一种用于汽车生产线的在线VOCs智能监测预警系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于汽车生产线的在线VOCs智能监测预警系统，包括：VOCs检测装置，在线实时检测排入废气浓缩转轮区喷漆区废气、废气浓缩转轮区的废气浓缩转轮浓缩后废气以及净化后废气的VOCs值以及喷漆区循环风空调送风口处气体的VOCs值与流平室风道中气体的VOCs值；控制系统根据VOCs检测装置检测的VOCs值数据，按预设控制程序动态调整控制所述废气浓缩转轮的转速、所述废气引风机的频率和/或所述循环风空调的送风量与排风量，或判断预设监测点的VOCs值达到报警下限时预警。本发明可使生产线中相应区域的空气中VOCs值满足安全或设定值要求或监测点的VOCs值达到报警下限时报警，保障生产车间安全性。
【专利说明】
一种用于汽车生产线的在线VOCs智能监测预警系统
技术领域
[0001]本发明属于汽车涂装技术领域，具体涉及一种用于汽车生产线的在线VOCs智能监测预警系统。
【背景技术】
[0002]传统汽车涂装行业中，喷漆室送排风系统采用全新风空调方式，空气中VOCs含量保持在较低的恒定范围，喷漆废气经过湿式文丘里的漆雾处理后，直接高空排放，对废气中污染物尤其是挥发性有机物V0Cs(volatile organic compounds)，是指常温下饱和蒸汽压大于70Pa、常压下沸点在260°C以下的有机化合物，或在20°C条件下蒸汽压大于或者等于1Pa具有相应挥发性的全部有机化合物，没有监控，导致全新风空调风量大，浪费能源，废气不易处理，未对VOCs进行在线监测或只是在环保验收时才进行对应检测，并不知道各个位置的实际VOCs浓度状态;随着环境保护意识提升，国家及地区工业排放标准提高，传统汽车喷漆废气的排放方式已经不能满足行业标准，造成环境污染。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于解决上述的技术问题而提供一种用于汽车生产线的在线VOCs智能监测预警系统。
[0004]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0005]—种用于汽车生产线的在线VOCs智能监测预警系统，包括:
[0006]VOCs检测装置，用于在线实时检测排入废气浓缩转轮区喷漆区废气、所述废气浓缩转轮区的废气浓缩转轮浓缩后废气以及净化后废气的VOCs值，以及在线实时检测喷漆区循环风空调送风口处气体的VOCs值与流平室风道中气体的VOCs值；
[0007]控制系统，与所述VOCs检测装置、循环风空调、废气浓缩转轮以及废气引风机相连接，用于根据所述VOCs检测装置检测的VOCs值数据，按预设控制程序动态调整控制所述废气浓缩转轮的转速、所述废气引风机的频率和/或所述循环风空调的送风量与排风量，或判断预设监测点的VOCs值达到报警下限时预警。
[0008]所述VOCs检测装置包括用于检测浓缩转轮的废气入口处废气的VOCs值的第一VOCs检测器、用于检测浓缩转轮净化后气的VOCs值的第二 VOCs检测器、用于检测浓缩转轮浓缩后废气的VOCs值的第三VOCs检测器、用于检测循环风空调送风口气体的VOCs值的第四VOCs检测器以及流平室内气体的VOCs值的第五VOCs检测器。
[0009]所述第一VOCs检测器安装于浓缩转轮的废气入口通道上，第二 VOCs检测器安装于所述浓缩转轮的净化后气出口通道上、第三VOCs检测器安装于所述浓缩转轮的浓缩后废气出口通道上，第四VOCs检测器安装于循环风空调的送风通道上，第五VOCs检测器安装于流平室的风通道上。
[0010]所述控制系统连接报警装置，用于在监测到某个监测点的VOCs值超过预设的阈值时通过所述报警装置进行报警提示。
[0011]本发明通过利用VOCs检测装置，在线实时检测排入废气浓缩转轮区喷漆区废气、所述废气浓缩转轮区的废气浓缩转轮浓缩后废气以及净化后废气的VOCs值，以及在线实时检测喷漆区循环风空调送风口处气体的VOCs值与流平室风道中气体的VOCs值；由控制系统根据所述VOCs检测装置检测的VOCs值数据，按预设控制程序动态调整控制所述废气浓缩转轮的转速、所述废气引风机的频率和/或所述循环风空调的送风量与排风量，可以使生产线中相应的区域的空气中VOCs值满足安全或设定值要求，或判断预设监测点的VOCs值达到报警下限时预警，从而保障了生产车间的安全性，且保护了环境安全，具有重大的实践生产意义。
【附图说明】
