用于喷漆作业的VOCs自动处理系统及其优化调节方法与流程

本发明涉及一种废气处理系统，具体涉及一种用于喷漆作业的vocs自动处理系统及其优化调节方法，属于环保技术领域。

背景技术：

近年来随着社会的发展，化工企业大量兴起，但是环保投资力度的不够导致了大量工业有机废气的排放，使得大气环境质量下降,给人体健康带来严重危害，因此必须加强对有机废气的处理。目前，政府机关、各地方政府及各行业陆续出台多项政策及标准助力vocs的治理，对管道流体的控制要求也越来越高。其中，喷漆作业产生的废气中vocs浓度较高，直接排入大气中会造成严重的污染。因此，可以选择在喷漆作业区域安装vocs处理系统，在实际运行过程中，所述系统是根据反应装置前后的压力和温度来判断vocs处理反应的效率，系统根据监测的压力和温度及预先设置的简单控制程序来控制阀门的开闭度。

这种监测温度及压力的方法不能直接根据废气中vocs的实时浓度来调节阀门，因此在监测控制上存在着一定滞后性，当工况发生变化时，滞后性体现在以下两种情况：

1.控制阀动作与汇流后的废气温度传感器的反馈存在一定的时间差，如果时间差设置不合适则会造成废气温度曲线的波动，造成温度稳定性下降，影响vocs处理反应效率。

2.常用的监测控制方式以汇合后的废气温度为控制依据，但是此时废气温度已经偏离目标温度，需调节阀门开度后经过一段时间后再恢复。

这两种情况可能会造成两点较为严重的后果：1.时间差设置不当会造成废气温度产生震荡甚至发散，从而控制阀失去温度控制能力；2.废气温度的偏离对系统处理效率造成影响。

技术实现要素：

为解决现有技术存在的上述问题，本发明提供一种用于喷漆作业的vocs自动处理系统及其优化调节方法，以实时精确监测控制废气vocs浓度，提高vocs处理系统运行的稳定性。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种用于喷漆作业的vocs自动处理系统，安装在喷漆作业区域；其特征在于，所述的vocs自动处理系统包括入口、前浓度传感器、调节阀、第一开关阀、吸附床剂催化床、第二开关阀、后浓度传感器、出口和控制模块；所述调节阀、第一开关阀、吸附床剂催化床和第二开关阀依序连接于所述入口与出口之间，所述前浓度传感器连接在所述入口与调节阀之间的管路上，所述后浓度传感器连接在所述第二开关阀与出口之间的管路上；所述控制模块预植入有控制检测程序；所述前浓度传感器用于监测测量vocs处理系统入口处的vocs浓度，连接所述控制模块并且将测量到的vocs浓度值传输给该控制模块；所述后浓度传感器用于监测测量vocs处理系统出口处的vocs浓度，连接所述控制模块并且将测量到的vocs浓度值传输给该控制模块；所述调节阀、第一开关阀和第二开关阀连接所述控制模块且由该控制模块控制开闭。

作为进一步改进，所述的vocs自动处理系统还包括通讯传输模块、上位机和移动终端设备；所述通讯传输模块与所述控制模块连接，用以将监测数据通过网络通讯传输至所述上位机和移动终端设备。

本发明的另一技术方案为：

一种采用上述vocs自动处理系统实现的废气处理的优化调节方法，其特征在于，所述的vocs自动处理系统实时自动测量并记录喷漆作业区域和所述vocs自动处理系统的管道前端和后端废气中vocs浓度值，处理和计算测量所得的vocs浓度值数据，并且通过控制所述vocs自动处理系统中阀门的通断，实现对废气处理周期的控制；

当喷漆作业区域或者所述vocs自动处理系统内废气中vocs浓度发生变化时，所述vocs自动处理系统自动对所述阀门进行调整控制，以保证所述vocs自动处理系统运行的可靠性。

作为进一步改进，所述的废气处理的优化调节方法包括如下步骤：

所述前浓度传感器监测测量并记录所述入口处的废气处理前vocs浓度值，并且将该废气处理前vocs浓度值传输给所述控制模块，该控制模块根据设定的vocs浓度与阀门开度的线性关系曲线，控制调节所述调节阀的开度，以控制废气的进气流量，同时所述控制模块控制所述第一开关阀和第二开关阀开启，废气经过所述第一开关阀后，进入所述吸附床剂催化床进行吸附及脱附反应，反应处理完成后，废气经所述第二开关阀和后浓度传感器排出，此时所述后浓度传感器监测测量并记录所述出口处的废气处理后vocs浓度值，并且将该废气处理后vocs浓度值传输给所述控制模块，该控制模块根据该废气处理后vocs浓度值是否达到设定的反应处理后废气中vocs浓度值要求，判断反应处理是否完成，以此控制所述第一开关阀和第二开关阀的通断，并且根据所述出口处的废气处理后vocs浓度值控制该第一开关阀和第二开关阀提前或延时开闭。

