加药系统、氧化洗涤塔的制作方法

1.本实用新型涉及废气净化领域，尤其涉及一种加药系统，以及使用该加药系统的氧化洗涤塔。


背景技术：

2.现今用于净化恶臭气体的氧化洗涤塔，基于氧化还原电位参数(简称orp值)控制加药系统对氧化药剂的投加。
3.氧化洗涤塔工作过程中，将定时对喷淋水进行排换水操作，但根据相应的设备设计原则，将会有10-20cm高度的水体无法排尽，每次剩余的喷淋水性质不同；当剩余喷淋水中含有较多的具有氧化性但是对于废气净化无效的化学组分时，将导致每次排水及补充新水后水体的orp初始值偏高，此时基于orp值进行加药，将导致药剂的投加量减少，废气净化效果降低。


技术实现要素：

4.本实用新型针对现有技术中基于orp值进行加药，氧化药剂投加量不准确的缺点，提供了一种基于净化后废气所对应的气体浓度进行加药的加药系统，以及使用该加药系统的氧化洗涤塔。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：
6.一种加药系统，用于向氧化洗涤塔的循环水箱中投加氧化药剂，包括：
7.控制器、加药装置、搅拌装置和气体监测装置，其中搅拌装置位于所述循环水箱中，例如可采用搅拌棒，能够对循环水箱中的水体进行搅拌即可；
8.所述气体监测装置，用于检测净化后废气所对应的气体浓度；
9.所述加药装置，用于向所述循环水箱中投加氧化药剂；
10.所述控制器分别与所述加药装置、所述搅拌装置和所述气体监测装置信号相连，用于接收所述气体监测装置采集的气体浓度，还用于控制所述加药装置和所述搅拌装置工作。
11.由于气体无残留累加影响，故不存在类似于喷淋水中具有氧化性但是对于废气净化无效的化学组分，导致水体所对应orp值假高的现象，本实用新型中控制器基于气体浓度信号控制加药装置加药，能够及时地补充氧化药剂，保障废气净化效果。
12.由于氧化洗涤塔的循环水箱体积较小，氧化药剂需要一定时间才能与混合均匀，从而导致加药过程中气体监测装置检测的气体浓度将存在较大波动，将会影响加药系统的稳定运行，本实用新型通过对搅拌装置的设计，能够加快药剂均匀混合，减少了气体监测装置的数据波动性，从而有效避免加药过程中瞬时异常监测数值对系统运行的影响。
13.作为一种可实施方式：
14.所述控制器包括信号相连的控制单元和执行单元；
15.所述控制单元与所述气体监测装置信号相连，用于接收所述气体监测装置采集的
气体浓度，还用于生成控制信号；
16.所述执行单元还分别与所述加药装置和所述搅拌装置信号相连，用于接收所述控制信号，还用于控制所述加药装置和所述搅拌装置工作。
17.即，控制单元将气体浓度与预设的气体浓度上限和气体浓度下限进行比对，令执行单元基于比较结果控制所述加药装置和所述搅拌装置进行相应工作。
18.作为一种可实施方式：
19.所述控制器还包括延时单元，所述延时单元分别与所述控制单元和所述执行单元信号相连。
20.作为一种可实施方式：
21.orp检测仪，所述orp检测仪位于循环水箱中，与控制器信号相连，用于检测循环水箱中液体的orp值；
22.所述orp检测仪将所采集的orp值发送至所述控制器，使所述控制器基于气体浓度和/或orp值控制加药装置与搅拌装置工作。
23.例如，本领域技术人员可根据实际需要，令控制器基于气体浓度控制加药、基于orp值控制加药、或基于气体浓度控制加药开始，基于orp值控制加药停止。
24.作为一种可实施方式：
25.加药装置包括加药泵和药剂储罐，加药泵与控制器信号相连，药剂储罐用于储存氧化药剂；
26.所述加药泵的一端与所述药剂储罐相连通，另一端与循环水箱相连通。
27.当需要投加氧化药剂时，控制器控制加药泵上电启动，此时氧化药剂被加药泵从药剂储罐输送至循环水箱内，当需要停止投放时，控制器控制加药泵断电；
