VOCs废气处理的自动控制系统及其使用方法与流程

文档序号:26290595发布日期:2021-08-17 13:40阅读:420来源:国知局
VOCs废气处理的自动控制系统及其使用方法与流程

本发明涉及废气处理技术领域,特别是涉及一种vocs废气处理的自动控制系统及其使用方法。



背景技术:

vocs(volatileorganiccompounds)挥发性有机物,是指常温下饱和蒸汽压大于133.32pa、常压下沸点在50-260℃之间的有机化合物,或在常温常压下任何能挥发的有机固体或液体。本领域中,可以利用沸石转轮对vocs废气进行处理,沸石转轮可以理解为表面装填沸石的转轮结构。

如图1和图2所示,现有的vocs废气处理系统中,vocs废气在进气风机200的作用下,从进气管110进入集成箱100内,先通过过滤装置300,过滤装置300能够去除废气中的颗粒;vocs废气穿过过滤装置300后,95%的vocs废气通过沸石转轮装置400的吸附区410,vocs在吸附区410被吸附剂吸附,净化后的气体从沸石转轮装置400的吸附区410排出,然后经过排气风机600和排气管120,排出至集成箱100外。vocs废气穿过过滤装置300后,5%的vocs废气通过沸石转轮装置400的冷却区420,起到冷却沸石的作用,然后经过加热器520形成热风,热风穿过沸石转轮装置400的脱附区430;吸附于沸石转轮装置400中的vocs,在热风的作用下被脱附、浓缩到5-15倍的程度;脱附出的高浓度vocs气流,被脱附风机510抽送至蓄热式焚化炉530内燃烧处理,排放出的干净二氧化碳和水蒸气,经过排气风机600和排气管120,排出至集成箱100外。从蓄热式焚化炉530排出的气体具有一定的热量,现有的vocs废气处理系统无法实现热量的循环使用,造成了能源的浪费。



技术实现要素:

鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明要解决的技术问题在于提供一种能够实现自动控制废气处理,且将具有热量的净化气体输送到脱附区进行循环利用的vocs废气处理的自动控制系统及其使用方法。

为实现上述目的,本发明实施例提供一种vocs废气处理的自动控制系统,包括:

沸石转轮,所述沸石转轮包括吸附区和脱附区;

转轮电机,与所述沸石转轮连接;

吸附风机,与所述沸石转轮的吸附区连接;

脱附风机,所述脱附风机的进气口通过第一脱附管路与所述沸石转轮的脱附区的出气口连接;

电加热器,所述电加热器的进气口与所述脱附风机的出气口连接;

反应器,所述反应器的进气口与所述电加热器的出气口连接;

净化气体降温装置,所述净化气体降温装置的净化气体进口与所述反应器的出气口连接,所述净化气体降温装置的净化气体出口通过第二脱附管路与所述沸石转轮的脱附区的进气口连接;

控制器,所述控制器与所述转轮电机、所述吸附风机、所述脱附风机、所述电加热器、所述反应器和所述净化气体降温装置连接。

本发明的vocs废气处理的自动控制系统,初始状态时,控制器控制脱附风机开启,脱附风机驱动第一脱附管路中的气体经过电加热器加热后,进入反应器中反应形成净化气体,所述反应器排出的净化气体经过净化气体降温装置后,排放到所述沸石转轮的脱附区的进气口;同时,控制器控制吸附风机开启,所述吸附风机驱动vocs废气进入沸石转轮的吸附区,通过沸石转轮中的沸石对vocs废气进行吸附,吸附处理后的净化气体排出;

控制器控制转轮电机开启,所述转轮电机带动所述沸石转轮转动,使得吸附了vocs废气的沸石转动到所述沸石转轮的脱附区;

脱附风机驱动脱附后的浓缩vocs废气进入电加热器,浓缩vocs废气经过电加热器加热后,进入反应器,脱附后的浓缩vocs废气在反应器中反应形成净化气体;反应器排出的净化气体必须经过净化气体降温装置后,排放到所述沸石转轮的脱附区的进气口,以对沸石上吸附的vocs废气进行脱附;

本系统能够实现自动控制废气处理,且将具有热量的净化气体输送到脱附区进行循环利用,避免了能源的浪费。

优选地,所述vocs废气处理的自动控制系统,包括以下特征中的至少一项:

