[发明专利]甲烷、硫化氢和氧气含量检测的沼气脱硫自动化控制系统及方法

权利要求书

1.一种基于甲烷、硫化氢和氧气含量检测的沼气脱硫自动化控制系统，其特征在于包括沼气脱硫反应区气体含量控制系统和沼气排放区气体含量检测系统，沼气脱硫反应区气体含量控制系统包括空气气体流量计(1)、空气进气自动调节阀(2)、沼气进气自动调节阀(3)、沼气气体流量计(4)、第一氧气探头(5)、第一氧气报警器(6)、溶解氧探头(7)和数据采集分析调控装置(8)，空气气体流量计(1)经空气进气自动调节阀(2)与沼气脱硫反应区相连，沼气气体流量计(4)经沼气进气自动调节阀(3)与沼气脱硫反应区相连，沼气脱硫反应区内设有第一氧气探头(5)和溶解氧探头(7)，第一氧气报警器(6)一端与第一氧气探头(5)相连，沼气排放区气体含量检测系统包括硫化氢报警器(9)、硫化氢探头(10)、第二氧气探头(11)、沼气外排自动调节阀(12)和第二氧气报警器(13)，沼气排放区内设有硫化氢探头(10)、第二氧气探头(11)，硫化氢报警器(9)一端与硫化氢探头(10)相连，第二氧气报警器(13)一端与第二氧气探头(11)相连，沼气外排自动调节阀(12)一端与沼气排放区相连，沼气排放区与沼气脱硫反应区相连，数据采集分析调控装置(8)分别与第一氧气报警器(6)另一端、硫化氢报警器(9)另一端、第二氧气报警器(13)另一端、空气进气自动调节阀(2)、沼气进气自动调节阀(3)、溶解氧探头(7)和沼气外排自动调节阀(12)相连。

2.根据权利要求1所述的一种基于甲烷、硫化氢和氧气含量检测的沼气脱硫自动化控制系统，其特征在于所述的数据采集分析调控装置的内部模连接关系为：主控处理器分别与模拟量输入模块、开关量输入调理模块、传感器无限通讯模块、电源电路、电动调节阀控制模块、数字量输出模块和数字量输入模块相连接，传感器无限通讯模块与传感器供电接口、电源电路和电动调节阀控制模块相连接。

3.一种使用如权利要求1所述系统的基于甲烷、硫化氢和氧气含量检测的沼气脱硫自动化控制方法，其特征在于通过溶解氧探头(7)实时监测沼气脱硫反应区内液相中溶解氧的含量，并根据数据采集分析调控装置(8)控制空气进气自动调节阀(2)和沼气进气自动调节阀(3)调整甲烷和空气的进气流量及比例，使沼气脱硫反应区液相部分溶解氧的浓度维持在0.05～0.10mg/L之间；通过第一氧气探头(5)实时监测沼气脱硫反应区内氧气的含量，使沼气脱硫反应区内气相中氧气体积百分比含量小于1.0％，若沼气脱硫反应区中氧气体积百分比含量大于1.0％，第一氧气报警器(6)发出报警，数据采集分析调控装置(8)将进一步控制空气进气自动调节阀(2)和沼气进气自动调节阀(3)调整甲烷和空气的进气流量及比例，使沼气脱硫反应区气相中氧气体积百分比含量小于1.0％，第一氧气报警器(6)停止报警；通过硫化氢探头(10)测定沼气排放区气体含量检测系统中的硫化氢含量，设定检测到的硫化氢含量大于20mg/m³，硫化氢报警器(9)发出报警，通过数据采集分析调控装置(8)使沼气外排自动调节阀(12)处于关闭状态，并调控沼气脱硫反应区内沼气的进气量，直至沼气排放区所测硫化氢含量小于20mg/m³，硫化氢报警器(9)停止报警；通过第二氧气探头(11)测定沼气排放区气体含量检测系统中的氧气含量，设定检测到的氧气含量大于1.0％，第二氧气报警器(13)发出报警，通过数据采集分析调控装置(8)使沼气外排自动调节阀(12)处于关闭状态，并调控沼气脱硫反应区内空气的进气量，直至沼气排放区所测氧气含量小于1.0％，第二氧气报警器(13)停止报警，当硫化氢报警器(9)和第二氧气报警器(13)都未发出报警时，数据采集分析调控装置(8)控制沼气外排自动调节阀(12)处于打开状态，沼气得以外排。