本实用新型涉及vocs处理控制系统领域,尤其涉及一种车载式vocs再生装置的控制系统。
背景技术:
vocs是挥发性有机化合物(volatileorganiccompounds)的英文缩写,其对环境及人体具有危害性,必须进行处理。基于经济性和高效性考虑,目前通常采用活性炭处理vocs。
vocs气体具有来源面广的特点,对于大型工厂和企业而言,一般都建有吸附和再生装置。然而,很多小企业所产生的vocs气体量不大,且出于经济考虑,通常只建有活性炭的吸附装置。当活性炭吸附饱和后,通常采用更换的方式,甚至不更换,直接抛弃。
将吸附vocs饱和的活性炭用一次就抛弃,一方面会导致vocs气体的处理成本上升,企业的生产成本增加;另一方面,由于活性炭在生产过程中本身也有污染,而将活性炭使用一次就抛弃,显然也不符合环保和节能减排的要求。此外,当活性炭吸附vocs到一定浓度后,就成为危废,而危废的装填、运输、处理都有严格的规范和要求,这必将导致企业的处理成本大幅上升。
申请人在先申请专利文件公开了一种车载式vocs再生装置(公开号:cn208066067u)。该装置目的在于解决小企业所产生的vocs气体量不大,通常只建有活性炭的吸附装置,当活性炭吸附饱和后,通常采用更换的方式,或者直接抛弃,不符合环保和节能减排要求的问题。将该装置与已吸附vocs的活性炭吸附塔连接后,通过液化气气瓶和燃气燃烧器的配合,实现热气流吹扫,使活性炭吸附的vocs脱附,脱附的vocs再进入催化反应器进行催化燃烧,使vocs反应得到去除。
但是,该车载式vocs再生装置基本采用的是常规控制。各个设备的启/停均采用手动操作,各仪表数据的采集以及记录均为人工抄写,工艺参数的调整均采用手动方式。存在工作量大,控制精度不高,实时监测功能较差,工艺参数反应滞后,效率不高等问题。
因此,迫切需要一种新的控制系统,以解决上述存在的问题。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于:为了克服现有技术缺陷,提供了能够完成对车载式vocs再生装置进行自动化集成控制的一种车载式vocs再生装置的控制系统。
本实用新型的目的通过下述技术方案来实现:
一种车载式vocs再生装置的控制系统,所述控制系统包括采集终端、驱动终端、plc控制器和触控屏,所述plc控制器分别与所述采集终端、驱动终端和触控屏电性连接;其中,所述采集终端包括第一温度传感器、第二温度传感器、压力传感器和输入模块,所述第一温度传感器、第二温度传感器和压力传感器分别与所述出入模块相连,并经所述输入模块与plc控制器相连,所述第一温度传感器设置于车载式vocs再生装置中混合器的出口端,所述第二温度传感器设置于催化燃烧反应器中的燃气燃烧室内,所述压力传感器设置于引风机入口端;所述驱动终端至少包括引风机、鼓风机、流量控制器和输出模块,所述引风机、鼓风机、流量控制器分别与所述输出模块相连,并经所述输出模块与plc控制器相连,所述流量控制器设置于液化气储存装置与燃气燃烧器之间;所述引风机被配置为根据压力传感器采集的引风机入口压力参数完成转速调节;所述鼓风机被配置为根据第一温度传感器采集的混合器出口温度数据完成转速调节;所述流量控制器被配置为根据第二温度传感器采集的燃气燃烧室温度完成液化气出气流量大小调节。
通过本控制系统中各功能模块的连接关系,使得引风机能够基于压力传感器采集的压力信息完成对机体转速进行实时的自动化调节,使得鼓风机能够基于第一温度传感器采集的温度信息完成对机体转速进行实时的自动化调节,使得流量控制器能够基于第二温度传感器采集的温度信息完成对液化气储存装置对燃气燃烧器的输气量进行实时的自动化调节。即是,通过本控制系统,解放了传统过程中需要人工进行数据记录以及需要人工进行驱动终端调节的人工劳动力,提高了车载式vocs再生装置的处理效率与处理准确度。
根据一个优选的实施方式,所述驱动终端还包括继电器和处于车载式vocs再生装置的电气回路中的接触器,所述接触器经继电器与所述plc控制器相连,经所述接触器完成车载式vocs再生装置的设备的启/停控制。
