喷淋器连接喷淋水箱，活性炭吸附箱顶部还设置有氮气释放阀，氮气释放阀连接气源装置。本发明相较于现有技术，有效防止活性炭吸附箱内活性炭温度过高、发生燃烧，自动降温灭火，消除安全风险。
Description
技术领域
本发明涉及废气净化技术领域，尤其涉及一种高安全性废气净化控制系统。
背景技术
VOC指挥发性有机物，VOC废气如果不经处理直接排放，会对对人体健康有巨大影响。因此，VOC废气需要过滤净化后再排出。如中国专利CN202010876081.7中公开了一种有机废气蜂窝活性炭催化燃烧净化设备，包括壳体，所述壳体内分为左侧位置的送气室与右侧位置的燃烧室，送气室与燃烧室之间由烧嘴进行连通，所述壳体上对应燃烧室顶部位置焊接有排烟管，排烟管上底部靠近燃烧室位置以及中间位置分别设有第一换热机构与第二换热机构，第一换热机构与第二换热机构之间通过连通管相连通，第二换热机构上同时连接有废气进管，第一换热机构同时通过输送管与送气室相连通，所述排烟管内第一换热机构与第二换热机构之间位置安装有催化床，第二换热机构上方的排烟管内安装有活性炭净化机构，排烟管顶部焊接有净气出管。
活性炭催化燃烧净化设备中，当活性炭吸附装置的吸附能力饱和后，通常会采用脱附的方式，使得活性炭吸附装置恢复吸附能力。活性炭吸附装置在脱附过程中会出现温度升高，导致活性炭在被加热的过程中存在燃烧的风险，如果不及时控制活性炭温度，存在巨大的安全风险。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种高安全性废气净化控制系统，有效防止活性炭吸附箱内活性炭温度过高、发生燃烧，自动降温灭火，消除安全风险。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种高安全性废气净化控制系统，包括：吸附风机、活性炭吸附箱、脱附风机、催化燃烧炉和PLC控制器，吸附风机通过废气吸附引入管路连接活性炭吸附箱，废气吸附引入管路上设置有第一电磁阀，活性炭吸附箱通过废气吸附排出管路连接排放管道，废气吸附排出管路上设置有第二电磁阀，活性炭吸附箱内设置有环境数据采集装置，环境数据采集装置连接PLC控制器，活性炭吸附箱顶部设置有喷淋器，喷淋器连接喷淋水箱，活性炭吸附箱顶部还设置有氮气释放阀，氮气释放阀连接气源装置，催化燃烧炉的排气口设置有排风主管，排风主管通过第一支管连接活性炭吸附箱，第一支管上设置有脱附风机，排风主管通过第二支管连接排放管道，第二支管上设置有第三电磁阀，活性炭吸附箱通过脱附管路连接催化燃烧炉，脱附管路上设置有第四电磁阀，脱附管路上设置有阻火器。
作为上述技术方案的进一步描述：
环境数据采集装置包括温度传感器和烟雾传感器，温度传感器连接PLC控制器，烟雾传感器连接PLC控制器。
作为上述技术方案的进一步描述：
脱附管路上设置有LEL检测器。
作为上述技术方案的进一步描述：
脱附管路上还设置有第五电磁阀，应急管路连通脱附管路，应急管路上设置有第六电磁阀，应急管路连通应急存储罐，应急存储罐通过回气管路连接催化燃烧炉，回气管路上设置有第七电磁阀，应急存储罐连接新风风机。
作为上述技术方案的进一步描述：
PLC控制器连接远程控制终端，远程控制终端包括显示屏和存储器，显示屏用于显示运行数据和警报信号，存储器用于存储运行数据以及警报记录。
作为上述技术方案的进一步描述：
远程控制终端包括智能手环，智能手环用于接收警报信号并振动提示佩戴者。
作为上述技术方案的进一步描述：
第一支管上设置有冷却器。
作为上述技术方案的进一步描述：
废气吸附排出管路上设置有废气浓度检测器。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明中，活性炭吸附箱内设置有不同的冷却设备，根据高温焖燃的风险程度不同，PLC控制器自动采用不同的温度控制方案，如风险较低时释放氮气即可，对活性炭影响小，避免影响脱附。如果风险较大，则采用喷淋水的方式降温，及时控制温度，防范风险。废气净化控制系统有效防止活性炭吸附箱内温度过高、发生燃烧，分级自动降温灭火，消除安全风险。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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为一种高安全性废气净化控制系统的结构示意图。
图例说明：
