CN210674691U

CN210674691U - 一种有机废气回收系统的全自动控制装置

Info

Publication number: CN210674691U
Application number: CN201921488441.5U
Authority: CN
Inventors: 潘丰; 王蕾
Original assignee: Jiangnan University
Current assignee: Jiangnan University
Priority date: 2019-09-09
Filing date: 2019-09-09
Publication date: 2020-06-05
Anticipated expiration: 2029-09-09

Abstract

一种有机废气回收系统的全自动控制装置，属于有机废气回收领域。包括回收装置、检测装置和控制装置。回收装置包括四个用于回收有机废气的槽，抽取有机废气的风机和风机输出管道及四个进气阀，脱附有机溶剂的蒸汽和蒸汽管道及四个蒸汽阀，提供压缩空气的空压机和空压机输出管道及四个空气阀，尾气排放管道及四个排气阀，回收有机回收液的管道及四个排液阀、四个缓冲桶；检测装置包括四个测量有机废气浓度的气体浓度变送器，四个测量槽压力的压力变送器，四个测量槽温度的热电阻传感器，四个测量有机回收液比重的比重变送器；控制装置包括PLC、输入接口、输出接口、触摸屏和变频器。本实用新型能提高有机废气回收的废气净化率和有机溶剂回收率。

Description

一种有机废气回收系统的全自动控制装置

技术领域

本实用新型涉及有机废气回收系统，具体涉及一种有机废气回收系统的全自动控制装置，属于有机废气回收领域。

背景技术

有机废气是涂布生产、油漆涂料生产、制药、印刷、造纸、纺织以及石油化工等行业所排放的最常见的污染物。这些有机废气多数具有毒性会造成大气污染，对人类的健康和环境均具有危害。近年来，随着工业技术的发展，有机废气污染越来越严重，同时也是对资源的一种浪费。为了保证经济的可持续发展，同时也为了合理利用资源，有机废气回收已经成为经济发展中不可缺少的配套措施。近年来，国家对空气环境保护意识不断增强，对有机废气回收过程自动化程度要求不断提高，利用先进的控制技术和设备对有机废气回收过程进行监控是满足上述要求的最有效手段。

有机废气回收过程包括吸附和脱附两个阶段。用多孔结构的吸附剂处理气体混合物，使其中的一种或多种有机废气成份聚集在吸附剂表面，而与其它成份分离的过程称为吸附；脱附是吸附的逆过程，是指被吸附气体被解吸附的过程。在有机废气回收过程当中，低温高压有利于吸附过程，高温低压有利于脱附过程。随着固定床内气压的增高，气体的吸附量也会增大，但气速的增加会导致吸附效率的下降，从而影响到有机废气净化率和溶剂回收率。脱附时，水蒸汽的吹扫速度以及槽内压力影响到有机溶剂的回收量。

吸附时间过长，则吸附饱和导致尾气排放超标；吸附时间过短，则未能充分利用吸附剂的吸附能力。脱附时间过长，则浪费蒸汽；脱附时间过短，则吸附剂吸附的有机废气未能全部被解吸附，降低下次的吸附能力。为确保有机废气的净化率和有机溶剂的回收率，必须对有机废气回收过程进行控制。本实用新型设计一种有效的全自动控制装置，能够自动控制装置中各个部件的运作，方便实时获得回收过程中的相关信息，提高生产效率。

实用新型内容

针对上述问题，为了提高有机废气回收的废气净化率和有机溶剂回收率，本实用新型提供了一种有机废气回收系统的全自动控制装置。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种有机废气回收系统的全自动控制装置，所述有机废气回收系统的全自动控制装置包括回收装置、检测装置和控制装置；

(1)回收装置包括四个用于回收有机废气的槽：槽1、槽2、槽3和槽4，抽取有机废气的风机和风机输出管道，脱附有机溶剂的蒸汽和蒸汽管道，提供压缩空气的空压机和空压机输出管道，尾气排放管道，回收有机回收液的管道；每个槽通过阀门连接到风机输出管道、尾气排放管道、蒸汽管道、空压机输出管道和回收有机回收液的管道；槽内装有吸附剂吸附有机废气；

风机抽取有机废气，风机输出管道分别：连接到进气阀1后再连接到槽1，连接到进气阀2后再连接到槽2，连接到进气阀3后再连接到槽3，连接到进气阀4后再连接到槽4；

空压机将空气进行压缩，空压机输出管道分别：连接到空气阀1后再连接到槽1，连接到空气阀2后再连接到槽2，连接到空气阀3后再连接到槽3，连接到空气阀4后再连接到槽4；