通过所述继电器和接触器的连接关系设置,使得本控制系统在采集到所述车载式vocs再生装置处于工况外的极限状态时,系统能够快速完成对车载式vocs再生装置进行关机操作,大大避免了人为操作过程中可能的疏忽状态以及滞后状态给车载式vocs再生装置带来损害。
根据一个优选的实施方式,所述引风机和/或鼓风机的电机采用变频防爆电机,并由变频器完成频率控制。
通过将引风机和/或鼓风机设置为防爆电机,避免了在运行时产生电火花的问题,提供了本系统的安全性。
根据一个优选的实施方式,所述第一温度传感器和/或第二温度传感器采用一体化温度变送器。
根据一个优选的实施方式,所述压力传感器采用一体化带液晶表头的压力变送器。
根据一个优选的实施方式,所述的plc控制器为西门子200smart系列cpu及其模块。
根据一个优选的实施方式,所述触控屏采用西门子smart系列触控屏。
前述本实用新型主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案,均为本实用新型可采用并要求保护的方案;并且本实用新型,(各非冲突选择)选择之间以及和其他选择之间也可以自由组合。本领域技术人员在了解本实用新型方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合,均为本实用新型所要保护的技术方案,在此不做穷举。
本实用新型的有益效果:本实用新型公开了基于plc的车载式vocs再生装置的控制系统,通过本plc控制控制系统实现了车载式vocs再生装置的电气控制及仪表监控,具有自动化程度高,可靠性高,抗干扰能力强,易于使用等优点。解放了传统操作过程中需要人工进行数据记录以及需要人工进行驱动终端调节的人工劳动力,提高了车载式vocs再生装置的处理效率与处理准确度。
附图说明
图1是车载式vocs再生装置的结构示意图;
图2是本实用新型控制系统中各功能模块的连接示意图;
图中,1-阻火器,2-引风机,3-催化燃烧反应器,4-液化气储存装置,5-燃气燃烧器,6-催化层,7-余热利用室,8-鼓风机,9-混合器,10-净烟气接口,11-vocs气体再生接口,101-第一温度传感器,102-第二温度传感器,103-压力传感器,104-输入模块,105-plc控制器,106-输出模块,107-流量控制器,108-继电器,109-接触器,110-触控屏,111-电源。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步的说明。
参考图1所示,图1示出了车载式vocs再生装置的结构示意图。所述车载式vocs再生装置包括液化气储存装置4、燃气燃烧器5、用于与吸附塔相连的vocs气体再生接口11、再生进气管道、阻火器1、引风机2、催化燃烧反应器3、净化管道、混合器9、用于与吸附塔相连并为吸附塔提供净烟气的净烟气接口10、用于将空气加入净化管道内的鼓风机8、预热管道、净烟气排放管道,阻火器1设置在再生进气管道上且阻火器1位于vocs气体再生接口11与引风机2之间。其中,催化燃烧反应器3内设置有燃气燃烧室、催化层6、余热利用室7。
该车载式vocs再生装置中,液化气储存装置4与燃气燃烧器5相连,燃气燃烧器5与催化燃烧反应器3内的燃气燃烧室相连。催化燃烧反应器3通过净化管道与净烟气接口10相连,鼓风机8与净化管道相连,混合器9设置在净化管道上。本实施例中,液化气储存装置4为液化气钢瓶,阻火器1为金属网型或波纹板型;催化层6上设置的催化剂为贵金属催化剂,或贵金属催化剂与非贵金属催化剂的混合物。
该车载式vocs再生装置工作时,液化气储存装置4内的液化气首先经燃气燃烧器5后在燃气燃烧室内燃烧,并使催化层6达到起燃温度。同时,燃烧产生的热风依次经净化管道、净烟气接口10进入活性炭吸附装置中,调节鼓风机8,使进入活性炭吸附装置中的气体温度不超过120℃。
同时,vocs气体再生接口11通过再生进气管道与催化燃烧反应器3相连,引风机2设置在再生进气管道上,预热管道的两端分别与再生进气管道、余热利用室7相连,再生进气管道、净化管道上、净烟气排放管道、预热管道分别设置有阀门。
