專利名稱：智能化廢氣治理溶劑回收系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明在于既能自動檢測、自動控制治理有害廢氣的達標排放，又能回收廢氣中溶劑， 回收后的溶劑可再利用。
技術背景在生產防雨、保暖等紡織品面料時，紡織品表面必須涂上一層"薄膜"，該薄膜的原料是 由有機合成樹脂PVC、 PU等經(jīng)有機溶劑溶解稀釋后組成。經(jīng)溶解稀釋后的漿料俗稱"涂層 膠"， 一般甲苯溶劑和高沸點溶劑在涂層膠中占80%左右，還有少量的其它溶劑。在生產紡織品涂層面料時，將涂層膠通過涂層機涂頭、刮刀等工藝將涂層膠均勻的涂在 面料上，涂層后的面料進入涂層機烘房進行烘干定型。由于涂層機烘房內溫度在130 16(TC 左右，所以涂在面料上涂層膠中的溶劑會迅速揮發(fā)，通過涂層機頂部排氣口由引風機把涂層 廢氣排到大氣中，從而對人體健康及周圍環(huán)境造成嚴重的影響，且造成有機溶劑的浪費。現(xiàn) 有的廢氣治理溶劑回收設備存在以下缺點現(xiàn)有的設備沒有溶劑濃度超值防燃、防爆預警裝 置，對安全生產帶來隱患；現(xiàn)有的設備溶劑脫附?jīng)]有蒸汽過熱裝置，對于高沸點溶劑脫附時 活性炭中的溶劑脫不出，形成廢氣吸不進后造成廢氣超標排放；現(xiàn)有的設備沒有廢氣排放監(jiān) 測控制裝置，所以無法完全實現(xiàn)廢氣的達標排放；現(xiàn)有的設備甲苯與水分離靠手動操作來分 離，由于分離前的分離液中的水與甲苯比例是隨時變化的，所以很容易把冷凝水與甲苯一起 排出，造成二次污染和危險。 發(fā)明內容本發(fā)明設計方案，對排放的廢氣采用活性炭氣固吸附、升竭脫附法達到廢氣治理和溶劑 回收的目的；整個過程由PLC實現(xiàn)自動控制，并配有觸摸屏實現(xiàn)流程動態(tài)顯示和人機互交。 由涂層機排出的溶劑廢氣連接至集氣總管，在每個集氣總管末端裝有智能可燃氣體探測器， 探測到的廢氣濃度信號變送到PLC采集系統(tǒng)與"標定的廢氣濃度上限值和爆炸極限值"進行比對，廢氣濃度達到上限值時會發(fā)出預警信號，提醒操作人員及時排除故障。然后廢氣經(jīng)集 氣總管進入安全窗，安全窗設有上、下二個自動活動風門。正常運轉時，上面的活動風門是關閉的，下面的活動風門是打開的，此時廢氣進入安全 窗下面的活動風門進入除塵器除塵，經(jīng)過除塵過濾后的廢氣為滿足具備活性炭最佳吸附溫度(這時的廢氣溫度仍在100'C以上)，廢氣經(jīng)過一級、二級串片式風冷卻器進行降溫，降溫源是采用冷卻塔循環(huán)水接至風冷卻器達到降溫要求，降溫后的廢氣通過引風機把廢氣從吸附罐 上部"進氣口"通過直管送入吸附罐吸附床底部，廢氣經(jīng)活性炭吸附凈化后廢氣從吸附罐另 一端上部經(jīng)排氣口從排氣筒排出，由于活性炭隨著吸附時間的延長，活性炭的吸附率會逐漸下降。每一個排氣口裝有智能氣體濃度探測器，探測器測到的濃度信號值變送到PLC采集系統(tǒng)與"排放標定值"比對，由PLC對吸附時間、脫附時間、脫附溫度實現(xiàn)優(yōu)化控制；當探測器測到排放濃度超標時，濃度信號變送到PLC控制系統(tǒng)，通過電磁閥啟動氣門氣缸關閉進、 排氣門(見附圖三)，吸附停止，進入脫附狀態(tài)，確保廢氣達標排放。遇有緊急情況，如前面引風機出現(xiàn)故障或突然停機等，廢氣濃度會迅速上升，由探測器 測到濃度信號到PLC控制系統(tǒng)，通過電磁閥啟動旋轉氣缸瞬間關掉安全窗下面的活動風門、 打開安全窗上面的活動風門，暫時把溶劑廢氣直接從安全窗排出(見附圖二)，可避免火災或 爆炸事故的發(fā)生，確保設備的正常運行和安全生產。吸附罐內下部結構設有橫梁，柵條，鋼網(wǎng)組成的活性炭堆放床， 一般三個吸附罐為一個 組合，三個吸附罐的吸附、脫附、再生、待機循環(huán)工作均有PLC控制完成。溶劑脫附采用過 熱蒸汽進行脫附。脫出的溶劑蒸汽混合物從吸附罐經(jīng)排液口排入冷凝器進行冷凝，冷凝器是 采用冷卻塔循環(huán)冷卻水進行冷卻。經(jīng)冷凝器冷凝后的溶劑和水混合液先進入緩沖器，再進入 分離箱。分離箱內分隔為分離區(qū)和溶劑儲存區(qū)，甲苯分離采用甲苯與水導電率和比重不同的 原理進行分離。分離區(qū)上裝有分離探測器，探測器遇到水時，信號送入PLC控制電磁閥啟動氣動排水閥把冷凝水排出，冷凝水排完，導電信號中斷，排水閥關閉。分離區(qū)內甲苯到一定 高度時，分離箱內隔離板設有溢流孔，甲苯會自動從溢流孔溢出流入溶劑儲存區(qū)，分離箱溶 劑儲存區(qū)上部裝有液位控制器，甲苯升到一定限位時，由PLC控制電磁閥啟動氣動流量泵把 甲苯抽出，進入儲罐內儲存。每天回收量和累計量數(shù)據(jù)在PLC觸摸屏上會實時顯示，并記錄 存檔。