1)所述自动控制系统还包括:与所述控制器连接的脱附进口温度监测装置,所述脱附进口温度监测装置设置于所述沸石转轮的脱附区的进气口上;

2)所述自动控制系统还包括:与所述控制器连接的反应出口温度监测装置,所述反应出口温度监测装置设置于所述反应器的出气口上。

本系统能够根据监测到的温度对电加热器的输出功率和沸石转轮的转速进行调整,使得系统中对温度的控制更准确。

优选地,所述自动控制系统还包括:与所述控制器连接的转轮运动监测装置和脱附进口温度监测装置;所述转轮运动监测装置设置于所述沸石转轮上;所述脱附进口温度监测装置设置于所述沸石转轮的脱附区的进气口上。

本系统能够根据转轮运动监测装置监测到的所述沸石转轮的旋转周期,当控制器判断出所述沸石转轮的旋转周期变大时,沸石转轮会停止在一个位置,控制器进行停机操作。

进一步地,所述vocs废气处理的自动控制系统,包括以下特征中的至少一项:

1)所述自动控制系统还包括空气输送支路,所述空气输送支路与所述第一脱附管路连接,所述空气输送支路上设有第一控制阀门,所述第一控制阀门与所述控制器连接;

2)所述自动控制系统还包括净化气体排气支路,所述净化气体排气支路与所述第二脱附管路连接,所述净化气体排气支路上设有第二控制阀门,所述第二控制阀门与所述控制器连接。

本系统中,脱附风机驱动脱附后的浓缩vocs废气以及从空气输送支路输入到第一脱附管路的空气汇聚成待净化气体,待净化气体经过电加热器加热后,进入反应器,待净化气体在反应器中反应形成净化气体;反应器排出的净化气体经过净化气体降温装置后,排放到所述沸石转轮的脱附区的进气口;

本系统中,根据脱附进口温度监测装置监测到的所述脱附区的进气口的温度,控制器在控制电加热器的温度的同时,控制第二控制阀门使得脱附区的进气口的温度达到预设的脱附进口工作温度范围。

本系统通过监测到的温度对第一控制阀门和第二控制阀门的开度进行调整,使得系统中对温度的控制更准确。

优选地,所述净化气体降温装置为换热器,所述净化气体降温装置上设有废气进口和废气出口,所述废气进口与所述沸石转轮的脱附区的出气口连接,所述废气出口通过所述第一脱附管路与所述脱附风机的进气口连接。本系统中,净化气体和废气进行热交换,使得热能循环使用。

进一步地,所述净化气体进口、所述净化气体出口、所述废气进口和所述废气出口均设置换热温度监测装置,所述换热温度监测装置与所述控制器连接。

本系统中,根据获取的各个所述换热温度监测装置监测到的温度,控制器判断出净化气体换热后的温度变化超出预设范围或者废气换热后的温度变化超出预设范围时,所述控制器进行停机操作,对净化气体降温装置进行检修,以保证净化气体降温装置热交换效率。

优选地,所述vocs废气处理的自动控制系统,包括以下特征中的至少一项:

1)所述吸附区的进气口设置吸附进口温度监测装置,所述吸附区的出气口设置吸附出口温度监测装置,所述吸附进口温度监测装置和所述吸附出口温度监测装置均与所述控制器连接;控制器判断出吸附前后的气体温差超出预设范围时,控制器进行停机操作,对沸石转轮进行检修,以保证沸石转轮的吸脱附效率;

2)所述脱附区的出气口设置有脱附出口温度监测装置,所述脱附出口温度监测装置与所述控制器连接;控制器判断出脱附区的出气口的温度超出预设的脱附出口安全温度时,控制器进行停机操作,以避免脱附区温度过高引起沸石转轮起燃;

3)所述电加热器内部设有内部温度监测装置,所述内部温度监测装置与所述控制器连接;控制器判断出电加热器内部的温度超出预设的内部安全温度时,控制器进行停机操作,对电加热器进行检修,以保证电加热器的加热性能且防止电加热器因高温而损坏;

4)所述电加热器的进气口设置有电加热进口温度监测装置,所述电加热器的出气口设置有电加热出口温度监测装置;所述电加热进口温度监测装置和所述电加热出口温度监测装置均与所述控制器连接;控制器判断出电加热器加热前后的气体温差超出预设范围时,控制器进行停机操作,对电加热器进行检修,以保证电加热器的加热性能且防止电加热器因高温而损坏;