1、吸附风机；11、废气吸附引入管路；12、废气吸附排出管路；121、废气浓度检测器；2、活性炭吸附箱；21、喷淋器；211、喷淋水箱；22、氮气释放阀；221、气源装置；23、脱附管路；231、阻火器；232、LEL检测器；233、第五电磁阀；234、应急管路；235、第六电磁阀；236、应急存储罐；237、回气管路；238、新风风机；3、脱附风机；4、催化燃烧炉；41、排风主管；411、第一支管；412、第二支管；5、排放管道；6、补充风机。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例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例。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种高安全性废气净化控制系统，包括：吸附风机1、活性炭吸附箱2、脱附风机3、催化燃烧炉4和PLC控制器，吸附风机1通过废气吸附引入管路11连接活性炭吸附箱2，废气吸附引入管路11上设置有第一电磁阀，活性炭吸附箱2通过废气吸附排出管路12连接排放管道5，废气吸附排出管路12上设置有第二电磁阀，活性炭吸附箱2内设置有环境数据采集装置，环境数据采集装置连接PLC控制器，活性炭吸附箱2顶部设置有喷淋器21，喷淋器21连接喷淋水箱211，活性炭吸附箱2顶部还设置有氮气释放阀22，氮气释放阀22连接气源装置221，催化燃烧炉4的排气口设置有排风主管41，排风主管41通过第一支管411连接活性炭吸附箱2，第一支管411上设置有脱附风机3，排风主管41通过第二支管412连接排放管道5，第二支管412上设置有第三电磁阀，活性炭吸附箱2通过脱附管路23连接催化燃烧炉4，脱附管路23上设置有第四电磁阀，脱附管路23上设置有阻火器231，阻止火焰蔓延，进一步提高安全性。环境数据采集装置包括温度传感器和烟雾传感器，温度传感器连接PLC控制器，烟雾传感器连接PLC控制器。
脱附管路23上设置有LEL检测器232，检测脱附产生的废气浓度，防止废气浓度过高，避免催化燃烧炉4内反应时存在安全风险。
脱附管路23上还设置有第五电磁阀233，应急管路234连通脱附管路23，应急管路234上设置有第六电磁阀235，应急管路234连通应急存储罐236，应急存储罐236通过回气管路237连接催化燃烧炉4，回气管路237上设置有第七电磁阀，应急存储罐236连接新风风机238。当LEL检测器232监测脱附管路23内废气的可燃气体浓度达到设定值时，第五电磁阀233关闭，第六电磁阀235导通，高浓度废气进入应急存储罐236。第一支管411通过其连接的补充风机6补充外部新鲜空气。当可燃气体浓度达到安全值后，第五电磁阀233打开，第六电磁阀235关闭，恢复正常的脱附工作。
脱附结束后、重新吸附之前，让活性炭吸附箱先冷却，脱附风机不启动，此时关闭第五电磁阀233，回气管路237上电磁阀打开，新风风机238启动，将外部新风通入应急存储罐236，形成混合气体，降低气体浓度，并将混合气体通入催化燃烧炉4，反应生成的气体直接从排放管道5排出。
PLC控制器连接远程控制终端，远程控制终端包括显示屏和存储器，PLC控制器将警报发送至远程控制终端，显示屏用于显示运行数据(如活性炭吸附箱2内温度)和警报信号，存储器用于存储运行数据以及警报记录，便于后续统计。
远程控制终端包括智能手环，智能手环用于接收警报信号并振动提示佩戴者。
第一支管411上设置有冷却器412。当活性炭吸附箱2内部温度升高至警戒值T3时，T3小于T1，PLC控制器控制加热器停止工作，冷却器412启动并冷却第一支管411内气体，防止活性炭吸附箱2内温度升高，如果活性炭吸附箱2内温度降低至设定温度，则PLC控制器控制加热器恢复工作，冷却器412关闭。如果活性炭吸附箱2内温度继续升高，则冷却器412保持启动，直至氮气释放阀22开启，冷却器412随脱附风机3一起关闭。这样在无需频繁启动冷却装置，在活性炭吸附箱2内部温度达到要发出警报之前就有效控制温度，节约冷却介质，保证脱附效率。
废气吸附排出管路12上设置有废气浓度检测器121。系统根据废气浓度检测器121的监测结果，判断活性炭吸附箱2的吸附能力饱和后，PLC控制器控制系统自动进入脱附过程。
工作原理：废气净化过程中，当活性炭吸附箱2进行脱附处理、恢复吸附能力时，第二支管412上的电磁阀关闭、脱附风机3启动，催化燃烧炉4排气口排出的气体通过第一支管411进入活性炭吸附箱2，第一支管411上加热器启动，进行气体加热，加热活性炭箱。此时，活性炭吸附箱2中废气吸附引入管路11、废气吸附排出管路12上的电磁阀均关闭，脱附活性炭表面有机物产生的高浓度废气从脱附管路23进入催化燃烧炉4，催化燃烧炉4内催化燃烧废气后生成的热气，经过换热后继续向活性炭吸附箱2输送，形成循环。
为了防止脱附过程中活性炭吸附箱2内部温度过高，活性炭吸附箱2内设置有温度传感器和烟雾传感器，并连接PLC控制器。当温度传感器反馈的温度数据达到1级警报的设定值T1或烟雾传感器检测到烟雾浓度达到1级警报的设定值A1，此时风险程度较低，PLC控制器中断脱附过程，关闭脱附风机3，PLC控制器发出1级警报并自动控制氮气释放阀22开启，释放氮气，氮气在气源装置221与氮气释放阀22之间的输送过程中经过冷却设备冷却，降低温度，氮气释放后有效降低活性炭吸附箱2内部温度和氧气浓度，防止活性炭高温焖燃。