28.控制器可通过继电器控制加药泵的启停，此为本领域常规技术手段，故不对其进行详细介绍。
29.进一步地：
30.气体监测装置包括硫化氢检测仪、氨气检测仪或vocs检测仪。
31.本实用新型还提出一种氧化洗涤塔，包括具有内腔的塔体，所述塔体上设有进气口和出气口，所述内腔底部设有存水区，其特征在于，还包括：
32.循环水箱，与所述存水区相连通，所述循环水箱中设有搅拌装置；
33.加药装置，所述加药装置与所述循环水箱相连通；
34.喷淋组件，位于所述内腔的顶部，与所述循环水箱相连通；
35.气体监测装置，用于检测所述出气口输出的废气所对应的气体浓度；
36.控制器，分别与所述加药装置、所述搅拌装置和所述气体监测装置信号相连；
37.所述进气口位于所述存水区和所述喷淋组件之间，所述出气口设于塔体的顶部，位于所述喷淋组件的上方。
38.外部的电源分别为控制器、加药装置、搅拌装置和气体监测装置供电。
39.作为一种可实施方式：
40.所述内腔中还设有至少一层填充层，所述填充层位于所述进气口和所述喷淋组件之间。
41.本领域技术人员可根据实际需要选用现有已公开的任意一种填充层，本技术不对
其进行详细限定。
42.作为一种可实施方式：
43.所述循环水箱中还设有orp检测仪，所述orp检测仪与所述控制器信号相连。
44.作为一种可实施方式：
45.加药装置包括加药泵和药剂储罐；
46.所述加药泵的一端通过管道与所述药剂储罐相连通，另一端通过管道与循环水箱相连通。
47.本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：
48.本实用新型中控制器基于气体浓度信号控制加药装置加药，能够及时地补充氧化药剂，保障废气净化效果。
49.本实用新型通过对搅拌装置的设计，能够加快氧化药剂与循环水箱中喷淋液均匀混合，有效减少气体监测装置的数据波动性，提高加药系统工作的稳定性。
附图说明
50.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
51.图1是本实用新型一种加药系统的模块连接示意图；
52.图2是本实用新型一种氧化洗涤塔的塔体的结构示意图；
53.图3是本实用新型一种氧化洗涤塔的结构示意图；
54.图4是图2的俯视示意图；
55.图中：
56.100表示控制器、110表示控制单元、120表示执行单元、130表示延时单元、200表示加药装置、300表示搅拌装置、400表示气体监测装置、500表示orp检测仪；
57.10表示塔体、11表示出气口、12表示进气口、13表示喷淋区、14表示过气通道、15表示存水区；
58.20表示循环水箱、21表示加药区、22表示检测区、30表示喷淋组件、40表示填充层、51表示药剂储罐、52表示加药泵、53表示投加口。
具体实施方式
59.下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。
60.实施例1、一种加药系统，用于向氧化洗涤塔的循环水箱20中投加氧化药剂，如图1所示，包括控制器100，还包括与控制器100信号相连的加药装置200、搅拌装置300和气体监测装置400。
61.加药装置200，用于向所述循环水箱20中投加氧化药剂；
62.搅拌装置300，用于对循环水箱20中的水体进行搅拌；
63.气体监测装置400，用于检测净化后废气所对应的气体浓度，并将其发送至控制器
100；
64.控制器100，用于接收所述气体浓度，还用于控制所述加药装置200和所述搅拌装置300工作。
65.现有技术仅通过检测循环水箱20中水体的orp值，控制器100基于orp值控制加药装置200启停，但由于氧化洗涤塔的循环水箱20体积较小，用于检测orp值的orp检测仪500与氧化药剂的投加口53距离较近，从而导致orp检测仪500在氧化药剂投放时瞬时识别到orp值达到设定值，此时控制器100控制orp检测仪500停止加药，但当氧化药剂与喷淋水混合均匀后，喷淋水的orp值并未达到设定参数值，即，氧化药剂加药量减少，氧化洗涤塔废气净化效果将无法达到设计目标。