5)所述吸附风机与第一变频器的监测端连接,所述第一变频器的数据输出端与所述控制器连接;第一变频器将吸附风机的电流数据传送给控制器,控制器判断吸附风机的电流超出预设范围时,进行停机操作,以对吸附风机进行检修;

6)所述转轮电机与第二变频器的监测端连接,所述第二变频器的数据输出端与所述控制器连接;第二变频器将转轮电机的电流数据传送给控制器,控制器判断转轮电机的电流超出预设范围时,进行停机操作,以对转轮电机进行检修;

7)所述脱附风机与第三变频器的监测端连接,所述第三变频器的数据输出端与所述控制器连接;第三变频器将脱附风机的电流数据传送给控制器,控制器判断吸附风机的电流超出预设范围时,进行停机操作,以对脱附风机进行检修;

8)所述沸石转轮的吸附区的进气口和所述沸石转轮的吸附区的出气口与吸附压差监测装置连接,所述吸附压差监测装置连接所述控制器;控制器判断出吸附区的进气口和吸附区的出气口的压差超出预设范围时,进行停机操作,检修沸石转轮;

9)所述沸石转轮的脱附区的进气口和所述沸石转轮的脱附区的出气口与脱附压差监测装置连接,所述脱附压差监测装置连接所述控制器;控制器判断出脱附区的进气口和脱附区的出气口的压差超出预设范围时,进行停机操作,检修沸石转轮;

10)所述vocs废气处理的自动控制系统还包括过滤器,所述过滤器的出气口与所述沸石转轮的吸附区的进气口连接;所述过滤器包括至少两层依次设置的过滤部,每层过滤部进出口之间均连接过滤前后压差监测装置,所述过滤前后压差监测装置与所述控制器连接;控制器判断出任意一层过滤部的进出口的压差超出预设范围时,进行停机操作,检修过滤部,以保证过滤效率。

本发明还涉及一种vocs废气处理的自动控制系统的使用方法,其特征在于,包括以下步骤:

初始状态时,控制器控制脱附风机开启,脱附风机驱动第一脱附管路中的气体经过电加热器加热后,进入反应器中反应形成净化气体,所述反应器排出的净化气体经过净化气体降温装置后,排放到所述沸石转轮的脱附区的进气口;同时,控制器控制吸附风机开启,所述吸附风机驱动废气进入沸石转轮的吸附区,通过沸石转轮中的沸石对废气中的vocs废气进行吸附,吸附处理后的净化气体排出;

当对所述脱附区的沸石吸附的vocs气体进行脱附时,所述控制器控制转轮电机开启,所述转轮电机带动所述沸石转轮转动,使得吸附了vocs废气的沸石转动到所述沸石转轮的脱附区,净化气体降温装置排出的净化气体对所述脱附区的沸石上吸附的vocs气体进行脱附;所述脱附风机驱动脱附后的浓缩vocs废气经过电加热器加热后,进入反应器,脱附后的浓缩vocs废气在反应器中反应形成净化气体;反应器排出的净化气体经过净化气体降温装置后,排放到所述沸石转轮的脱附区的进气口。

本系统的方法能够实现自动控制废气处理,且将具有热量的净化气体输送到脱附区,以对沸石上吸附的vocs废气进行脱附,实现了对热量的循环利用,减少了能源的浪费。

优选地,所述的vocs废气处理的自动控制系统的使用方法,包括以下特征中的至少一项:

1)所述自动控制系统还包括:与所述控制器连接的脱附进口温度监测装置,所述脱附进口温度监测装置设置于所述沸石转轮的脱附区的进气口上;

所述自动控制系统的使用方法还包括:脱附进口温度监测装置将监测到的所述脱附区的进气口的温度传送到所述控制器;

当所述控制器判断出所述脱附区的进气口的温度低于预设的脱附进口安全温度且超出预设的脱附进口工作温度范围时,所述控制器控制所述电加热器的输出功率;

当所述电加热器的输出功率被调整后,所述控制器判断出所述脱附区的进气口的温度达到预设的脱附进口工作温度范围时,所述控制器停止对所述电加热器的输出功率的控制;当所述控制器判断出所述脱附区的进气口的温度超出预设的脱附进口工作温度范围时,所述控制器控制所述转轮电机,以调整所述沸石转轮的转速;

