[发明专利]沼气发酵智能化管理系统

说明书

技术领域：本发明涉及一种智能化管理系统，尤其涉及一种用于大规 模沼气生产的智能化管理系统。

背景技术：众所周知，传统的沼气生产设备多为户用沼气池，其缺点 是分布广、规模小、产气率低，不能满足集约化大规模生产的要求。随着 畜牧业的迅速发展，畜禽饲养规模不断扩大，畜禽场每天排放的粪便等废 弃物日益增多，不仅会造成严重的环境污染，而且容易引起畜禽致病，制 约了畜禽场自身的发展；若能在养殖场附近建设大型沼气工程，既可有效 地解决燃料、肥料等问题，又能为畜禽场科学处理粪便提供有效的途径。 然而，目前还没有对大型沼气工程进行有效管理的智能化系统。

发明内容：针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明旨在提供一种用 于大型沼气工程的沼气发酵智能化管理系统，它能够对集约化大规模沼气 生产系统实行自动化管理。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：它包括计算机、现场 数据采集装置、以及传感器；设置在沼气发酵系统各主要设备上的传感器 分别通过通讯电缆与现场数据采集装置连接，该现场数据采集装置通过通 讯电缆与计算机连接。

传感器包括分别设置在USR反应器和二次发酵池中的温度传感器和液 位感器、设置在二次发酵池中的压力传感器、分别设置在脱水器出口管道 上和贮气柜中的气体成分检测仪、分别设置在进料管和出气管上的流量计、 以及设置在预处理池中的理化性质传感器和液位感器；现场数据采集装置 还可以分别通过通讯电缆与设置在沼气发酵系统各主要设备上的执行元件 连接；该执行元件包括设置在加热水管上以及分别设置在沼渣池和预处理 池中的泵、设置在连接于二次发酵池与贮气柜之间管道上以及分别设置在 USR反应器排渣管上和二次发酵池排渣管上的电动阀、分别设置在二次发 酵池和预处理池上的搅拌器、以及设置在循环管上的泵。

在上述技术方案中，现场数据采集装置为可编程序控制器。

与现有技术比较，本发明由于采用了上述技术方案，因此不仅降低了 生产和管理成本，提高了废水的处理效率和沼气的产气效率，而且还实现 了人畜粪便污水集中处理和沼气集中生产，实现了沼气发酵由小型生产模 式向大型集中高效的模式转化。另外，本发明由于采用了组态软件，因此 能够将所控制的各主要工艺设备以图形的形式、各工艺参数以数字的方式 通过显示器直观地显示出来，方便地实现整个生产系统的监控，提高了工 作效率。

附图说明：

图1是本发明的原理框图；

图2是本发明的结构示意图。

图中：计算机1  现场数据采集装置2  传感器3  温度传感器3-1 液位感器3-2  压力传感器3-3  气体成分检测仪3-4  流量计3-5 理化性质传感器3-6  执行元件4  泵4-1  电动阀4-2  搅拌器4-3 锅炉5  贮气柜6  水封器7  脱硫器8  脱水器9  出气管10  高 压贮气柜11  气体压缩机12  沼渣池13  二次发酵池14  USR反应 器15  进料管16  预处理池17  加热水管18  循环管19

具体实施方式：下面以集约化大规模的沼气生产系统为例，结合附图 和具体的实施例对本发明作进一步说明：

集约化大规模的沼气生产系统如图2所示：它由依次连通的预处理池 17、USR反应器15、二次发酵池14、沼渣池13、沼气净化装置以及锅炉5 构成；其中，所述沼气净化装置由依次连通的贮气柜6、水封器7、脱硫器 8、脱水器9、气体压缩机12以及高压贮气柜11构成；USR反应器15为升 流式厌氧固体反应器，该USR反应器上设有使发酵液体充分混合的循环管 19，USR反应器15的保温夹层中设有与锅炉5连通的加热水管18，该USR 反应器的底部和二次发酵池14的底部各设有一根与沼渣池13连通的排渣 管。

实施例1