一种用于VOCs分子筛预处理双级降温除湿冷却控制节能系统的制作方法

本实用新型涉及VOCs分子筛预处理技术领域，具体为一种用于VOCs分子筛预处理双级降温除湿冷却控制节能系统。

背景技术：

目前制药行业工艺生产产生的VOCs废气多数以高温高湿(40℃，90％)形式排出，采用VOCs分子筛处理废气是目前公认比较有效的方式之一，而分子筛设备要求其废气入口温湿度满足一定条件，为此需采用预处理机组对废气进行降温除湿预处理。

目前废气降温除湿多采用单一表冷器进行换热降温除湿，其冷媒管道需手动进行夏、冬季切换，夏季采用制冷机的制冷水，而冬季则切换为冷却塔的冷却水，其运行成本尤其是夏季采用制冷机单一形式降温除湿的成本费用很高。为此，我们提出一种用于VOCs分子筛预处理双级降温除湿冷却控制节能系统。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于VOCs分子筛预处理双级降温除湿冷却控制节能系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于VOCs分子筛预处理双级降温除湿冷却控制节能系统，包括VOCs废气预处理机组，所述VOCs废气预处理机组连接有一级降温装置和二级降温装置；

所述一级降温装置包括高效低温冷却塔、冷却水供水管道、冷却水供水泵和冷却水回水管道，所述高效低温冷却塔的输出端通过冷却水供水管道与冷却水供水泵的输入端连接，所述冷却水供水泵的输出端通过冷却水供水管道与VOCs废气预处理机组的输入端连接，所述VOCs废气预处理机组的输出端通过冷却水回水管道的输出端与高效低温冷却塔的输入端连接；

所述二级降温装置包括风冷冷水机组、冷冻水供水泵、冷冻水供水管道和冷冻水回水管道，所述风冷冷水机组的输出端通过冷冻水供水管道与冷冻水供水泵的输入端连接，所述冷冻水供水泵的输出端通过冷冻水供水管道与VOCs废气预处理机组的输入端连接，所述VOCs废气预处理机组的输出端通过冷冻水回水管道与风冷冷水机组的输入端连接。

优选的，所述VOCs废气预处理机组包括冷却段盘管，且VOCs废气预处理机组分别通过冷却段盘管与冷却水供水管道、冷却水回水管道、冷冻水供水管道和冷冻水回水管道连接。

优选的，所述冷冻水供水管道上连接有电动三通控制调节阀。

优选的，所述一级降温装置和二级降温装置上均连接有自控仪表系统。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型利用本次设计解决了VOCs分子筛预处理机组常规降温除湿处理系统中能耗成本较高，人工切换繁琐等问题。通过创新性的设计，不仅降低了预处理机组能耗的直接成本，也一定程度上提高了自动化控制水平，减少了人员操作成本；通过精细且完善的设计方案，很大程度上能够优化制冷系统的设备配置，最终降低设备采购成本及后期运行费用，本设计方案控制简单、方便，能够大大减少VOCs分子筛预处理系统的能耗。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图。

图中：1-VOCs废气预处理机组；2-一级降温装置；3-二级降温装置；4-高效低温冷却塔；5-冷却水供水管道；6-冷却水供水泵；7-冷却水回水管道；8-风冷冷水机组；9-冷冻水供水泵；10-冷冻水供水管道；11-冷冻水回水管道；12-冷却段盘管；13-电动三通控制调节阀。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种用于VOCs分子筛预处理双级降温除湿冷却控制节能系统，本系统主要由高效低温冷却塔4、冷却水供水管道5、冷却水供水泵6、冷却水回水管道7、风冷冷水机组8、冷冻水供水泵9、冷冻水供水管道10、冷冻水回水管道11、电动三通控制调节阀13、VOCs废气预处理机组1以及配套的自控仪表系统组成。

其系统运行过程为：首先在高效低温冷却塔4内制出相对于普通冷却塔更低温的冷却水，这种冷却水通过冷却水供水泵6加压，通过冷却水供水管道5供入VOCs废气预处理机组1，对VOCs废气预处理机组1流过的高温高湿废气进行第一步降温去湿，使用过的冷却水通过冷却水回水管道7返回高效低温冷却塔4，经过高效低温冷却塔4降温处理后再循环使用，冷却水供水泵6的变频运行是通过第一步降温去湿后的空气温度控制器TRC003进行变频控制的，当其温度高于设定值时，加大冷却水供水泵6流量，当温度低于设定值时，减小冷却水供水泵6流量，当废气入口温度控制器TRC001与高效低温冷却塔4供水温度控制器TRC002温差小于设定温度后，关闭第一步降温措施，当温差大于设定温度时开启第一步降温措施，第一步冷却后的温度控制器TRC003的温度值还决定是否启动二级降温装置3，温度高于要求值启动二级降温装置3，温度低于要求值关闭二级降温除湿过程。

第二步工作过程为首先在风冷冷水机组8内制出冷冻水，这种冷冻水通过冷冻水供水泵9加压，通过冷冻水供水管道10供入VOCs废气预处理机组1，对VOCs废气预处理机组1流过的高温高湿废气经行第二步降温去湿，使用后冷冻水通过冷冻水回水管道11返回风冷冷水机组8，经过风冷冷水机组8降温处理后再循环使用，冷冻水供水管道10上设有电动三通控制调节阀13，它是通过第二步降温去湿后的空气温度控制器TRC004进行控制的，当温度高于设定值时，加大调节流量给入，温度低于设定值时，减小流量给入。

本系统控制过程为：废气进入VOCs废气预处理机组1时，自动检测其废气温度(TT-001)与高效低温冷却塔4出水温度(TT-002)之间的温差值，并与系统设定值进行对比分析，若检测温差值满足预降温条件，系统自动启动冷却水供水泵6(一用一备)与高效低温冷却塔4，并开始控制降温除湿；冷却水供水泵6采用变频控制，通过在线检测冷却段盘管12出口废气温度(TT-003)，自动调节冷却水供水泵6的出水流速，以达到精确控温的目的。

若VOCs废气预处理机组1进废气温度与高效低温冷却塔4出水温度的温差较小，小于设定值，甚至其高于高效低温冷却塔4出水温度，主要集中在夏季较热的时间段，则自动关闭冷却水降温系统。

二级降温装置3是否启动，即风冷冷水机组8及冷冻水供水泵9(工频控制，一用一备)，是通过在线检测VOCs废气预处理机组1废气温度(TT-003)值来实现的，当TT-003高于设定温度，启动二级降温装置3，当TT-003低于设定温度，关闭二级降温装置3，当二级降温装置3启动时，废气出口温度TT-004，是通过冷冻水供水管道10上的电动三通控制调节阀13开度的动态调节来实现的，以达到精确控温的效果。

在春夏及秋冬交替季节，往往出现VOCs废气预处理机组1进气与高效低温冷却塔4出水有一定温差，但在实际控制中即使冷却水供水泵6全速运行，也无法满足预处理机组出气温湿度达标，通过将VOCs废气预处理机组1出气温湿度设定值进行步进式分段PID控制，冷却水机组先将废气进行预冷，风冷冷水机组8则进行最终精确降温除湿控制，通过系统集成的先进控制算法，自动动态调节冷却水与风冷冷水机组8的调节比例，真正达到最佳节能降耗、稳定可靠运行的目的。

采用这种利用2级冷却的方式就在很大程度上解决了废气降温除湿能耗大的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。