作为进一步改进，所述的废气处理的优化调节方法还包括：将所述入口处和出口处测量到的废气中vocs浓度值数据通过所述通讯传输模块网络传输至所述上位机或移动终端，并且实时记录所述vocs自动处理系统中的废气处理前vocs浓度值和废气处理后vocs浓度值及其对应控制的阀门开关时间以及开度调节变化曲线数据。

作为进一步改进，所述的控制模块控制所述第一开关阀和第二开关阀开闭的提前时间或延时时间决定于所述vocs自动处理系统的反应处理能力，由所述后浓度传感器的测量值直接确定。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

所述vocs自动处理系统能够实时自动监测和精确控制废气vocs的浓度，具有以下优点：当工况发生变化时，该系统能够实时监测并即刻调整控制阀的开度以及开闭的提前量或延时量，以保证vocs自动处理系统的稳定性，本发明实现了监测的实时、准确性及控制的快速、准确和稳定性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本发明做进一步阐述，但不能以此来限制本发明的保护范围。

本发明所述用于喷漆作业的vocs自动处理系统实时自动测量并记录喷漆作业区域和所述vocs自动处理系统的管道前端和后端废气中vocs浓度值，处理和计算测量所得的vocs浓度值数据，并且通过控制所述vocs自动处理系统中阀门的通断，实现对废气处理周期的控制。

当喷漆作业区域或者所述vocs自动处理系统内废气中vocs浓度发生变化时，所述vocs自动处理系统自动对所述阀门进行调整控制，以保证所述vocs自动处理系统运行的可靠性。

请参阅图1本发明的系统示意图，所述vocs自动处理系统包括入口a、前浓度传感器1、调节阀2、第一开关阀3、吸附床剂催化床b、第二开关阀4、后浓度传感器5、出口c、控制模块、通讯传输模块、上位机和移动终端设备。

所述调节阀2、第一开关阀3、吸附床剂催化床b和第二开关阀4依序连接于所述入口a与出口c之间，所述前浓度传感器1连接在所述入口a与调节阀2之间的管路上，所述后浓度传感器5连接在所述第二开关阀4与出口c之间的管路上。

所述控制模块预植入有控制检测程序。

所述前浓度传感器1用于监测测量vocs处理系统入口a处的vocs浓度，连接所述控制模块并且将测量到的vocs浓度值传输给该控制模块。

所述后浓度传感器5用于监测测量vocs处理系统出口c处的vocs浓度，连接所述控制模块并且将测量到的vocs浓度值传输给该控制模块。

所述调节阀2、第一开关阀3和第二开关阀4连接所述控制模块且由该控制模块控制开闭。

所述通讯传输模块与所述控制模块连接，用以将监测数据通过网络通讯传输至所述上位机和移动终端设备。

废气在所述vocs自动处理系统中的流动路径是：含vocs的废气自入口a进入管道，依次经过前浓度传感器1、调节阀2、第一开关阀3、吸附床剂催化床b、第二开关阀4、后浓度传感器5后，由出口c流出。

所述vocs自动处理系统进行废气处理的优化调节方法如下：

所述前浓度传感器1监测测量并记录所述入口a处的废气处理前vocs浓度值，并且将该废气处理前vocs浓度值传输给所述控制模块，该控制模块根据设定的vocs浓度与阀门开度的线性关系曲线，控制调节所述调节阀2的开度，以控制废气的进气流量，同时所述控制模块控制所述第一开关阀3和第二开关阀4开启，废气经过所述第一开关阀3后，进入所述吸附床剂催化床b进行吸附及脱附反应，反应处理完成后，废气经所述第二开关阀4和后浓度传感器5排出，此时所述后浓度传感器5监测测量并记录所述出口c处的废气处理后vocs浓度值，并且将该废气处理后vocs浓度值传输给所述控制模块，该控制模块根据该废气处理后vocs浓度值是否达到设定的反应处理后废气中vocs浓度值要求，判断反应处理是否完成，以此控制所述第一开关阀3和第二开关阀4的通断，并且根据所述出口c处的废气处理后vocs浓度值控制该第一开关阀3和第二开关阀4提前或延时开闭。

最后将所述入口a处和出口c处测量到的废气中vocs浓度值数据通过所述通讯传输模块网络传输至所述上位机或移动终端，并且实时记录所述vocs自动处理系统中的废气处理前vocs浓度值和废气处理后vocs浓度值及其对应控制的阀门开关时间以及开度调节变化曲线数据。

所述控制模块控制所述第一开关阀3和第二开关阀4开闭的提前时间或延时时间是通过所述后浓度传感器5的测量值直接确定的，是由所述vocs自动处理系统的反应处理能力决定的。

所述vocs自动处理系统实现的监测控制方式能够有效地提高该vocs自动处理系统运行的稳定性。

尽管本文以特定实施例来描述本发明，但毫无疑问，本发明显然不限于上述示范性实施例的细节，本领域的技术人员所进行的各种显而易见的修改、变化和修正，也应包括在本发明要求的保护范围之内。