一种低温等离子废气处理净化控制方法及控制系统技术方案

本发明专利技术涉及废气分离处理领域，具体涉及一种低温等离子废气处理净化控制方法及控制系统，嵌入式控制器控制净化设备上的采集装置采集废气湿度；判断废气湿度是否满足设定条件，若满足则控制净化设备上的采集装置采集废气温度以及废气流量；确定当前第二安全稳定系数和当前第三安全稳定系数；判断当前第二安全稳定系数与安全阈值的大小，当小于安全阈值，则控制流速阀门大小，将净化设备调至安全状态；根据当前时间段的废气流量，计算废气流量的稳定性评价值，当稳定性评价值大于评价阈值且当前第三安全稳定系数小于设定稳定值时，则控制至少两台净化设备进行协同工作。本发明专利技术方案能够实现低温等离子废气净化设备的有效控制，保证净化设备的安全。证净化设备的安全。证净化设备的安全。

【技术实现步骤摘要】
一种低温等离子废气处理净化控制方法及控制系统


[0001]本专利技术涉及废气分离处理领域，具体涉及一种低温等离子废气处理净化控制方法及控制系统。

技术介绍

[0002]低温等离子体技术是近年来发展出的一种有效的VOCs（挥发性有机物，Volatile Organic Compounds）降解技术，等离子体放电过程产生的高能电子、活性自由基(O，OH，O3等)可以有效地与污染物分子发生反应，污染物分子在极短的时间内发生分解，形成短链副产物或者无污染的水和CO2，尤其是对于分子链较短的恶臭污染物，如硫醇、硫醚等有很好的效果。因此，低温等离子体技术具有操作维护简单和低能耗的特点，推广和应用前景广阔。
[0003]但是，由于VOCs的主要成分为苯系物、烷烃、烯烃等。废气中的苯系物为致癌物质，且异味明显，烷烃和烯烃等属于易燃物质，而低温等离子体技术属于高压放电，在一定条件下会引燃或者引爆一定浓度的VOCs物质，存在火灾和爆炸的危险，因此，如何控制低温等离子废气净化装置的安全运行，是尤为重要的。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供了一种低温等离子废气处理净化控制方法及控制系统，所采用的技术方案具体如下：本专利技术提供的一种低温等离子废气处理净化控制方法的技术方案，包括以下步骤：嵌入式控制器控制净化设备上的采集装置采集废气湿度；判断所述废气湿度是否满足设定条件，若满足时，则控制净化设备上的采集装置采集废气温度以及废气流量；根据所述温度以及设定温度阈值，确定当前第二安全稳定系数；根据所述废气流量以及设定流量阈值，确定当前第三安全稳定系数；判断当前第二安全稳定系数与安全阈值的大小，当小于安全阈值，则控制流速阀门大小，实现流速控制，将净化设备调至安全状态；根据当前时间段的废气流量，计算废气流量的稳定性评价值，当所述稳定性评价值大于评价阈值且当前第三安全稳定系数小于设定稳定值时，则控制至少两台净化设备进行协同工作。
[0005]进一步地，判断所述废气湿度是否满足设定条件，若不满足时，则控制电磁阀改变当前废气的流向，将废气引入到湿度转换器中进行除湿处理，直至超过第二设定值，关闭电磁阀，将废气引入到净化设备。
[0006]进一步地，所述设定条件为当前第一安全稳定系数是否小于设定稳定系数；所述当前第一安全稳定系数的获取过程为：构建湿度大小评分函数，根据当前时
间段的湿度大小，确定当前时间段的湿度评分以及湿度趋势危险度；基于所述湿度评分以及所述湿度趋势危险度，确定当前第一安全稳定系数。
[0007]进一步地，实现流速控制的控制策略为：其中，为调节后的气体流量大小，为调节前的气体流量大小，为当前的第二安全稳定系数，t为一个时间变量，为距离调控方法开始后所持续的时间，单位为秒，tanh()为双曲正切函数，log为对数函数，为函数修正系数。
[0008]进一步地，控制至少两台净化设备进行协同工作的具体过程为：获取各台净化设备在进行净化工作时的当前第二安全稳定系数和当前第三安全稳定系数，并计算任意两台净化设备之间的边权函数值，基于所述边权函数值进行K
‑
M配对，得到净化设备配对组，将当前的气流分配到配对组中的另一净化设备，以均衡当前的净化设备处理压力。
[0009]进一步地，所述当前第二安全稳定系数为：其中，为当前第一安全稳定系数，为温度数据，为设定温度阈值，为修正系数，Time()函数为自定义统计持续时间函数。
[0010]进一步地，所述当前第三安全稳定系数为：其中，为第x组对应的废气流量，为设定流量阈值，为修正系数。
[0011]进一步地，所述湿度检测装置为湿度传感器或者露点仪。
[0012]本专利技术还提供了一种低温等离子废气处理净化控制系统，包括处理器和存储器，所述处理器执行所述存储器中存储的用于实现上述的一种低温等离子废气处理净化控制方法的技术方案。