蒸汽管道分别：连接到蒸汽阀1后再连接到槽1，连接到蒸汽阀2后再连接到槽2，连接到蒸汽阀3后再连接到槽3，连接到蒸汽阀4后再连接到槽4；

尾气排放管道分别：连接到排气阀1后再连接到槽1，连接到排气阀2后再连接到槽2，连接到排气阀3后再连接到槽3，连接到排气阀4后再连接到槽4；

回收有机回收液的管道分别：连接到缓冲桶1和排液阀1后再连接到槽1，连接到缓冲桶2和排液阀2后再连接到槽2，连接到缓冲桶3和排液阀3后再连接到槽3，连接到缓冲桶4和排液阀4后再连接到槽4；

进气阀1、进气阀2、进气阀3、进气阀4、排气阀1、排气阀2、排气阀3、排气阀4、蒸汽阀1、蒸汽阀2、蒸汽阀3、蒸汽阀4、空气阀1、空气阀2、空气阀3、空气阀4、排液阀1、排液阀2、排液阀3、排液阀4均为电动开关阀；

(2)检测装置包括：四个测量有机废气浓度的气体浓度变送器：有机废气浓度变送器1、有机废气浓度变送器2、有机废气浓度变送器3和有机废气浓度变送器4；四个测量槽压力的压力变送器：压力变送器1、压力变送器2、压力变送器3和压力变送器4；四个测量槽温度的热电阻传感器：热电阻传感器1、热电阻传感器2、热电阻传感器3和热电阻传感器4；四个测量有机回收液比重的比重变送器：比重变送器1、比重变送器2、比重变送器3和比重变送器4；

有机废气浓度变送器1安装在槽1与排气阀1之间的尾气排放管道上，有机废气浓度变送器2安装在槽2与排气阀2之间的尾气排放管道上，有机废气浓度变送器3安装在槽3与排气阀3之间的尾气排放管道上，有机废气浓度变送器4安装在槽4与排气阀4之间的尾气排放管道上；

压力变送器1安装在槽1的顶部，压力变送器2安装在槽2的顶部，压力变送器3安装在槽3的顶部，压力变送器4安装在槽4的顶部；

热电阻传感器1安装在槽1的侧面，热电阻传感器2安装在槽2的侧面，热电阻传感器3安装在槽3的侧面，热电阻传感器4安装在槽4的侧面；

比重变送器1安装在缓冲桶1中，比重变送器2安装在缓冲桶2中，比重变送器3安装在缓冲桶3中，比重变送器4安装在缓冲桶4中；

(3)控制装置包括PLC、输入接口、输出接口、触摸屏和变频器，所述的触摸屏与PLC相连，PLC分别与输入接口、输出接口、变频器相连，其中，输入接口分别与4个有机废气浓度变送器、压力变送器、热电阻传感器、比重变送器相连；输出接口分别与4个进气阀、排气阀、蒸汽阀、空气阀、排液阀、继电器相连；继电器还与空压机、风机相连；风机还与变频器相连；

进一步的，PLC由台达的DVP20ES200T型主机组成，输入接口由三块台达的DVP04AD-E2型模拟量输入模块和一块DVP04PT-E2型热电阻输入模块组成，输出接口由三块台达的DVP08XN211T型开关量输出模块组成；PLC主机通过串口1与台达DOP-W127B型液晶触摸屏相连；PLC通过输入接口的模拟量输入模块与有机废气浓度变送器1、有机废气浓度变送器2、有机废气浓度变送器3、有机废气浓度变送器4、压力变送器1、压力变送器2、压力变送器3、压力变送器4、比重变送器1、比重变送器2、比重变送器3、比重变送器4相连，PLC通过输入接口的热电阻输入模块与热电阻传感器1、热电阻传感器2、热电阻传感器3和热电阻传感器4相连，PLC通过输出接口与回收装置中的进气阀1、进气阀2、进气阀3、进气阀4、排气阀1、排气阀2、排气阀3、排气阀4、蒸汽阀1、蒸汽阀2、蒸汽阀3、蒸汽阀4、空气阀1、空气阀2、空气阀3、空气阀4、排液阀1、排液阀2、排液阀3、排液阀4相连，PLC通过输出接口与继电器相连，继电器的输出控制空压机、风机运转；PLC主机通过RS485接口与台达的变频器相连，变频器的输出控制风机运转。

所述的吸附剂为活性炭纤维。

本实用新型装置的有益技术效果是：吸附时根据有机废气浓度测量判断吸附是否饱和，以避免尾气排放超标，并及时切换到脱附。脱附时根据有机回收液比重的测量判断脱附是否完成，以避免浪费蒸汽，并及时切换到再生。再生时根据温度的测量判断再生是否完成，以避免浪费电能，并及时切换到等待。有效缩短了吸附、脱附、再生时间，提高有了机废气回收的废气净化率和有机溶剂回收率并实现了节能降耗。