圖一為發(fā)明結構流程圖 圖二為安全窗結構圖 圖三為進、排氣門結構圖 圖四為分離箱結構圖
圖中1、集氣總管，2、可燃氣體探測器，3、安全窗，4、進氣口， 5、除塵降溫箱，6、 冷卻水塔，7引風機，8進氣口， 9、汽缸，10、進、排氣口氣門蓋，11、直管，12、活性炭 13、吸附床14、排氣口 15、氣體濃度探測器16、蒸汽17、列管式過熱器18、導熱油爐19、 進汽閥，20、排液總管，21、冷凝器，22、緩沖器，23、分離箱，24、分離探針，25、氣動 排水閥，26、隔離板，27、溢流孔，28、甲苯儲存區(qū)，29、液位控制器，30、氣動流量泵， 31、甲苯儲罐，32、 PLC控制，33、電磁閥，34、壓縮空氣，201、上風門，202、牽引桿， 203、連桿，204、旋轉汽缸，205、上箱體，206、進氣口， 207、下風口， 208、下箱體，209、 轉軸，301、吸附罐，302、上蓋，303、汽缸，304、氣門蓋，305、汽缸筒體，306、進氣口， 307、密封面。
具體實施例方式
本系統(tǒng)(32)PLC控制，圖中(l)廢氣經(jīng)集氣總管，廢氣濃度超值時，(2)可燃氣體探測器 把測到的信號變送后送到(32)PLC控制系統(tǒng)，廢氣濃度達到上限值時會發(fā)出預警信號，廢氣 濃度如達到爆炸極限值時，PLC通過(33)電磁閥啟動旋轉氣缸，瞬間打開(3)安全窗上面的上 風門，同一時間會關閉安全窗下風門，廢氣從安全窗排出(見附圖一)。
廢氣從(4)進氣口經(jīng)下風門進入(5)除塵降溫箱，降溫源由(6)冷卻水塔提供循環(huán)冷卻水達 到降溫的要求，降溫后的廢氣經(jīng)(7)引風機把廢氣送入吸附罐(8)進氣口，這時(9)汽缸已打開 二端的(10)進、排氣口氣門蓋，通過(ll)直管把廢氣送入由橫梁、柵條、鋼絲網(wǎng)組成的堆有 (12)活性炭(13)吸附床下面，廢氣經(jīng)(12)活性炭吸附后，從吸附罐另一端上部(14)經(jīng)排氣口 排出。安裝在排氣口(l 5)氣體濃度探測器測到濃度的信號變送后送到(32)PLC控制系統(tǒng)，與 排放"標準值"比對，由PLC實現(xiàn)對吸附時間、脫附時間、脫附溫度的優(yōu)化控制，確保排 放廢氣達標排放。
活性炭吸附達到平衡后進入脫附階段，(16)蒸汽進入(17)列管式過熱器，通過(18)導熱 油爐循環(huán)對蒸汽加熱，過熱后的蒸汽從(19)進汽閥進入吸附罐進行脫附，脫附前二端(9)氣缸 已把二端(10)進、排氣氣門蓋關閉，脫附脫出的汽液混合物從排液口排入(20)排液總管，經(jīng) 排液總管進入(21)冷凝器，冷凝器的冷卻源是由(6)冷卻水塔循環(huán)水達到冷卻降溫的要求，經(jīng) 冷凝后的混合液經(jīng)(22)緩沖器進入(23)分離箱(見附圖四)，(24)分離探針遇到冷凝水時信號 送入PLC，從而控制(33)電磁閥打開(25)氣動排水閥把冷凝水排出，冷凝水排完，信號中斷， 排水閥即關閉，停止排水，分離區(qū)經(jīng)分離后的甲苯液位升到一定高度時，從(26)隔離板上的 (27)溢流孔溢到(28)甲苯儲存區(qū)，儲存區(qū)的甲苯液位升到一定高度時，(29)液位控制器信號 送入PLC控制(33)電磁閥打開(30)氣動流量泵把甲苯抽出到(31)甲苯儲罐內。
權利要求
1、一種智能化廢氣治理溶劑回收系統(tǒng)，整個過程由PLC實現(xiàn)自動控制，并配有觸摸屏實現(xiàn)流程動態(tài)顯示和人機互交，對排放的廢氣采用活性炭氣固吸附、升溫脫附法達到廢氣治理和溶劑回收的目的。
2、 如權利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于由涂層機排出的溶劑廢氣連接至集氣總管，在每個 集氣總管末端裝有智能可燃氣體探測器。探測到的廢氣濃度信號變送到PLC采集系統(tǒng)與"標 定的廢氣濃度上限值和爆炸極限值"進行比對，廢氣濃度達到上限值時會發(fā)出預警信號。
