粘胶纤维废气处理控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种粘胶纤维废气处理控制系统，包括集散控制系统、冗余交换机、现场操作站、可编程控制器、信号隔离传送装置、碱洗信号采集器、吸附信号采集器、冷凝信号采集器、碱洗控制开关、吸附控制开关、冷凝控制开关和转换开关，集散控制系统与可编程控制器连接，集散控制系统设置有冗余控制模块和输入输出模块，冗余控制模块与冗余交换机连接，输入输出模块与信号隔离传送装置连接，冗余交换机与现场操作站连接，信号隔离传送装置与信号采集器和控制开关均连接，转换开关与集散控制系统和可编程控制器均连接，粘胶纤维废气处理控制系统设置有控制程序。本实用新型专利技术具有自动化、安全可靠、安装维护操作简单、运行稳定和回收效率高等特点。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种粘胶纤维废气处理控制系统。技术背景粘胶纤维生产中产生的废气含有H2S和CS2恶臭有毒污染气体。采用碱洗_吸附 冷凝工艺处理粘胶废气，主要工艺流程废气经过碱洗预处理，中和H2S ；去除H2S后的废气 进入吸附槽，利用CS2的物理特性，吸附、解吸、冷凝回收。CS2是挥发性，易燃性，爆炸性极 强的物质；CS2遇热、明火、火花或摩擦易燃烧爆炸，CS2可产生静电荷而起爆，不能与电荷或 火花，火焰和高温接触。采用碱洗_吸附冷凝方法处理粘胶纤维生产中的废气是比较成熟的技术，该技术 将废气中的H2S与CS2完全回收。然而一是碱洗过程处理H2S控制不好，处理不达标将造成 后段活性炭失效，影响吸附效率；二是CS2易燃易爆，吸附冷凝过程操作复杂。因此，控制 方法和装置的好坏直接影响碱洗_吸附冷凝方法的废气处理装置运行安全、稳定和回收效率。原有废气处理装置控制技术采用人工手动等方法实现工艺控制，现场信号多为操 作人员现场巡检根据现场仪表显示记录，工艺控制操作复杂，故障几率高；严重影响回收处 理效果；整个装置运行费用高；存在严重的安全隐患，能耗大；该技术方法劳动强度大，操 作危险性大，人力资源要求和管理要求高，影响该技术的工业应用。原有控制中，工艺风机 和工艺泵采用直接启动，能耗高。另外在旧工艺中采用控制角阀，而大型控制角阀易漏易 损，安装、操作维护困难，成本高
技术实现思路
本技术的目的是克服原有控制技术的不足之处，提供一种能够实时监控记录 工艺流程，安全连锁控制及时，能耗低，劳动强度低，又易于操作、维护和管理的粘胶纤维废 气处理控制系统。通过简单的操作，稳定的控制，提高回收效率，降低回收成本，把事故出现 几率和影响降低到最低，经济效益显著。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为该粘胶纤维废气处理控制系 统，包括集散控制系统、冗余交换机、现场操作站，其特征在于还设置有可编程控制器、信号 隔离传送装置、碱洗信号采集器、吸附信号采集器、冷凝信号采集器、碱洗控制开关、吸附控 制开关、冷凝控制开关和转换开关，集散控制系统与可编程控制器连接，集散控制系统设置 有冗余控制模块和输入输出模块，冗余控制模块与冗余交换机连接，输入输出模块与信号 隔离传送装置连接，冗余交换机与现场操作站连接，信号隔离传送装置与碱洗信号采集器、 吸附信号采集器、冷凝信号采集器、碱洗控制开关、吸附控制开关和冷凝控制开关均连接， 转换开关与集散控制系统和可编程控制器均连接，粘胶纤维废气处理控制系统设置有控制 程序。本技术所述信号隔离传送装置采用隔离栅或继电器。本技术所述碱洗控制开关、吸附控制开关和冷凝控制开关采用蝶阀或变频ο本技术所述碱洗控制开关包括碱洗风机开关、进水阀、进碱阀和出碱阀，吸附 控制开关包括污气风机开关、新鲜风机开关、吸附槽主阀、污气阀、新鲜风阀、氮气阀、蒸汽 阀、前蒸馏汽阀、后蒸馏汽阀、排气阀、蒸发器排水阀和空气加热阀，冷凝控制开关包括冷却 水泵开关、空气冷却阀和排大气三通阀。本技术所述碱洗信号采集器包括碱洗槽测温钼热电阻、碱洗槽液位变送器、 碱洗风机电流互感器、碱洗风机接触器和碱调配槽气动蝶阀限位开关，吸附信号采集器包 括污气风机电流互感器、污气风机接触器、新鲜风机电流互感器、新鲜风机接触器、吸附槽 测温钼热电阻、吸附槽压力变送器、吸附槽主阀限位开关、污气阀限位开关、新鲜风阀限位 开关、氮气阀限位开关、蒸汽阀限位开关、前蒸馏汽阀限位开关、后蒸馏汽阀限位开关和排 气阀限位开关，冷凝信号采集器包括蒸发器液位变送器、冷凝器进出水测温钼热电阻、冷却 水泵接触器和二硫化碳储槽液位变送器。 