66.随着氧化洗涤塔的工作，氧化洗涤塔的喷淋水中存在具有氧化性但无净化功效的化学组分，此类化学组分将会对orp值造成影响，例如缺少氧化药剂时，由于检测所得的orp值仍高于预设值，此时控制器100无动作，将会出现加药不及时，投放量偏少等情况，从而导致净化效果差。
67.在对氧化洗涤塔中喷淋水进行排换水时，将残留10-20cm高度的喷淋水，残留的喷淋水中仍含有具有氧化性但无净化功效的化学组分，亦会导致orp值偏高，影响净化效果。
68.本实施例通过对气体监测装置400的设计，控制器100基于净化后废气所对应的气体浓度控制加药装置200投加氧化药剂，能够及时投加氧化药剂，维持废气净化效果；
69.但由于氧化药剂与喷淋水混合需要时间，故在氧化药剂投加过程中，输送至氧化洗涤塔内进行废气处理的喷淋水中氧化药剂浓度不均衡，当含量较多时，净化效果极佳，此时气体监测装置400采集的气体浓度极低，易让控制器100误判投加完成，气体浓度的剧烈波动还会让控制器100误判气体监测装置400工作异常，影响加药系统的正常工作；
70.本实施例通过对搅拌装置300的设计，在控制器100控制加药装置200投加氧化药剂的同时，控制搅拌装置300工作，快速将氧化药剂混合均匀，通过加快氧化药剂与喷淋水的混合，有效避免净化后废气所对应的气体浓度波动较大。
71.本领域技术人员可根据实际需要，采用现有已公开的硫化氢检测仪、氨气检测仪或vocs检测仪作为气体监测装置400，本实施例以净化硫化氢气体为例，选用硫化氢检测仪作为气体监测装置400，对氧化洗涤塔净化处理后气体中硫化氢的浓度作为气体浓度。
72.进一步地，控制器100包括控制单元110和执行单元120，所述控制单元110分别与所述执行单元120和所述述气体监测装置400信号相连，所述执行单元120分别与所述加药装置200和所述搅拌装置300信号相连；
73.所述控制单元110，用于基于气体监测装置400采集的气体浓度，和预设的气体浓度上限和气体浓度下限，生成相应的控制信号；
74.本实施例中控制单元110用于当所述气体浓度超过所述气体浓度上限时，生成第一控制信号，还用于当所述气体浓度低于所述气体浓度下限时，生成第二控制信号；
75.本领域技术人员可根据实际情况自行设定气体浓度上限与气体浓度下限，本实施例中以硫化氢对应的气体浓度为例，气体浓度上限设为10ppm，气体浓度下限为3ppm；
76.控制单元110例如可采用plc或单片机。
77.所述执行单元120，用于根据所述控制信号控制所述加药装置200和所述搅拌装置300工作；
78.本实施例中执行单元120包括加药执行子单元和搅拌执行子单元；
79.加药执行子单元分别与加药装置200和控制单元110相连，用于根据第一控制信号控制加药装置200上电工作，还用于根据第二控制信号控制加药装置200断电，停止加药；
80.搅拌执行子单元分别与搅拌装置300和控制单元110相连，用于根据第二控制信号控制搅拌装置300上电工作，还用于根据第二控制信号控制搅拌装置300断电，停止搅拌；
81.加药执行子单元和搅拌执行子单元例如可采用继电器，控制加药装置200与搅拌装置300与电源的通断。
82.进一步地，控制器100还包括延时单元130，所述延时单元130分别与所述控制单元110和所述执行单元120信号相连，延时单元130用于使执行单元120延时接受到控制信号，以实现对加药装置200与搅拌装置300的延时控制；
83.本实施例中，延时单元130包括第一延时器和第二延时器，第一延时器和第二延时器均与控制单元110信号相连。
