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。

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。

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。

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。

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！

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。

PLC控制柜照片

触摸屏操作画面

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。