附图说明

图1是一种有机废气回收系统的全自动控制装置的结构图。

图2是有机废气回收系统的回收装置、检测装置结构图。

图2中：有机废气浓度1为有机废气浓度变送器1、有机废气浓度2为有机废气浓度变送器2、有机废气浓度3为有机废气浓度变送器3、有机废气浓度4为有机废气浓度变送器4；压力1为压力变送器1、压力2为压力变送器2、压力3为压力变送器3、压力4为压力变送器4；温度1为热电阻传感器1、温度2为热电阻传感器2、温度3为热电阻传感器3、温度4为热电阻传感器4；比重1为比重变送器1、比重2为比重变送器2、比重3为比重变送器3、比重4为比重变送器4。

图3是有机废气回收系统的全自动控制方法示意图。

图4是有机废气回收过程的切换示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。

工业生产过程中排放的有机废气经过除尘降温后，被风机引入槽内，在槽内有机废气穿过活性炭纤维，有机废气被活性炭纤维吸附，净化后的达标排放气体由槽顶部排出。当槽吸附饱和后进入脱附过程，将过热蒸汽通入槽内进行脱附，脱附完成后，对槽内通压缩空气进行降温排汽，进行再生。脱附产物即有机回收液进入缓冲筒中，经过冷凝后的有机溶剂和水混合物进入分离箱中，分离后得到有机溶剂。

一种有机废气回收系统的全自动控制装置的应用，包括以下实施过程：

(1)通电，有机废气回收系统进入运行准备状态，在触摸屏上进行初始设定值的设定；

(2)系统进入自动运行状态，四个计时器开始计时。

(3)吸附、脱附、再生过程是连续的循环过程，当槽1、2处于吸附状态时，槽3处于脱附状态，槽4处于再生状态和等待状态；下一个工作状态时槽2、3处于吸附状态，槽4处于脱附状态，槽1处于再生状态和等待状态；吸附时根据有机废气浓度测量判断吸附是否饱和，以避免尾气排放超标，并及时切换到脱附；脱附时根据有机回收液比重的测量判断脱附是否完成，以避免浪费蒸汽，并及时切换到再生；再生时根据温度的测量判断再生是否完成，以避免浪费电能，并及时切换到等待。如此循环，从而完成有机废气的回收。

以上是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何的简单修改、等同变化与修饰，均属于实用新型技术方案的范围内。

Claims

1.一种有机废气回收系统的全自动控制装置，其特征在于，所述有机废气回收系统的全自动控制装置包括回收装置、检测装置和控制装置；

(3)控制装置包括PLC、输入接口、输出接口、触摸屏和变频器，所述的触摸屏与PLC相连，PLC分别与输入接口、输出接口、变频器相连，其中，输入接口分别与4个有机废气浓度变送器、压力变送器、热电阻传感器、比重变送器相连；输出接口分别与4个进气阀、排气阀、蒸汽阀、空气阀、排液阀、继电器相连；继电器还与空压机、风机相连；风机还与变频器相连。

2.根据权利要求1所述的一种有机废气回收系统的全自动控制装置，其特征在于，PLC由台达的DVP20ES200T型主机组成，输入接口由三块台达的DVP04AD-E2型模拟量输入模块和一块DVP04PT-E2型热电阻输入模块组成，输出接口由三块台达的DVP08XN211T型开关量输出模块组成；PLC主机通过串口1与台达DOP-W127B型液晶触摸屏相连；PLC通过输入接口的模拟量输入模块与有机废气浓度变送器1、有机废气浓度变送器2、有机废气浓度变送器3、有机废气浓度变送器4、压力变送器1、压力变送器2、压力变送器3、压力变送器4、比重变送器1、比重变送器2、比重变送器3、比重变送器4相连，PLC通过输入接口的热电阻输入模块与热电阻传感器1、热电阻传感器2、热电阻传感器3和热电阻传感器4相连，PLC通过输出接口与回收装置中的进气阀1、进气阀2、进气阀3、进气阀4、排气阀1、排气阀2、排气阀3、排气阀4、蒸汽阀1、蒸汽阀2、蒸汽阀3、蒸汽阀4、空气阀1、空气阀2、空气阀3、空气阀4、排液阀1、排液阀2、排液阀3、排液阀4相连，PLC通过输出接口与继电器相连，继电器的输出控制空压机、风机运转；PLC主机通过RS485接口与台达的变频器相连，变频器的输出控制风机运转。

3.根据权利要求1或2所述的一种有机废气回收系统的全自动控制装置，其特征在于，所述的吸附剂为活性炭纤维。