84.缺少氧化药剂时净化效果不佳，为保证净化效果，故需及时进行氧化药剂的投加，但由于投加过程中可能因为氧化药剂未混合均匀，存在气体浓度瞬时下降并低于预设的气体浓度下限，此时如直接令加药装置200停止加药，存在氧化药剂投加量不足，净化效果不佳，且易导致控加药装置200频繁启停，故本实施例中通过第一延时器的设计，能够在气体浓度低于气体浓度下限后，令加药装置200保持工作预设时间(如15min)后再停止加药，从而解决因气体浓度瞬时降低导致投加量不足的情况；
85.同理，当加药装置200进行氧化药剂的投放时，搅拌装置300需保持工作，本领域技术人员可根据实际需要设定停止加药的延时时间与停止搅拌的延时时间，可令加药装置200和搅拌装置300同时工作，还可令搅拌装置300工作时间长于加药装置200；
86.第一延时器和第二延时器例如可采用计时单元，本实施例中当硫化氢对应的气体浓度小于3ppm时，控制单元110生成第二控制信号，并控制第一延时器和第二延时器开始工作，当第一延时器计时15min后，控制单元110将第二控制信号发送至加药执行子单元，由加药执行子单元控制加药装置200停止工作，当第一延时器计时20min后，控制单元110将第二控制信号发送至搅拌执行子单元，由搅拌执行子单元控制搅拌装置300停止工作，即，停止氧化药剂的投加后，仍对循环水箱20中的水体进行搅拌，以保证氧化药剂混合均匀。
87.进一步地：
88.加药装置200包括加药泵52和药剂储罐51，药剂储罐51用于储存氧化药剂，加药泵52与控制器100信号相连；
89.所述加药泵52的一端通过与所述药剂储罐51相连通，通过另一端与循环水箱20相连通。
90.本实施例中，加药泵52与加药执行子单元信号相连，加药执行子单元控制加药泵52的启停，当加药泵52上电工作时，将药剂储罐51的氧化药剂通过管道输送至循环水箱20中。
91.实施例2、于实施例1中增加orp检测仪500，所述orp检测仪500位于循环水箱20中，与控制器100信号相连，用于检测循环水箱20中液体的orp值；
92.本实施例中，orp检测仪500与控制单元110信号相连，控制单元110用于接收所述orp检测仪500采集的orp值，并生成相对应的控制信号，以控制加药装置200和搅拌装置300
工作。
93.控制单元110基于所述orp值生成相对应的控制信号为现有技术，故不对其进行详细介绍，基于控制信号控制加药装置200和搅拌装置300的方案与实施例1相等同，故不再本实施例中进行重复介绍。
94.本实施例通过对orp检测仪500的设计，将基于orp值进行加药控制的方案作为备用方案，即当气体检测装置工作正常时，控制器100基于气体浓度控制加药装置200和搅拌装置300，当气体检测装置故障时，控制器100基于orp值控制加药装置200和搅拌装置300，即使气体检测装置故障，也能保障整个加药系统的自动化运行。
95.本实施例通过对搅拌装置300的设计，能够避免orp检测仪500在氧化药剂投放时识别orp值达到设定值，导致控制器100误判定停止加药，且本实施例通过对控制器100中延时单元130的设计，即使控制器100误判定停止加药，加药装置200和搅拌装置300仍会持续加药预设时间，以确保氧化药剂的投放量。
96.实施例3、一种使用实施例1或实施例2中加药系统的氧化洗涤塔，如图2和图3所示，所述氧化洗涤塔包括具有内腔的塔体10，所述塔体10上设有进气口12和出气口11；所述内腔中从上到下依次分为喷淋区13、过气通道14和存水区15；
97.循环水箱20，与所述存水区15相连通，所述循环水箱20中设有搅拌装置300；
98.加药装置200，所述加药装置200与所述循环水箱20相连通；