[0012]图1为本发明实施例提供的用于汽车生产线的在线VOCs智能监测预警系统的监测点的布置示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面，结合实例对本发明的实质性特点和优势作进一步的说明，但本发明并不局限于所列的实施例。
[0014]参见图1所示，一种用于汽车生产线的在线VOCs智能监测预警系统，包括:
[0015]VOCs检测装置，用于在线实时检测排入废气浓缩转轮区喷漆区废气、所述废气浓缩转轮区的废气浓缩转轮浓缩后废气以及净化后废气的VOCs值，以及在线实时检测喷漆区循环风空调送风口处气体的VOCs值与流平室风道中气体的VOCs值；
[0016]控制系统，与所述VOCs检测装置、循环风空调、废气浓缩转轮以及废气引风机相连接，用于根据所述VOCs检测装置检测的VOCs值数据，按预设控制程序动态调整控制所述废气浓缩转轮的转速、所述废气引风机的频率和/或所述循环风空调的送风量与排风量，或判断预设监测点的VOCs值达到报警下限时预警。
[0017]具体实现上，本发明中，所述VOCs检测装置包括用于检测浓缩转轮的废气入口处废气的VOCs值的第一 VOCs检测器、用于检测浓缩转轮净化后气的VOCs值的第二 VOCs检测器、用于检测浓缩转轮浓缩后废气的VOCs值的第三VOCs检测器、用于检测循环风空调送风口气体的VOCs值的第四VOCs检测器以及流平室内气体的VOCs值的第五VOCs检测器。
[0018]具体实施时，本发明中，所述第一VOCs检测器可以安装于浓缩转轮的废气入口通道上，第二VOCs检测器可以安装于所述浓缩转轮的净化后气出口通道上、第三VOCs检测器可以安装于所述浓缩转轮的浓缩后废气出口通道上，第四VOCs检测器可以安装于循环风空调的送风通道上，第五VOCs检测器可以安装于流平室的风通道上。
[0019]进一步的，本发明中，所述控制系统连接报警装置，用于在监测到某个监测点的VOCs值超过预设的阈值时，通过所述报警装置进行报警提示或进行预警，由管理人员采取相应的防护措施，如控制设备停机，或是由控制系统按控制程序的设定来自动控制设备停机等。
[0020]所述报警装置可以是安装在生产线车间内相应的监测点的区域，所述报警装置可以是音频语音报警器，也可以其它形式，如光电报警器等，所述报警装置也可以集成有报警功能的VOCs检测装置。
[0021]需要说明的是，本发明中所述报警装置或控制系统的报警是在上面所述的按预设控制程序动态调整控制所述废气浓缩转轮的转速、所述废气引风机的频率和/或所述循环风空调的送风量与排风量等控制措施后，仍然检测到相应监测点的VOCs值达到报警下限值时进行报警提示，从而使得本系统的监测效果更加完善，安全性能进一步得以提升。
[0022]具体的，所述VOCs检测装置可以采用在线VOCs挥发性有机物气体检测仪器，或者是可以设置ppm形式的爆炸下限报警形式或者是LEL爆炸下限报警形式的气体检测仪表，对VOCs浓度进行实时监测并上传至控制系统，如PLC，由控制系统对上传的数据进行记录、分析，实施高浓度预警，防爆炸保护等。
[0023]具体的，所述VOCs检测装置安装位置如下:
[0024]—、废气浓缩区域:在浓缩转轮的废气入口的监测点-1，净化后出口的监测点-2，浓缩后废气出口的监测点-3的风道上，分别设置VOCs监测器。
[0025]其中，浓缩转轮净化后气体出口VOCs监测点，用于检测浓缩转轮净化吸附效果，保证排放达标;浓缩转轮废气入口和浓缩后出口的VOCs监测点，用于检测进出口废气浓度值，验证转轮浓缩比例，实时调整转轮转速、废气引风机频率等参数，保证浓缩效果;浓缩转轮浓缩后出口废气的VOCs浓度较高，此处设置VOCs监测点的另一个目的是检测VOCs浓度ppm和LEL爆炸下限，当浓度ppm高于低限值时，采取保护措施，即浓缩转轮停止引入喷漆废气，利用新风吹扫，当浓度正常后，浓缩转轮可继续引入处理废气。
[0026]二、喷漆区域，在每个循环风空调送风管的监控点-4，流平室的流平段送风管的监控点-5的区域分别设置一个VOCs监测点，实时检测VOCs浓度，当监测到循环风空调送风管的VOCs值高时可以加大新风送风量和/或加大排风量以实现控制VOCs值。
[0027]所述VOCs监测装置，可以实时地将监测数据上传中控数据中心的控制系统，由控制系统进行记录，分析各区域VOCs含量和喷漆工艺，生产状态，油漆属性，温湿度条件等工艺参数以及漆雾处理系统，循环风空调系统，VOCs浓缩处理系统，后加热处理系统等设备工作状态的关系，按预设的方法出具分析报表，图形曲线等，利用分析结果，帮助验证及改进设备工艺，提高VOCs处理效率，降低污染物含量;得出VOCs含量和生产状态，设备状态等的关系后，可根据生产产量安排，自动预测VOCs浓度范围，对高浓度进行预警，提示生产人员注意，并可将生产和设备处理能力进行匹配，从废气处理角度辅助制定合理的生产计划。