所述沸石转轮的转速被调整后,当所述控制器判断出所述脱附区的进气口的温度达到预设的脱附进口工作温度范围时,所述控制器停止对所述转轮电机的控制;当所述控制器判断出所述脱附区的进气口的温度超出预设的脱附进口工作温度范围时,所述控制器进行停机操作;

当所述控制器判断出所述脱附区的进气口的温度高于预设的脱附进口安全温度时,所述控制器进行停机操作;

2)所述自动控制系统还包括:与所述控制器连接的反应出口温度监测装置,所述反应出口温度监测装置设置于所述反应器的出气口上;

所述自动控制系统的使用方法还包括:反应出口温度监测装置将监测到的所述反应器的出气口的温度传送到所述控制器;

当所述控制器判断出所述反应器的出气口的温度低于预设的反应出口安全温度且超出预设的反应出口工作温度范围时,所述控制器控制所述电加热器的输出功率;

所述电加热器的输出功率被调整后,当所述控制器判断出所述反应器的出气口的温度达到预设的反应出口工作温度范围时,所述控制器停止对所述电加热器的输出功率的控制;当所述控制器判断出所述反应器的出气口的温度超出预设的反应出口工作温度范围时,所述控制器控制所述转轮电机,以调整所述沸石转轮的转速;

所述沸石转轮的转速被调整后,当所述控制器判断出所述反应器的出气口的温度达到预设的反应出口工作温度范围时,所述控制器停止对所述转轮电机的控制;当所述控制器判断出所述反应器的出气口的温度超出预设的反应出口工作温度范围时,所述控制器进行停机操作;

当所述控制器判断出所述反应器的出气口的温度高于预设的反应出口安全温度时,所述控制器进行停机操作。

本系统能够根据监测到的温度对电加热器的输出功率和沸石转轮的转速进行调整,使得系统中对温度的控制更准确。

优选地,所述自动控制系统还包括:与所述控制器连接的转轮运动监测装置和脱附进口温度监测装置;所述转轮运动监测装置设置于所述沸石转轮上;所述脱附进口温度监测装置设置于所述沸石转轮的脱附区的进气口上;

转轮运动监测装置将监测到的所述沸石转轮的旋转周期传送到所述控制器,当所述控制器判断出所述沸石转轮的旋转周期变大时,所述控制器先控制电加热器关闭;所述脱附进口温度监测装置将监测到的所述脱附区的进气口的温度传送到所述控制器,当所述控制器判断出所述脱附区的进气口的温度小于等于预设的脱附进口工作温度范围的最小值时,所述控制器控制所述脱附风机和所述吸附风机关闭。

通过对沸石转轮的旋转周期的监测,能够保证沸石转轮的正常运行。关闭电加热器的同时脱附风机和吸附风机是处于启动状态的,这样使得系统管路中的气体仍然能够流通,且脱附风机和吸附风机使得气体逐渐降温后,控制器再控制所述脱附风机和所述吸附风机关闭,能够有效防止沸石转轮起燃。

附图说明

图1为现有技术的vocs废气处理系统的外部结构示意图。

图2为现有技术的vocs废气处理系统结构示意图。

图3为本实施例的vocs废气处理的自动控制系统的结构示意图。

图4为本实施例的vocs废气处理的自动控制系统的结构示意图。

图5为本实施例的vocs废气处理的自动控制系统的控制原理图。

元件标号说明

100集成箱

110进气管

120排气管

200进气风机

300过滤装置

400沸石转轮装置

410吸附区

420冷却区

430脱附区

510脱附风机

520加热器

530蓄热式焚化炉

600排气风机

1沸石转轮

101吸附区

1011吸附区的出气口

1012吸附区的进气口

102脱附区

1021脱附区的出气口

1022脱附区的进气口

2转轮电机

3吸附风机

4脱附风机

41脱附风机的进气口

42脱附风机的出气口

5第一脱附管路

6电加热器

61电加热器的进气口

62电加热器的出气口

7反应器

71反应器的进气口

72反应器的出气口

8净化气体降温装置

81净化气体进口

82净化气体出口

83废气进口

84废气出口

9空气输送支路

10净化气体排气支路

11第二脱附管路

121脱附进口温度监测装置

122反应出口温度监测装置

123换热温度监测装置

124吸附进口温度监测装置

125吸附出口温度监测装置

126脱附出口温度监测装置

127内部温度监测装置

128电加热进口温度监测装置

129电加热出口温度监测装置

13转轮运动监测装置

14控制器

151第一变频器

152第二变频器

153第三变频器

161吸附压差监测装置

162脱附压差监测装置

163过滤前后压差监测装置

17过滤器

171过滤部

181第一控制阀门

182第二控制阀门

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知,本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等用语,亦仅为便于叙述明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。