该车载式vocs再生装置工作时,吸附塔内热再生产生的气体经再生进气管道能进入催化燃烧反应器3内的催化层6,进行催化燃烧,引风机2能够为吸附塔内热再生产生的气体进入催化燃烧反应器3提供动力。在车载式vocs再生装置开始过程中,再生进气管道的气体经预热管道进入余热利用室7预热后,再进入催化燃烧反应器3内的催化层6;随着反应的继续进行,催化层6排出烟气的温度超过600℃时,关闭预热管道上的阀门,再生进气管道内的气体不经余热利用室7利用,而是直接经燃烧室进入催化层6,以防止催化层6温度过高。另外,净烟气排放管道与净化管道相连,净化管道内多余的净烟气经净烟气排放管道排出。
进一步,该装置还可以包括控制系统,阀门为电动阀,引风机2、鼓风机8分别采用变频风机,控制系统分别与电动阀、引风机2、鼓风机8相连。
企业的活性炭吸附装置处理vocs气体一段时间后,活性炭已饱和或接近饱和。将该装置移动到该企业的活性炭吸附装置旁,将车载式vocs再生装置的vocs气体再生接口11、净化烟气再生接口分别与活性炭吸附装置连接。然后,打开液化气储存装置4和燃气燃烧器5,天然气/石油气在催化燃烧反应器3的燃气燃烧室里燃烧,产生的热量使催化层6的温度达到起燃温度110~260℃。然后,打开引风机2、鼓风机8,使热风通过净烟气接口10进入活性炭吸附装置,调节鼓风机8的风量,使进入活性炭吸附装置的温度不超过120℃。再生产生的vocs气体通过vocs气体再生接口11进入车载式vocs再生装置,vocs气体依次通过阻火器1、引风机2进入催化燃烧反应器3,在燃气燃烧室里被燃烧的天然气/石油气加热,在催化层6上,vocs催化燃烧,生成h2o和co2,得到净化,催化产生大量的热,使烟气温度升高;通过余热利用室7,反应后的高温净烟气加热进入催化燃烧反应器3的原烟气,净烟气温度降低,原烟气温度升高,净烟气从催化燃烧反应器3出来后,分为两股,一股排放到大气,另一股作为热源与鼓风机8鼓入的空气在混合器9中混合均匀后,进入活性炭吸附装置。
在图1的基础上,参照图2所示,图2示出了本实用新型控制系统中各功能模块的连接示意图。
所述控制系统包括采集终端、驱动终端、plc控制器105和触控屏110,所述plc控制器105分别与所述采集终端、驱动终端和触控屏110电性连接。所述plc控制器105还连接有电源111。
优选地,所述的plc控制器105为西门子200smart系列cpu及其模块。所述触控屏110采用西门子smart系列触控屏110。进一步地,通过所述触控屏110可以完成对采集终端采集数据的信息显示。
优选地,采集终端包括第一温度传感器101、第二温度传感器102、压力传感器103和输入模块104。所述第一温度传感器101、第二温度传感器102和压力传感器103分别与所述出入模块相连,并经所述输入模块104与plc控制器105相连。所述第一温度传感器101设置于车载式vocs再生装置中混合器9的出口端。所述第二温度传感器102设置于催化燃烧反应器3中的燃气燃烧室内。所述压力传感器103设置于引风机2的入口端。
优选地,所述第一温度传感器101和/或第二温度传感器102采用一体化温度变送器。所述压力传感器103采用一体化带液晶表头的压力变送器。所述输入模块104至少设有模数转换器,用于实现将采集的模拟信号装换成数字信号发送至plc控制器105。
优选地,驱动终端至少包括引风机2、鼓风机8、流量控制器107和输出模块106。所述引风机2、鼓风机8、流量控制器107分别与所述输出模块106相连,并经所述输出模块106与plc控制器105相连。所述流量控制器107设置于液化气储存装置与燃气燃烧器之间,用于完成输气量的控制。
所述输出模块106至少设有数模转换器,用于实现将plc控制器105发出的数字信号转换为模拟信号并发送至驱动终端中对应的驱动装置,实现对应驱动装置的控制。
优选地,所述引风机2被配置为根据压力传感器103采集的引风机2入口压力参数完成转速调节。所述鼓风机8被配置为根据第一温度传感器101采集的混合器9出口温度数据完成转速调节。所述流量控制器107被配置为根据第二温度传感器102采集的燃气燃烧室温度完成液化气出气流量大小调节。