[0028]本发明中，在喷漆室采用循环风空调送排风，采用一定比例新鲜风供应和一定比例废气排放，可以保证喷漆室内风平衡，相对全新风空调时这一浓度值较高。随着喷漆作业进行，喷漆室内VOCs含量逐步上升，并保持在合理的浓度范围内；废气引风机将一定比例喷漆室废气吸入浓缩转轮处理，将大风量低浓度废气转化为小风量低浓度废气，而后混入烘干室废气排放管路，一并送入废气焚烧炉燃烧处理。
[0029]基于上述的喷漆室空调和废气浓缩处理系统，本发明通过在各个关键工艺点设置VOCs在线监测装置，对各工艺段的VOCs浓度进行实时监控，形成从VOCs产生、聚集、浓缩、处理、排放的全生命周期的智能检测预警。
[0030]本监测系统的应用，具有以下突出的效果:
[0031 ] 1.VOCs在线监测，保证设备工艺参数和排放达标；
[0032]2.在关键工艺点设置VOCs监测点，当浓度超标时，及时进行故障处理或停机保护，保证人员及设备安全。
[0033]3.通过将监测数据上传至中控数据中心进行记录，分析各区域VOCs含量和喷漆工艺，生产状态，油漆属性，温湿度条件等工艺参数，以及漆雾处理系统，循环风空调系统，VOCs浓缩处理系统，后加热处理系统等设备工作状态的关系；出具分析报表，图形曲线等，利用分析结果，帮助验证及改进设备工艺，提高VOCs处理效率，降低污染物含量;得出VOCs含量和生产状态，设备状态等的关系后，可根据生产产量安排，自动预测VOCs浓度范围，对高浓度进行预警，提示生产人员注意，并可将生产和设备处理能力进行匹配，从废气处理角度辅助制定合理的生产计划。
[0034]以上分析，可以看出，本发明通过利用VOCs检测装置，在线实时检测排入废气浓缩转轮区喷漆区废气、所述废气浓缩转轮区的废气浓缩转轮浓缩后废气以及净化后废气的VOCs值，以及在线实时检测喷漆区循环风空调送风口处气体的VOCs值与流平室风道中气体的VOCs值；由控制系统根据所述VOCs检测装置检测的VOCs值数据，按预设控制程序动态调整控制所述废气浓缩转轮的转速、所述废气引风机的频率和/或所述循环风空调的送风量与排风量，可以使生产线中相应的区域的空气中VOCs值满足安全或设定值要求，或判断预设监测点的VOCs值达到报警下限时预警，从而保障了生产车间的安全性，且保护了环境安全，具有重大的实践生产意义。
[0035]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种用于汽车生产线的在线VOCs智能监测预警系统，其特征在于，包括: VOCs检测装置，用于在线实时检测排入废气浓缩转轮区喷漆区废气、所述废气浓缩转轮区的废气浓缩转轮浓缩后废气以及净化后废气的VOCs值，以及在线实时检测喷漆区循环风空调送风口处气体的VOCs值与流平室风道中气体的VOCs值； 控制系统，与所述VOCs检测装置、循环风空调、废气浓缩转轮以及废气引风机相连接，用于根据所述VOCs检测装置检测的VOCs值数据，按预设控制程序动态调整控制所述废气浓缩转轮的转速、所述废气引风机的频率和/或所述循环风空调的送风量与排风量，或判断预设监测点的VOCs值达到报警下限时预警。2.根据权利要求1所述用于汽车生产线的在线VOCs智能监测预警系统，其特征在于，所述VOCs检测装置包括用于检测浓缩转轮的废气入口处废气的VOCs值的第一 VOCs检测器、用于检测浓缩转轮净化后气的VOCs值的第二 VOCs检测器、用于检测浓缩转轮浓缩后废气的VOCs值的第三VOCs检测器、用于检测循环风空调送风口气体的VOCs值的第四VOCs检测器以及流平室内气体的VOCs值的第五VOCs检测器。3.根据权利要求2所述用于汽车生产线的在线VOCs智能监测预警系统，其特征在于，所述第一 VOCs检测器安装于浓缩转轮的废气入口通道上，第二 VOCs检测器安装于所述浓缩转轮的净化后气出口通道上、第三VOCs检测器安装于所述浓缩转轮的浓缩后废气出口通道上，第四VOCs检测器安装于循环风空调的送风通道上，第五VOCs检测器安装于流平室的风通道上。4.根据权利要求1-3任一项所述用于汽车生产线的在线VOCs智能监测预警系统，其特征在于，所述控制系统连接报警装置，用于在监测到某个监测点的VOCs值超过预设的阈值时通过所述报警装置进行报警提示。
【文档编号】G01N33/00GK106018702SQ201610499338
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月29日
【发明人】韩俊, 刘皓, 魏玉龙, 张川
【申请人】中国汽车工业工程有限公司, 机械工业第四设计研究院有限公司