如图3和图5所示,本实施例提供一种vocs废气处理的自动控制系统,包括:

沸石转轮1,沸石转轮1包括吸附区101和脱附区102;

转轮电机2,与沸石转轮1连接;

吸附风机3,与沸石转轮1的吸附区101连接;

脱附风机4,脱附风机4的进气口41通过第一脱附管路5与沸石转轮1的脱附区102的出气口1021连接;

电加热器6,电加热器6的进气口61与脱附风机4的出气口42连接;

反应器7,反应器7的进气口71与电加热器6的出气口62连接;

净化气体降温装置8,净化气体降温装置8的净化气体进口81与反应器7的出气口72连接,净化气体降温装置8的净化气体出口82通过第二脱附管路11与沸石转轮1的脱附区102的进气口1022连接;

控制器14,控制器14与转轮电机2、吸附风机3、脱附风机4、电加热器6、反应器7和净化气体降温装置8连接。

本实施例的vocs废气处理的自动控制系统,初始状态时,控制器14控制脱附风机4开启,脱附风机4驱动第一脱附管路5中的气体经过电加热器6加热后,进入反应器7中反应形成净化气体,反应器7排出的净化气体经过净化气体降温装置8后,排放到沸石转轮1的脱附区102的进气口1022;同时,控制器14控制吸附风机3开启,吸附风机3驱动vocs废气进入沸石转轮1的吸附区101,通过沸石转轮1中的沸石对vocs废气进行吸附,吸附处理后的净化气体排出;初始状态时,第一脱附管路5中的气体为空气中的vocs废气和前次残留的vocs废气;

控制器14控制转轮电机2开启,转轮电机2带动沸石转轮1转动,使得吸附了vocs废气的沸石转动到沸石转轮1的脱附区102;

脱附风机4驱动脱附后的浓缩vocs废气进入电加热器6,浓缩vocs废气经过电加热器6加热后,进入反应器7,脱附后的浓缩vocs废气在反应器7中反应形成净化气体;由于反应器7排出的气体温度较高,反应器7排出的净化气体必须经过净化气体降温装置8后,排放到沸石转轮1的脱附区102的进气口1022,以对沸石上吸附的vocs废气进行脱附;

本系统能够实现自动控制废气处理,且将具有热量的净化气体输送到脱附区102进行循环利用,避免了能源的浪费。

如图3和图5所示,vocs废气处理的自动控制系统,还包括:与控制器14连接的脱附进口温度监测装置121,脱附进口温度监测装置121设置于沸石转轮1的脱附区102的进气口1022上。本系统能够根据脱附进口温度监测装置121监测到的温度,调整电加热器6的输出功率、或者调整电加热器6的输出功率和沸石转轮1的转速、或者进行停机操作。

vocs废气处理的自动控制系统,还包括:与控制器14连接的反应出口温度监测装置122,反应出口温度监测装置122设置于反应器7的出气口72上。本系统能够根据反应出口温度监测装置122监测到的温度,调整电加热器6的输出功率、或者调整电加热器6的输出功率和沸石转轮1的转速、或者进行停机操作。

自动控制系统还包括:与控制器14连接的转轮运动监测装置13和脱附进口温度监测装置121;转轮运动监测装置13设置于沸石转轮1上;脱附进口温度监测装置121设置于沸石转轮1的脱附区102的进气口1022上。

根据转轮运动监测装置13监测到的沸石转轮1的旋转周期,当控制器14判断出沸石转轮1的旋转周期变大时,沸石转轮1会停止在一个位置,控制器14进行停机操作;停机操作具体为:控制器14先关闭电加热器6,在关闭电加热器6的同时脱附风机4和吸附风机3是处于启动状态的,这样使得系统管路中的气体仍然能够流通,且脱附风机4和吸附风机3使得气体逐渐降温,脱附进口温度监测装置121监测到脱附区102的进气口1022的温度小于等于脱附进口工作温度范围的最小值时,控制器14再控制脱附风机4和吸附风机3关闭,这就能够防止沸石转轮1起燃。