本技术采用了当前先进的DCS、PLC现代控制技术结合先进的工艺控制方法， 实现了碱洗-吸附冷凝方法处理废气生产的全自动化，保证了该处理技术运行的安全、稳 定和回收效率。本技术在废气处理控制装置中选用气动控制碟阀；本技术具有投资少、 安全可靠、安装维护操作简单、运行稳定和回收效率高等特点，适用于新厂设计和老厂改造。本技术采用变频器实现工艺风机和工艺泵的启停和调速，控制稳定，能耗低， 节电率能达到40%以上。附图说明图1是本技术实施例的控制系统框图。图2是本技术实施例的主程序流程图。图3是本技术实施例的通讯流程图。图4是本技术实施例的现场操作站工艺设置流程图。图5是本技术实施例的自动程序流程图。图6是本技术实施例的吸附工艺时的蝶阀使用示意图。具体实施方式参见图1 图6，本技术涉及一种粘胶纤维废气处理控制系统，在设计上采用 分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便的控制思想。控制装置主要包括集散控 制系统DCS和可编程控制器PLC两部分，以集散控制系统DCS为主，可编程控制器PLC为备 用。集散控制系统DCS设置有由电源、CPU、通讯模块组成的两套冗余控制模块20、两套冗余 交换机21、两套输入输出模块18以及连接用的有线通讯网络，两套冗余控制模块20之间采 用光纤通讯，两个冗余交换机21之间采用光纤通讯，两个冗余交换机21下面还可根据实际 需要设置现场操作站22 (冗余操作站、工程师站)或者二级交换机。本技术实施例还包 括信号隔离传送装置17、碱洗信号采集器1、吸附信号采集器3、冷凝信号采集器5、碱洗控制开关2、吸附控制开关4、冷凝控制开关6和转换开关19，集散控制系统DCS与可编程控制 器PLC连接并组合在一起进行控制，集散控制系统DCS设置有冗余控制模块20和输入输出 模块18，冗余控制模块20与冗余交换机21连接，输入输出模块18与信号隔离传送装置17 连接，冗余交换机21与现场操作站22连接，信号隔离传送装置17与碱洗信号采集器1、吸 附信号采集器3、冷凝信号采集器5、碱洗控制开关2、吸附控制开关4和冷凝控制开关6均 连接，转换开关19与集散控制系统DCS和可编程控制器PLC均连接，粘胶纤维废气处理控 制系统设置有控制程序，对信号和设置参数进行扫描，并对扫描结果进行不断计算和比较， 计算和比较的结果作为系统运行的判断依据或做监控记录，从而实现碱洗-吸附冷凝方法 处理废气生产的全程自动化控制，当集散控制系统DCS出故障时通过转换开关19由可编程 控制器PLC替代集散控制系统DCS进行自动控制。经控制系统处理后，信号由输入输出模 块18输出，经过用于信号安全的信号隔离传送装置17 (通常是隔离栅或继电器)，到达包 括碱洗控制开关2 (包括碱洗风机开关、进水阀、进碱阀、出碱阀等)；吸附控制开关4 (包括 污气风机开关、新鲜风机开关、吸附槽主阀9、污气阀7、新鲜风阀8、氮气阀10、蒸汽阀11、 前蒸馏汽阀12、排气阀13、后蒸馏汽阀14、蒸发器排水阀和空气加热阀等)；冷凝控制开关 6(包括冷却水泵开关、空气冷却阀和排大气三通阀等)的三大工艺段执行机构，实现废气 净化处理，主要部件均可采用现有技术实现。本技术通过通用的DCS/PLC控制系统实现废气处理的全自动化控制。参见图 1、图6，含H2S和CS2W废气经过碱洗、吸附、冷凝等各工艺段处理实现CS2的回收。此处理过 程中，在碱洗工艺段，碱洗槽温度、碱洗槽液位、碱洗风机电流、碱洗风机运行故障信号、碱 调配槽气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粘胶纤维废气处理控制系统，包括集散控制系统、冗余交换机、现场操作站，其特征在于：还设置有可编程控制器、信号隔离传送装置、碱洗信号采集器、吸附信号采集器、冷凝信号采集器、碱洗控制开关、吸附控制开关、冷凝控制开关和转换开关，集散控制系统与可编程控制器连接，集散控制系统设置有冗余控制模块和输入输出模块，冗余控制模块与冗余交换机连接，输入输出模块与信号隔离传送装置连接，冗余交换机与现场操作站连接，信号隔离传送装置与碱洗信号采集器、吸附信号采集器、冷凝信号采集器、碱洗控制开关、吸附控制开关和冷凝控制开关均连接，转换开关与集散控制系统和可编程控制器均连接，粘胶纤维废气处理控制系统设置有控制程序。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑睿敏，汪涤，胡斌，沈建钟，章尉春，
申请(专利权)人：郑睿敏，
类型：实用新型
国别省市：86[中国|杭州]