1 轉輪/蓄熱式（RTO）廢氣治理工程中電氣設計存在的問題（tí）

1.1 超溫保護程序不完善

轉輪是 VOCs 濃（nóng）縮（suō）裝（zhuāng）置中的（de）核（hé）心（xīn）部件，由耐熱、耐溶劑性的密封材料分割成 3 個區域，連續（xù）運轉（zhuǎn）處理時，有三種不同風量、不同溫度的氣體同時（shí）通過，其中包含（hán）用於再生的高達180～220℃的高溫氣體。當轉輪在（zài）高溫脫附時，若設備異常緊急停車，未經過冷卻的孔道中，聚集的（de） VOCs 會（huì）和（hé）殘留的氧氣發生（shēng）催化反應，放熱形成燜燃，*終釀成火災。目（mù）前轉輪控製（zhì）主（zhǔ）要采用PLC程序自動保護（hù） ：當轉輪內部溫度超高時，PLC將進入停機降溫程序，利用吸附風對轉輪進行冷卻降溫。然而一旦PLC程序（xù）失控，高溫可能會進入核心設備，導致轉輪內部溫（wēn）度超高（gāo）致使燒毀，存在設備（bèi）的安全隱患。

1.2 儀（yí）表、連鎖設施和控製不到位

RTO設備的穩定運（yùn）行（háng）離不（bú）開風機變頻（pín）器、控製儀表、設備檢測元件、執行機構等設備的正常運行，同時也包括燃燒（shāo）室溫度與（yǔ）燃燒器連鎖控製、各組閥門之間的（de）連鎖定時切換、燃燒室的壓（yā）力與風機的連鎖、閥門（mén）故障連鎖保護、係統斷電的（de）連鎖保護等。RTO設備（bèi）電氣控製的（de）難度顯而易見。

壓縮空氣作為（wéi） RTO運行（háng）必須資源，維持各閥組的正常運行。當壓縮空氣故障時，現有程序主要由PLC程序立即執行緊急停機，關閉高溫取熱閥，使 RTO處於封閉靜置狀（zhuàng）態，自然（rán）冷卻。但未考慮到（dào）一旦壓縮空氣的壓力過低時，RTO切換閥門無法及（jí）時動作到位，而脫附係統風機仍然運行，RTO爐膛內（nèi）部的高溫熱（rè）量無法排除，存在內部壓力（lì）過高泄爆危險。另外，RTO在正常工作狀態時（shí）溫度（dù）高達 800℃，當出現廠區意外停電時，缺少備用（yòng）電源情況下，PLC無法給執行設備輸出保護指令，也會使RTO和催化燃燒室處（chù）於危險狀態。

1.3 自（zì）動化程度（dù）不夠

雖然目前的電氣自動化程度已經很高，但還是存在有個別操作還沒有實現自動化。當 RTO設備運行出現故（gù）障（zhàng）或者（zhě）設備必要參數不達標，工作人員無法第*時間獲取信息、采取有效措施處理。如燃燒機的點火是 RTO運行控製中不可忽視的一部分，燃燒機點火過程中（zhōng）連續點火失敗，燃燒機口將會存（cún）積大量天然氣，再次（cì）點火將會引起燃燒機口悶爆的危險。現有程（chéng）序反應（yīng）是當檢測（cè）到燃燒機點火（huǒ）失敗後，PLC將進入停機降溫程序，需（xū）要依賴人工進行複位重（chóng）啟。