[0013]本专利技术的有益效果：本专利技术的方案，通过采集净化设备中的温度、废气湿度以及废气流量，并由嵌入式控制器对采集的净化设备的数据进行处理、分析和控制，分别确定对应的安全稳定系数，并根据安全稳定系数与对应设定值的比较，确定是否调节净化设备，将净化设备调至安全健康状态；即本专利技术从三个参数角度出发，能够实时监测净化设备的安全，并进行及时调节，在保证对废气进行充分、高效的处理的同时，还有效地保证了净化设备的安全性。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案和优点，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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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它附图。
[0015]图1是本专利技术的一种低温等离子废气处理净化控制方法的方法流程图。
具体实施方式
[0016]为了更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术的方案，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。在下述说明中，不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
[0017]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。
[0018]本专利技术针对的是净化设备的安全控制，即通过设置嵌入式控制器以及采集装置，控制采集相关数据，用于进行判断净化设备的工作状态，并进行调控。
[0019]其中，嵌入式控制器采用ESP32系列单片机，通过IIC总线连接并读取采集装置中的相关传感器回传数据，传感器实时数据存储于嵌入式控制器的内存中，以完成相关的信号处理和浮点计算；而在执行控制时，其通过GPIO端口控制电磁阀换向，PWM信号或者DAC方式控制流速阀门开度。
[0020]需要说明的是，上述中的采集装置包括温度检测装置，设置在净化设备进出口处部，用于进出口废气的温度；湿度检测装置，设置在废气输送主管道上，用于采集废气的湿度；气流检测装置，设置在在废气输送主管道上，用于采集废气流量。
[0021]基于上述净化设备的控制系统，本专利技术提供了一种低温等离子废气处理净化控制方法，如图1所示，包括以下步骤：步骤1，嵌入式控制器控制净化设备上的采集装置采集废气湿度；判断所述废气湿度是否满足设定条件，若满足时，则控制净化设备上的采集装置采集废气温度以及废气流量。
[0022]本实施例中采用温度传感器采集低温等离子体装置的温度；其中，温度的监测频率为1Hz，即每秒采集一次数据，采用滑窗处理，窗口大小为1分钟，即最终形成温度差大小变化数据集，每一秒将最前面数据剔除，加入一个新数据。
[0023]上述使用的温度传感器同样使用数据总线，与嵌入式控制器进行直接相连，将温度信息传递上去；嵌入式控制器将获得的温度信息进行做差处理，得到当前温度差大小。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温等离子废气处理净化控制方法，其特征在于，包括以下步骤：嵌入式控制器控制净化设备上的采集装置采集废气湿度；判断所述废气湿度是否满足设定条件，若满足时，则控制净化设备上的采集装置采集废气温度以及废气流量；根据所述温度以及设定温度阈值，确定当前第二安全稳定系数；根据所述废气流量以及设定流量阈值，确定当前第三安全稳定系数；判断当前第二安全稳定系数与安全阈值的大小，当小于安全阈值，则控制流速阀门大小，实现流速控制，将净化设备调至安全状态；根据当前时间段的废气流量，计算废气流量的稳定性评价值，当所述稳定性评价值大于评价阈值且当前第三安全稳定系数小于设定稳定值时，则控制至少两台净化设备进行协同工作。2.根据权利要求1所述的一种低温等离子废气处理净化控制方法，其特征在于，判断所述废气湿度是否满足设定条件，若不满足时，则控制电磁阀改变当前废气的流向，将废气引入到湿度转换器中进行除湿处理，直至超过第二设定值，关闭电磁阀，将废气引入到净化设备。3.根据权利要求1所述的一种低温等离子废气处理净化控制方法，其特征在于，所述设定条件为当前第一安全稳定系数是否小于设定稳定系数；所述当前第一安全稳定系数的获取过程为：构建湿度大小评分函数，根据当前时间段的湿度大小，确定当前时间段的湿度评分以及湿度趋势危险度；基于所述湿度评分以及所述湿度趋势危险度，确定当前第一安全稳定系数。4.根据权利要求1所述的一种低温等离子废气处理净化控制方法，其特征在于，实现流速控制的控制策略为：其中，为调节后的气体流量...

【专利技术属性】
技术研发人员：许会学，
申请(专利权)人：江苏美克美斯自动化科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：