自动控制系统还包括空气输送支路9,空气输送支路9与第一脱附管路5连接,空气输送支路9上设有第一控制阀门181,第一控制阀门181与控制器14连接。本实施例中,第一控制阀门181为负压进气阀门,可防止浓缩vocs废气从空气输送支路9排出。

脱附风机4驱动脱附后的浓缩vocs废气以及从空气输送支路9输入到第一脱附管路5的空气汇聚成待净化气体,待净化气体经过电加热器6加热后,进入反应器7,待净化气体在反应器7中反应形成净化气体;反应器7排出的净化气体经过净化气体降温装置8后,排放到沸石转轮1的脱附区102的进气口1022;

根据脱附进口温度监测装置121监测到的脱附区102的进气口1022的温度,控制器14在控制电加热器6的温度的同时,控制第一控制阀门181使得脱附区102的进气口1022的温度达到预设的脱附进口工作温度范围;当脱附区102的进气口1022温度过高时,就将第一控制阀门181调大,使得整个管路中的气体温度降低;或者,根据反应出口温度监测装置122监测到的反应器7出口的温度,通过控制器14控制电加热器6调节输出功率的同时,控制第一控制阀门181调节开度,使得反应器7出口的温度达到预设的反应出口工作温度范围;当反应器7出口的温度过高时,就将第一控制阀门181调大,使得外界冷空气进入,则整个管路中的气体温度降低;

如图3和图5所示,自动控制系统还包括净化气体排气支路10,净化气体排气支路10与第二脱附管路11连接,净化气体排气支路10上设有第二控制阀门182,第二控制阀门182与控制器14连接。本实施例中,第二控制阀门182为排气阀门,第二脱附管路11中的气体温度过高时,第二脱附管路11中的气体通过第二控制阀门182排出。

根据脱附进口温度监测装置121监测到的脱附区102的进气口1022的温度,控制器14在控制电加热器6的输出功率以调节温度的同时,控制第二控制阀门182使得脱附区102的进气口1022的温度达到预设的脱附进口工作温度范围;当脱附区102的进气口1022的温度过高时,就将第二控制阀门182调大,使得更多的具有热量的气体排出,则整个管路中的气体温度降低;或者,根据反应出口温度监测装置122监测到的反应器7出口的温度,通过控制器14控制电加热器6的输出功率以调节温度的同时,控制第二控制阀门182调节开度,使得反应器7出口的温度达到预设的反应出口工作温度范围;当反应器7出口的温度过高时,就将第二控制阀门182调大,使得更多的具有热量的气体排出,则整个管路中的气体温度降低;

本系统通过监测到的温度对系统中的两个阀门的开度进行调整,使得系统中对温度的控制更准确。

如图4和图5所示,净化气体降温装置8为换热器,净化气体降温装置8上设有废气进口83和废气出口84,废气进口83与沸石转轮1的脱附区102的出气口1021连接,废气出口84通过第一脱附管路5与脱附风机4的进气口41连接。净化气体和废气在换热器中进行热交换,使得热能循环使用。

净化气体进口81、净化气体出口82、废气进口83和废气出口84均设置换热温度监测装置123,换热温度监测装置123与控制器14连接。

本系统中,根据获取的各个换热温度监测装置123监测到的温度,控制器14判断出净化气体换热后的温度变化超出预设范围或者废气换热后的温度变化超出预设范围时,控制器14进行停机操作,对净化气体降温装置8进行检修,以保证净化气体降温装置8热交换效率。

如图4和图5所示,吸附区101的进气口1012设置吸附进口温度监测装置124,吸附区101的出气口1011设置吸附出口温度监测装置125,吸附进口温度监测装置124和吸附出口温度监测装置125均与控制器14连接;控制器14判断出吸附前后的气体温差超出预设范围时,控制器14进行停机操作,对沸石转轮1进行检修,以保证沸石转轮1的吸脱附效率,保证沸石转轮1的吸脱附通畅。

脱附区102的出气口1021设置有脱附出口温度监测装置126,脱附出口温度监测装置126与控制器14连接;控制器14判断出脱附区102的出气口1021的温度超出预设的脱附出口安全温度时,控制器14进行停机操作,以避免脱附区102温度过高引起沸石转轮1起燃。

电加热器6内部设有内部温度监测装置127,内部温度监测装置127与控制器14连接;控制器14判断出电加热器6内部的温度超出预设的内部安全温度时,控制器14进行停机操作,以防止电加热器6因高温而损坏。