2 電氣優化策略（luè）

2.1 完善超溫保護機製

為了防止高溫氣（qì）體對轉輪吸附材料的損毀，在（zài）原本單由PLC模塊保護轉輪的基礎上增加外部（bù）硬件（jiàn）實現雙重（chóng）保護。轉輪配置一台消防閥（fá）和一根帶開關量（liàng）輸（shū）出觸點的溫度計，消防閥安裝在轉輪（lún）外殼頂部（bù），介質采（cǎi）用氮氣做消防措施。當轉輪脫附溫度達到報警設（shè）定值 250℃時：關閉燃燒（shāo）機加熱係統，程序自動進（jìn）入停機降溫 ；當轉輪脫附溫度達到報警設定值 280℃時：關（guān）閉吸附閥（fá）門，停止吸（xī）附風（fēng）機，防（fáng）止（zhǐ）轉輪空氣流通 ；當轉輪脫附溫度達到報警設定值 300℃時：溫度計自帶觸點吸合，打開消防閥，氮氣灌入轉輪（lún）降（jiàng）溫 ；PLC發出指令打（dǎ）開消防閥（fá），氮氣灌入轉輪降溫。針對 RTO過來的熱源，在混流器出口至轉輪脫附區域段，新增一台開（kāi）關量 F3截止閥（fá）門（圖 1），在（zài）脫（tuō）附入口管道增加配置一根帶開關觸點的限（xiàn）溫熱電阻。當 F1 高溫（wēn）取熱閥出現故障後，PLC程序進（jìn）入停機降溫，停止燃燒機，關閉 F3截止閥門（mén），F2新（xīn）風閥打（dǎ）開，利用新鮮空（kōng）氣對 RTO冷卻降溫。或當脫附（fù）溫度超過300℃時，觸點吸合，關閉（bì） F3截（jié）止閥。

2.2  優化電氣配置

增加電氣模塊，提高自動（dòng）化水平。在（zài）燃燒機控製器的配置上增加“遠程（chéng）複位模塊”，當檢測到點火失敗信號（hào）後，PLC會對遠程複位模塊執行一次複位輸出（chū）指令，燃燒機控製器得（dé）到（dào）指令後將會再次執行一（yī）次點火動作，如果連續點火失敗次數大於 5 次，PLC將進入（rù）停機（jī）降溫程（chéng）序 ：自動停止加熱係統，脫附管道閥門關閉，新風閥打開。增加連鎖控製（zhì），保證異（yì）常（cháng）停機是閥門（mén）的正（zhèng）常動作（zuò）。配置容量不小於 1m³的儲氣罐，供氣給 RTO切換閥組和（hé）其它氣（qì）動（dòng）閥門。當前檢測（cè）到儲氣罐前端氣壓低故障信號後，儲氣罐仍（réng）然（rán）可以保證 RTO切換閥組能夠在一定時間內正常動作（zuò）。程序將進入停機降溫 ：自（zì）動停止加熱係統，脫附管道閥門關閉（bì），新風閥打開 ；降溫 20min 後，如果仍然檢測到氣壓低故障，程（chéng）序將進入緊急（jí）停機 ：自動停止加熱係（xì）統，停止脫附係統風（fēng）機，RTO切（qiē）換閥組全部關閉。防止因壓（yā）縮空氣的壓力過低時（shí），RTO切換閥門無（wú）法（fǎ）及時動作到位，導致 RTO爐膛高溫熱（rè）量下泄至氣缸（gāng）提升閥處，損壞 RTO切換閥（fá）氣缸連杆（gǎn）執行器件、RTO下部外殼及保溫材料。

加強保證控製係統正常運行的措施。配置容量不（bú）小於6kVA的UPS存儲電源，供電於PLC控製係統和外排係統，當檢測到停電信號後，程序進入緊急停機，自動停止燃燒器，停止脫附係統風機，RTO切換閥組全部關閉，RTO處於靜置冷卻狀態 ；係統的外（wài）排閥門由 UPS電（diàn）源供電（diàn）強製打開狀（zhuàng）態 ；無外排閥係統的設備強製（zhì）打開吸附管道（dào）的（de）相關閥門，保證生產車間通風順暢。UPS電源在廠（chǎng）區（qū）意外停電後，可以維持PLC控製（zhì）係統一段時間。PLC程序可以輸出保護動作指令，HMI係統仍然可以（yǐ）監視設備儀器狀態，幫（bāng）助操作員做出反應判（pàn）斷。

2.3  建立無線遠程監控

對（duì）觸摸（mō）屏進行更新換代，選擇帶有手機軟件的觸摸屏，運用手機 App 與現場觸摸屏進行連接（jiē），實現在手機上（shàng）實時監控設備的運行情況。或者利用 androids 手機平台和 C#服務器網絡通訊對（duì）廢氣治理設備電氣控製進行遠程無線測（cè）控（kòng）。