氮气释放后，如果有效控制了温度或烟雾浓度，重新启动脱附风机3。而如果情况没有得到控制，温度传感器反馈的温度数据继续上升，达到2级警报的设定值T2或烟雾传感器检测到烟雾浓度达到2级警报的设定值A2，此时风险程度较高，PLC控制器发出2级警报并控制喷淋器21开启，向活性炭喷淋水，防止活性炭高温焖燃。
活性炭吸附箱2内设置有不同的冷却设备，根据高温焖燃的风险程度不同，PLC控制器自动采用不同的温度控制方案，如风险较低时释放氮气即可，对活性炭影响小，避免影响脱附。如果风险较大，则采用喷淋水的方式降温，及时控制温度，防范风险。废气净化控制系统有效防止活性炭吸附箱内活性炭温度过高、发生燃烧，自动分级降温灭火，消除安全风险。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种高安全性废气净化控制系统，其特征在于，包括：吸附风机(1)、活性炭吸附箱(2)、脱附风机(3)、催化燃烧炉(4)和PLC控制器，所述吸附风机(1)通过废气吸附引入管路(11)连接所述活性炭吸附箱(2)，所述废气吸附引入管路(11)上设置有第一电磁阀，所述活性炭吸附箱(2)通过废气吸附排出管路(12)连接排放管道(5)，所述废气吸附排出管路(12)上设置有第二电磁阀，所述活性炭吸附箱(2)内设置有环境数据采集装置，所述环境数据采集装置连接所述PLC控制器，所述活性炭吸附箱(2)顶部设置有喷淋器(21)，所述喷淋器(21)连接喷淋水箱(211)，所述活性炭吸附箱(2)顶部还设置有氮气释放阀(22)，所述氮气释放阀(22)连接气源装置(221)，所述催化燃烧炉(4)的排气口设置有排风主管(41)，所述排风主管(41)通过第一支管(411)连接所述活性炭吸附箱(2)，所述第一支管(411)上设置有所述脱附风机(3)，所述排风主管(41)通过第二支管(412)连接所述排放管道(5)，所述第二支管(412)上设置有第三电磁阀，所述活性炭吸附箱(2)通过脱附管路(23)连接所述催化燃烧炉(4)，所述脱附管路(23)上设置有第四电磁阀，所述脱附管路(23)上设置有阻火器(231)。
2.根据权利要求1所述的一种高安全性废气净化控制系统，其特征在于，所述环境数据采集装置包括温度传感器和烟雾传感器，所述温度传感器连接所述PLC控制器，所述烟雾传感器连接所述PLC控制器。
3.根据权利要求2所述的一种高安全性废气净化控制系统，其特征在于，所述脱附管路(23)上设置有LEL检测器(232)。
4.根据权利要求2所述的一种高安全性废气净化控制系统，其特征在于，所述脱附管路(23)上还设置有第五电磁阀(233)，应急管路(234)连通所述脱附管路(23)，所述应急管路(234)上设置有第六电磁阀(235)，所述应急管路(234)连通应急存储罐(236)，所述应急存储罐(236)通过回气管路(237)连接所述催化燃烧炉(4)，所述回气管路(237)上设置有第七电磁阀，所述应急存储罐(236)连接新风风机(238)。
5.根据权利要求2所述的一种高安全性废气净化控制系统，其特征在于，所述PLC控制器连接远程控制终端，所述远程控制终端包括显示屏和存储器，所述显示屏用于显示运行数据和警报信号，所述存储器用于存储运行数据以及警报记录。
6.根据权利要求5所述的一种高安全性废气净化控制系统，其特征在于，所述远程控制终端包括智能手环，所述智能手环用于接收警报信号并振动提示佩戴者。
7.根据权利要求2所述的一种高安全性废气净化控制系统，其特征在于，所述第一支管(411)上设置有冷却器(412)。
8.根据权利要求2所述的一种高安全性废气净化控制系统，其特征在于，所述废气吸附排出管路(12)上设置有废气浓度检测器(121)。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118045460A (zh) * | 2024-03-01 | 2024-05-17 | 安庆市鑫祥瑞环保科技有限公司 | 一种车间用废气吸附脱附装置 |
| CN118663027A (zh) * | 2024-08-21 | 2024-09-20 | 四川省生态环境科学研究院 | 一种高效环保的活性炭废气处理净化装置 |
-
2023
- 2023-03-24 CN CN202310297658.2A patent/CN116212582A/zh not_active Withdrawn
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| CN118045460A (zh) * | 2024-03-01 | 2024-05-17 | 安庆市鑫祥瑞环保科技有限公司 | 一种车间用废气吸附脱附装置 |
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