3、 如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，廢氣經(jīng)集氣總管進入安全窗，安全窗設有上、下 二個自動活動風門。采用蒸汽過熱裝置達到高沸點溶劑脫附的要求，PLC通過電磁閥啟動旋 轉氣缸，瞬間打開安全窗上面的上風門，同一時間會關閉安全窗下風門，廢氣從安全窗排出。
4、 如權利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，廢氣進入安全窗下面的活動風門進入除塵器除塵， 經(jīng)過除塵過濾后的廢氣為滿足具備活性炭最佳吸附溫度。廢氣經(jīng)過一級、二級串片式風冷卻 器進行降溫，降溫源是采用冷卻塔循環(huán)水接至風冷卻器達到降溫要求，降溫后的廢氣通過引 風機把廢氣從吸附罐上部"進氣口"通過直管送入吸附罐吸附床底部。
5、 如權利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，廢氣由橫梁、柵條、鋼絲網(wǎng)組成的堆有活性炭吸 附床下面吸附后，從吸附罐上部經(jīng)排氣口排出。
6、 如權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，每一個排氣口裝有智能氣體濃度探測器，探測器 測到的濃度信號值變送到PLC采集系統(tǒng)與"排放標定值"比對，由PLC實現(xiàn)對吸附時間、脫 附時間、脫附溫度的優(yōu)化控制。
7、 如權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，當探測器測到排放濃度超標時，濃度信號變送到 PLC控制系統(tǒng)，通過電磁閥啟動氣門氣缸關閉進、排氣門，吸附停止，進入脫附狀態(tài)，確保 廢氣達標排放。
8、 如權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，遇有緊急情況，如前面引風機出現(xiàn)故障或突然停 機等，由探測器測到濃度信號到PLC控制系統(tǒng)，通過電磁閥啟動旋轉氣缸瞬間關掉安全窗下 面的活動風門、打開安全窗上面的活動風門，暫時把溶劑廢氣直接從安全窗排出。
9、 如權利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，吸附罐內下部結構設有橫梁，柵條，鋼網(wǎng)組成的 活性炭堆放床， 一般三個吸附罐為一個組合，三個吸附罐的吸附、脫附、再生、待機循環(huán)工 作均有PLC控制完成。溶劑脫附采用過熱蒸汽進行脫附。
10、 如權利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，脫出的溶劑蒸汽混合物從吸附罐經(jīng)排液口排入 冷凝器進行冷凝，冷凝器是采用冷卻塔循環(huán)冷卻水進行冷卻。經(jīng)冷凝器冷凝后的溶劑和水混 合液先進入緩沖器，再進入分離箱。
11、 如權利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，分離箱內分隔為分離區(qū)和溶劑儲存區(qū)，甲苯分 離采用甲苯與水導電率和比重不同的原理進行分離。分離區(qū)上裝有分離探測器，探測器遇到 水時，信號送入PLC控制電磁閥啟動氣動排水閥把冷凝水排出，冷凝水排完，導電信號中斷， 排水閥關閉。
12、 如權利要求ll所述的系統(tǒng)，其特征在于，分離區(qū)內甲苯到一定高度時，分離箱內隔離板 設有溢流孔，甲苯會自動從溢流孔溢出流入溶劑儲存區(qū)，分離箱溶劑儲存區(qū)上部裝有液位控 制器，甲苯升到一定限位時，由PLC控制電磁閥啟動氣動流量泵把甲苯抽出，進入儲罐內儲 存。每天回收量和累計量數(shù)據(jù)在PLC觸摸屏上會實時顯示，并記錄存檔。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種智能化廢氣治理溶劑回收系統(tǒng)，對排放的廢氣采用活性炭氣固吸附、升溫脫附法達到廢氣治理和溶劑回收的目的；整個過程由PLC實現(xiàn)自動控制，并配有觸摸屏實現(xiàn)流程動態(tài)顯示和人機互交。
文檔編號B01D53/04GK101301557SQ20071002183
公開日2008年11月12日 申請日期2007年5月8日 優(yōu)先權日2007年5月8日
發(fā)明者石大偉 申請人:石大偉