通过本控制系统中各功能模块的连接关系,使得引风机2能够基于压力传感器103采集的压力信息完成对机体转速进行实时的自动化调节。使得鼓风机8能够基于第一温度传感器101采集的温度信息完成对机体转速进行实时的自动化调节。使得流量控制器107能够基于第二温度传感器102采集的温度信息完成对液化气储存装置对燃气燃烧器的输气量进行实时的自动化调节。即是,通过本控制系统,解放了传统过程中需要人工进行数据记录以及需要人工进行驱动终端调节的人工劳动力,提高了车载式vocs再生装置的处理效率与处理准确度。
优选地,驱动终端还包括继电器108和处于车载式vocs再生装置的电气回路中的接触器109,所述接触器109经继电器108与所述plc控制器105相连。经所述接触器109完成车载式vocs再生装置的设备的启/停控制。
通过所述继电器108和接触器109的连接关系设置,使得本控制系统在采集到所述车载式vocs再生装置处于工况外的极限状态时,系统能够快速完成对车载式vocs再生装置进行关机操作,大大避免了人为操作过程中可能的疏忽状态以及滞后状态给车载式vocs再生装置带来损害。
优选地,所述引风机和/或鼓风机的电机采用变频防爆电机,并由变频器完成频率控制。通过将引风机和/或鼓风机设置为防爆电机,避免了在运行时产生电火花的问题,提供了本系统的安全性。
本实用新型公开了基于plc的车载式vocs再生装置的控制系统,通过本plc控制控制系统实现了车载式vocs再生装置的电气控制及仪表监控,具有自动化程度高,可靠性高,抗干扰能力强,易于使用等优点。解放了传统操作过程中需要人工进行数据记录以及需要人工进行驱动终端调节的人工劳动力,提高了车载式vocs再生装置的处理效率与处理准确度。
前述本实用新型基本例及其各进一步选择例可以自由组合以形成多个实施例,均为本实用新型可采用并要求保护的实施例。本实用新型方案中,各选择例,与其他任何基本例和选择例都可以进行任意组合。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种车载式vocs再生装置的控制系统,其特征在于,所述控制系统包括采集终端、驱动终端、plc控制器和触控屏,所述plc控制器分别与所述采集终端、驱动终端和触控屏电性连接;
其中,所述采集终端包括第一温度传感器、第二温度传感器、压力传感器和输入模块,所述第一温度传感器、第二温度传感器和压力传感器分别与所述输入模块相连,并经所述输入模块与plc控制器相连,所述第一温度传感器设置于车载式vocs再生装置中混合器的出口端,所述第二温度传感器设置于催化燃烧反应器中的燃气燃烧室内,所述压力传感器设置于引风机入口端;
所述驱动终端至少包括引风机、鼓风机、流量控制器和输出模块,所述引风机、鼓风机、流量控制器分别与所述输出模块相连,并经所述输出模块与plc控制器相连,所述流量控制器设置于液化气储存装置与燃气燃烧器之间;
所述引风机被配置为根据压力传感器采集的引风机入口的压力参数完成转速调节;
所述鼓风机被配置为根据第一温度传感器采集的混合器出口的温度数据完成转速调节;
所述流量控制器被配置为根据第二温度传感器采集的燃气燃烧室的温度完成液化气出气流量大小调节。
2.如权利要求1所述的一种车载式vocs再生装置的控制系统,其特征在于,所述驱动终端还包括继电器和处于车载式vocs再生装置的电气回路中的接触器,所述接触器经继电器与所述plc控制器相连,经所述接触器完成车载式vocs再生装置的设备的启/停控制。
3.如权利要求1所述的一种车载式vocs再生装置的控制系统,其特征在于,所述引风机和/或鼓风机的电机采用变频防爆电机,并由变频器完成频率控制。
4.如权利要求1所述的一种车载式vocs再生装置的控制系统,其特征在于,所述第一温度传感器和/或第二温度传感器采用一体化温度变送器。
5.如权利要求1所述的一种车载式vocs再生装置的控制系统,其特征在于,所述压力传感器采用一体化带液晶表头的压力变送器。
6.如权利要求1所述的一种车载式vocs再生装置的控制系统,其特征在于,所述的plc控制器为西门子200smart系列cpu及其模块。
7.如权利要求1所述的一种车载式vocs再生装置的控制系统,其特征在于,所述触控屏采用西门子smart系列触控屏。
技术总结