[发明专利]厌氧发酵罐体沼气贮量的测量方法及实现该方法的装置

权利要求书

1.厌氧发酵罐体沼气贮量的测量方法，其特征在于，该测量方法的过程为：

通过压力变送器监测厌氧发酵罐内的压力值，同时通过料位传感器监测厌氧发酵罐内的发酵沼液的料位高度；采用拉线料位计监测贮气膜的圆弧；根据同一时刻测量获得的上述各参数计算获得厌氧发酵罐体沼气贮量的过程为：

首先，根据测量获得的测贮气膜的圆弧，以及厌氧发酵罐的罐体内径、罐体内高度和罐体内料位高度计算获得厌氧发酵罐内的气体容积；

然后，再根据获得的气体容积和厌氧发酵罐内的压力值，计算获得厌氧发酵罐内的沼气含量。

2.根据权利要求1所述的厌氧发酵罐体沼气贮量的测量方法，其特征在于，所述根据测量获得的测贮气膜的圆弧，以及厌氧发酵罐的罐体内径、罐体内高度和罐体内料位高度计算获得厌氧发酵罐内的气体容积的过程为：

首先，根据测量获得的贮气膜的圆弧以及罐体的直径计算该圆弧与灌顶所形成的球壳空间的体积大小，进而获得贮气膜内总的贮气容积值；

然后，根据罐体的直径、罐体内高度和罐体内料位高度计算获得罐体内的贮气容积值；

最后，将上述两个贮气容积值相加之后，获得厌氧发酵罐内的气体容积。贮气膜是以厌氧发酵罐的灌顶为底的球壳形状，在已知的罐体设计直径的情况下，根据测量获得的贮气膜的圆弧计算该圆弧与灌顶所形成的球壳空间的体积大小，进而获得贮气膜内总的贮气容积值。

3.实现权利要求1所述的厌氧发酵罐体沼气贮量的测量方法的测量装置，其特征在于，该测量装置包括厌氧发酵罐罐体(12)、控制器(2)和数据采集单元(3)组成，所述数据采集单元(3)包括压力测量装置、压力液位计(9)和拉线料位计(17)，所述罐体(12)的顶部密封固定有沼气贮气膜(14)，所述贮气膜(14)与罐体(12)之间设置有与该贮气膜(14)形状相同的保护网(16)，在该保护网(16)和贮气膜(14)之间设置有拉线料位计(17)的拉线，所述拉线料位计(17)用于测量贮气膜(14)的圆弧，并将测量获得的圆弧信息发送给控制器(2)；压力测量装置用于测量罐体(12)内的压力，并将测量获得的压力信息发送给控制器(2)；压力液位计(9)用于测量罐体内发酵沼液的液面高度，并将测量获得的液位信息发送给控制器(2)；所述控制器(2)用于根据同一时刻接收到的圆弧信息、压力信息和液面高度信息计算获得沼气贮量信息。

4.根据权利要求3所述的厌氧发酵罐体沼气贮量的测量装置，其特征在于，所述拉线料位计(17)的拉线的两个固定点位于贮气膜与罐体衔接处的罐体的一个直径的两端。

5.根据权利要求3所述的厌氧发酵罐体沼气贮量的测量装置，其特征在于，所述控制器(2)用于根据同一时刻接收到的圆弧信息、压力信息和液面高度信息计算获得沼气贮量信息的过程为：首先，根据接收到的圆弧信息、液面高度信息以及厌氧发酵罐的罐体内径、罐体内高度计算获得厌氧发酵罐内的气体容积；然后，根据获得的气体容积和接收到的压力值计算获得厌氧发酵罐内的沼气含量。

6.根据权利要求3、4或5所述的厌氧发酵罐体沼气贮量的测量装置，其特征在于，所述压力测量装置采用两个压力变送器(4、13)实现，所述两个压力变送器(4、13)均位于灌顶与贮气膜相交的圆周上，并且所述两个压力变送器(4、13)相差180°。

7.根据权利要求3、4或5所述的厌氧发酵罐体沼气贮量的测量装置，其特征在于，所述罐体(12)包括发酵物入口(10)和发酵物出口(11)，所述发酵物入口(10)位于接近罐底处，发酵物出口(11)位于该发酵物入口(10)的上方。

8.根据权利要求3、4或5所述的厌氧发酵罐体沼气贮量的测量装置，其特征在于，控制器(2)采用可编程控制器PLC实现。

9.根据权利要求3、4或5所述的厌氧发酵罐体沼气贮量的测量装置，其特征在于，该测量装置还包括工控机(1)，所述工控机(1)通过串行通信接口与控制器(2)相连接。