电加热器6的进气口61设置有电加热进口温度监测装置128,电加热器6的出气口62设置有电加热出口温度监测装置129;电加热进口温度监测装置128和电加热出口温度监测装置129均与控制器14连接。控制器14判断出电加热器6加热前后的气体温差超出预设范围时,控制器14进行停机操作,对电加热器6进行检修,以保证电加热器6的加热性能且防止电加热器6因高温而损坏;

吸附风机3与第一变频器151的监测端连接,第一变频器151的数据输出端与控制器14连接;第一变频器151将吸附风机3的电流数据传送给控制器14,控制器14判断吸附风机3的电流超出预设范围时,进行停机操作,以对吸附风机3进行检修。

转轮电机2与第二变频器152的监测端连接,第二变频器152的数据输出端与控制器14连接;第二变频器152将转轮电机2的电流数据传送给控制器14,控制器14判断转轮电机2的电流超出预设范围时,进行停机操作,以对转轮电机2进行检修。

脱附风机4与第三变频器153的监测端连接,第三变频器153的数据输出端与控制器14连接;第三变频器153将脱附风机4的电流数据传送给控制器14,控制器14判断吸附风机4的电流超出预设范围时,进行停机操作,以对脱附风机4进行检修。

沸石转轮1的吸附区101的进气口1012和沸石转轮1的吸附区101的出气口1011与吸附压差监测装置161连接,吸附压差监测装置161连接控制器14;控制器14判断出吸附区101的进气口1012和吸附区101的出气口1011的压差超出预设范围时,进行停机操作,检修沸石转轮1,以保证吸脱附效率。

沸石转轮1的脱附区102的进气口1022和沸石转轮1的脱附区102的出气口1021与脱附压差监测装置162连接,脱附压差监测装置162连接控制器14;控制器14判断出脱附区102的进气口1022和脱附区102的出气口1021的压差超出预设范围时,进行停机操作,检修沸石转轮1,以保证吸脱附效率。

vocs废气处理的自动控制系统还包括过滤器17,过滤器17的出气口与沸石转轮1的吸附区101的进气口1012连接;过滤器17包括至少两层依次设置的过滤部171,每层过滤部171进出口之间均连接过滤前后压差监测装置163,过滤前后压差监测装置163与控制器14连接。控制器14判断出任意一层过滤部171的进出口的压差超出预设范围时,进行停机操作,检修过滤部171,以保证过滤效率。

本实施例还提供一种vocs废气处理的自动控制系统的使用方法,包括以下步骤:

初始状态时,控制器14控制脱附风机4开启,脱附风机4驱动第一脱附管路5中的气体经过电加热器6加热后,进入反应器7中反应形成净化气体,反应器7排出的净化气体经过净化气体降温装置8后,排放到沸石转轮1的脱附区102的进气口1022;同时,控制器14控制吸附风机3开启,吸附风机3驱动废气进入沸石转轮1的吸附区101,通过沸石转轮1中的沸石对废气中的vocs废气进行吸附,吸附处理后的净化气体排出;

当对脱附区102的沸石吸附的vocs气体进行脱附时,控制器14控制转轮电机2开启,转轮电机2带动沸石转轮1转动,使得吸附了vocs废气的沸石转动到沸石转轮1的脱附区102,净化气体降温装置8排出的净化气体对脱附区102的沸石上吸附的vocs气体进行脱附;脱附风机4驱动脱附后的浓缩vocs废气经过电加热器6加热后,进入反应器7,脱附后的浓缩vocs废气在反应器7中反应形成净化气体;反应器7排出的净化气体经过净化气体降温装置8后,排放到沸石转轮1的脱附区102的进气口1022。

本系统的方法能够实现自动控制废气处理,且将具有热量的净化气体输送到脱附区102,以对沸石上吸附的vocs废气进行脱附,实现了对热量的循环利用,减少了能源的浪费。

vocs废气处理的自动控制系统还包括:与控制器14连接的脱附进口温度监测装置121,脱附进口温度监测装置121设置于沸石转轮1的脱附区102的进气口1022上;

vocs废气处理的自动控制系统的使用方法还包括:脱附进口温度监测装置121将监测到的脱附区102的进气口1022的温度传送到控制器14;

