PLC触摸屏控制及远程物联网云平台在RTO废气处理设备上的应用
矩形科技

一、相关背景


随着经济的发展,工业技术开始不断提升,生产规模也逐渐扩大,但随之而来的却是环境问题,生产过程中的工业废气给生态带来了极大的破坏。这其中的废气(常用VOCs表示),大部分有特殊气味且有渗透、挥发及脂溶等特性,少部分还有毒性、刺激性及致癌作用,严重危害人们身体健康,因此,如何有效处理VOCs废气成为了现代工业中的一个重要课题。


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二、相关设备工艺及需求


根据资料显示,处理VOCs废气的常用技术有燃烧技术、吸收技术、静电吸附技术、生物净化技术以及微波深紫外技术等等;而RTO就是一种主要利用燃烧技术打造而成的新型高效VOCs废气处理设备,该设备一般由过滤室、蓄热室、旋转体、净化系统、燃烧室及气体吸收装置、导热油交换器、风机、阀门、开关、控制系统、工作台和排气装置等组成。


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具体工艺流程是将VOCs废气经过过滤室,再进入到蓄热室,最后到燃烧室,并在燃烧室内加热升温到800℃左右,使VOCs废气氧化分解成CO2和H2O;而氧化后生成的高温烟气再通过另一个蓄热室释放热量,待烟气温度进一步降低后,再排至到室外大气。


单个蓄热室在进气、清扫、排气三种状态之间反复切换,一个循环后,VOCs废气进入到上一循环时排出净化气的蓄热室,而原先进入VOCs废气的蓄热室则用净化气或空气清扫,并将残留未反应的VOCs废气送回至燃烧室氧化,最后与净化气一起从冲洗过的蓄热室排出。


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该过程不断循环交替,有效地降低了废气处理后的热量排放,同时节约了废气氧化升温时的热量损耗,使得废气在高温氧化过程中保持着较高的热效率(热效率95%左右),其设备安全可靠、操作简单、维护方便,运行费用低,有数据显示,VOCs废气的净化率高达99.5%。


由于功能强大,效果明显,目前RTO废气处理设备已被广泛应用于喷漆、塑胶、印刷、印染以及化工、电泳电镀以及化工电子等行业。


三、RTO废气处理设备存在的问题


俗话说,任何事物都有两面性,RTO废气处理设备自然也不例外。


由于RTO废气处理设备体积巨大,操作流程繁琐,在使用过程中逐渐暴露出一些安全问题,主要为火灾、爆炸、毒气泄漏等。大部分都是由于操作不当,管理不规范、麻痹疏忽引起,此外,也有设计考虑不周,自动控制品质太差、失灵等情况而导致的危险隐患迟滞警报。


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而根据报道显示,近几年有不少RTO设备发生安全事故,如2015年江苏某化工企业的RTO设备发生了两次爆炸;2019年山东某企业的RTO设备因废气浓度升高引发了爆炸;2019年安徽某制药厂RTO设备因废气中甲醇浓度突然升高而导致爆炸,爆炸声前后2 次。


虽然上述事故并没有造成人员伤亡,但却造成了重大损失,严重影响了企业的正常运营;同时这些事故也在警示我们,若不做好安全风险控制措施,那么就一定会有下一次事故的发生!


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那么如何做好RTO设备的安全风险控制措施?首先在设计过程中应充分考虑处理废气的理化性质、危险特性,减少不必要的风险;其次是加强收集、输送、处置过程等各环节的自动化控制水平,减少不必要的人为操作。例如,RTO设备应设置PLC或DCS控制系统,对风机、阀门、燃烧器、炉膛以及废气管道等设备设施的关键参数进行实时监控和联锁控制。


可以说,只要严格落实以上两点,就能极大程度降低RTO设备安全事故发生的几率。


四、矩形科技PLC、触摸屏针对RTO废气处理设备的解决方案


作为国内知名的自动化技术服务商,矩形科技根据RTO设备的特点,设计了一套安全可靠的解决方案,可以有效提高工作效率,并大幅降低设备事故发生的几率。


据矩形科技相关人员透露,该方案配置了N80-M44MAD PLC、微信小程序、Rect7062 触摸屏、elink云平台以及远程监控模块等“硬核”产品,功能强大、优势明显,且分别如下:


1、每个风机阀门燃烧机都具有手动自动两套控制逻辑系统,能通过触摸屏单独设置成手动工作还是自动联动工作。


2、自动模式下,PLC自动打开废气通向RTO的进气电动阀,关闭直排阀门,从生产线过来的废气通过风机进入RTO管路,并进入蓄热室A,被逐渐加热到800℃左右,开始正常工作。


3、PLC能根据触摸屏用户设定的温度参数,自动调节燃烧机火力大小和相关的阀门,使得温度始终稳定在800℃左右。


4、通过由PLC控制的阀门的不断切换,废气周期性地分别进入蓄热室A、蓄热室B、蓄热室C轮换进行蓄热与放热。


5、具有安全连锁功能,要保证阀门和风机联动,启动时先开阀门后启动风机,停机时先停风机后关阀门。


6、具有远程监控物联网云平台功能,方便用户在手机或电脑上能随时随地监控操作设备。


7、具有报警通知功能,当设备出现异常时,能以微信、邮件、短信等方式告知用户。


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PLC控制柜照片

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触摸屏操作画面

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手机微信APP电脑远程物联网云平台画面


五、矩形科技 PLC触摸屏控制方案优点


RTO废气处理设备,采用矩形PLC触摸屏物联网云平台基于温度传感器、变频器等实现了自动化控制,通过在用户现场长时间使用后,客户对矩形 PLC触摸屏这套控制系统整体方案十分满意。其优势主要体现在在以下方面。


1、通过PLC控制器控制中间继电器的通断,从而实现了对RTO废气处理设备的各个风机阀门燃烧机的自动控制,提高了废气处理效率,且能实现对每个部件的单独手动控制,安全可靠且可操作性高;用户通过配套的触摸屏进行操作,直观易懂。


2、由于采用PLC对系统进行控制,可以实现对VOCs废气RTO工艺运行过程的自动处理,实现自动进气、自动点火、自动切换阀门风机和自动调节燃烧室温度等功能。


3、配置了远程网关和物联网云平台,可以将设备运行数据等传至物联网云平台,用户可以使用电脑或者手机随时随地监控到设备状态,更加智能化。


4、采用PLC根据各个部件的反馈状态,智能判断设备工作情况,当出现阀门卡死等故障时,能自动停止燃烧机工作,打开对应的降温阀门,保障了整个设备的安全。


5、PLC集成度高,自带模拟量输入输出,整个电气和自控系统可以集成在一个控制柜内,合理布局,既避免了干扰,又节约了空间。


六、总结


矩形科技PLC触摸屏及远程监控物联网云平台,在RTO废气处理设备上的应用,实现了RTO设备最优化参数自动控制,保证了废气处理的质量,同时使用触摸屏操作也十分人性化,直观化,具有集成度高,控制工艺成熟,系统稳定可靠,性价比高等优点。


如您有相关需求或感兴趣,可咨询矩形科技手机:13380797552(微信同号)   电话:0755-27440378进行了解。矩形科技提供24小时不间断服务。

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