99.喷淋组件30，位于所述喷淋区13的上端，与所述循环水箱20相连通；所述喷淋组件30包括若干个喷淋头，循环水箱20中的喷淋水通过管道输送至喷淋头，通过喷淋头向下喷淋，为了图面的整洁，于图2与图3中省略输送喷淋水的管道，本领域技术人员可根据实际需要，自行对输送喷淋水的管道进行设计；
100.所述进气口12与所述过气通道14相连通，即，位于所述存水区15和所述喷淋组件30之间；
101.所述出气口11设于塔体10的顶部，即位于喷淋组件30的上方；
102.气体监测装置400，用于检测所述出气口11输出的废气所对应的气体浓度，气体监测装置400可设置于出气口11处，还可设置于出气口11与下一工序或外界连通的风管中，无需限定气体检测装置的具体位置，其能够准确检测净化后废气的气体浓度即可；
103.控制器100，无需限定控制器100的位置，令控制器100分别与所述加药装置200、所述搅拌装置300和所述气体监测装置400信号相连即可；
104.以对硫化氢气体进行净化的方案为例，对本实施例所提出的氧化洗涤塔进行详细介绍：
105.硫化氢检测仪实时监测净化后的气体中硫化氢的气体浓度，当气体浓度数值超过10ppm，控制单元110(如plc)控制加药泵52及搅拌装置300运行，此时加药泵52将储存在药剂储罐51中的氧化药剂通过管路输送至循环水箱20中，循环水箱20与氧化洗涤塔底部的存水区15相连通，故氧化药剂将在循环水箱20与存水区15中的喷淋水中扩散，并在搅拌装置300的搅拌作用下快速达到混合均匀；
106.混合了氧化药剂的喷淋水通过喷淋头向下喷洒，而废气则通过进气口12进入过气通道14，并从下至上的流动，喷淋水与废气相接触时，废气中硫化氢被喷淋水中的氧化药剂分解，使得废气中硫化氢浓度降低；
107.当硫化氢检测仪监测到硫化氢浓度数值降低到小于3ppm时，控制器100令加药泵52从此刻起再延迟15分钟后立刻停止运行(停止加药)，令搅拌装置300从此刻起再延迟20分钟后立刻停止运行(停止搅拌)。
108.当喷淋水中氧化药剂逐渐被消耗，氧化洗涤塔对于废气净化能力减弱，硫化氢检测仪检测到硫化氢浓度升高，当硫化氢检测仪再次监测到硫化氢浓度数值高于10ppm时，控制器100再次控制加药泵52及搅拌装置300工作，进行氧化药剂的投放。
109.进一步地：
110.所述内腔中还设有至少一层填充层40，所述填充层40位于所述进气口12和所述喷淋组件30之间。
111.为使废气与喷淋水进行充分接触，本实施例于氧化洗涤塔的喷淋区13中设有两层填充层40。
112.进一步地：
113.所述循环水箱20中还设有orp检测仪500，所述orp检测仪500与所述控制器100信号相连。
114.进一步地：
115.加药装置200包括加药泵52和药剂储罐51；
116.所述加药泵52的一端通过管道与所述药剂储罐51相连通，另一端通过管道与循环水箱20相连通。
117.进一步地：
118.参照图4，循环水箱20具有相对称的加药区21和检测区22(仅是对空间的划分，不代表循环水箱20内板被隔板分隔)，其中氧化药剂的投加口53和搅拌装置300位于加药区21，orp检测仪500位于检测区22；
119.氧化药剂的投加口53和搅拌装置300位于同一区域，能够有利于氧化药剂快速扩散，与循环水箱20和存水区15中的喷淋水混合；
120.orp检测仪500单独位于检测区22，远离搅拌装置300及投加口53，避免了搅拌装置300运行时附近水体波动大，及监测到假高的数据的影响。
121.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
122.需要说明的是：
123.尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。
124.此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。