当控制器14判断出脱附区102的进气口1022的温度低于预设的脱附进口安全温度且超出预设的脱附进口工作温度范围时,控制器14控制电加热器6的输出功率;

当电加热器6的输出功率被调整后,控制器14判断出脱附区102的进气口1022的温度达到预设的脱附进口工作温度范围时,控制器14停止对电加热器6的输出功率的控制;当控制器14判断出脱附区102的进气口1022的温度超出预设的脱附进口工作温度范围时,控制器14控制转轮电机2,以调整沸石转轮1的转速;

沸石转轮1的转速被调整后,当控制器14判断出脱附区102的进气口1022的温度达到预设的脱附进口工作温度范围时,控制器14停止对转轮电机2的控制;当控制器14判断出脱附区102的进气口1022的温度超出预设的脱附进口工作温度范围时,控制器14进行停机操作;

当控制器14判断出脱附区102的进气口1022的温度高于预设的脱附进口安全温度时,控制器14进行停机操作;

预设的脱附进口安全温度大于预设的脱附进口工作温度的最大值,本实施例中,预设的脱附进口安全温度为100℃,预设的脱附进口工作温度范围50-57℃。本系统能够根据监测到的沸石转轮1的脱附区102的进气口1022的温度,先调节电加热器6的输出功率,再调节沸石转轮1的转速,使得系统中对脱附区102的进气口1022的温度的控制更准确。

vocs废气处理的自动控制系统还包括:与控制器14连接的反应出口温度监测装置122,反应出口温度监测装置122设置于反应器7的出气口72上;

自动控制系统的使用方法还包括:反应出口温度监测装置122将监测到的反应器7的出气口72的温度传送到控制器14;

当控制器14判断出反应器7的出气口72的温度低于预设的反应出口安全温度且超出预设的反应出口工作温度范围时,控制器14控制电加热器6的输出功率;

电加热器6的输出功率被调整后,当控制器14判断出反应器7的出气口72的温度达到预设的反应出口工作温度范围时,控制器14停止对电加热器6的输出功率的控制;当控制器14判断出反应器7的出气口72的温度超出预设的反应出口工作温度范围时,控制器14控制转轮电机2,以调整沸石转轮1的转速;

沸石转轮1的转速被调整后,当控制器14判断出反应器7的出气口72的温度达到预设的反应出口工作温度范围时,控制器14停止对转轮电机2的控制;当控制器14判断出反应器7的出气口72的温度超出预设的反应出口工作温度范围时,控制器14进行停机操作;

当控制器14判断出反应器7的出气口72的温度高于预设的反应出口安全温度时,控制器14进行停机操作。

预设的反应出口安全温度大于预设的反应出口安全温度的最大值,本实施例中,预设的脱附进口安全温度为450℃,预设的脱附进口工作温度范围330-380℃。本系统能够根据监测到的反应器7的出气口72的温度,先调节电加热器6的输出功率,再调节沸石转轮1的转速,使得系统中对反应器7的出气口72的温度的控制更准确。

自动控制系统还包括:与控制器14连接的转轮运动监测装置13和脱附进口温度监测装置121;转轮运动监测装置13设置于沸石转轮1上;脱附进口温度监测装置121设置于沸石转轮1的脱附区102的进气口1022上;

转轮运动监测装置13将监测到的沸石转轮1的旋转周期传送到控制器14,当控制器14判断出沸石转轮1的旋转周期变大时,控制器14先控制电加热器6关闭;脱附进口温度监测装置121将监测到的脱附区102的进气口1022的温度传送到控制器14,当控制器14判断出脱附区102的进气口1022的温度小于等于预设的脱附进口工作温度范围的最小值时,控制器14控制脱附风机4和吸附风机3关闭。

通过对沸石转轮1的旋转周期的监测,能够保证沸石转轮1的正常运行。关闭电加热器6的同时脱附风机4和吸附风机3是处于启动状态的,这样使得系统管路中的气体仍然能够流通,且脱附风机4和吸附风机3使得气体逐渐降温,当控制器14判断出脱附区102的进气口1022的温度小于等于预设的脱附进口工作温度范围的最小值时,控制器14再控制脱附风机4和吸附风机3关闭,能够有效防止沸石转轮1起燃。

本实施例的vocs废气处理的自动控制系统及其使用方法,能够实现vocs废气的自动连续处理、自动控制系统能够安全稳定有效地运行,并实现无人值守。

综上,本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。

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