[发明专利]利用高浓度有机原料进行沼气发酵的控制方法及控制系统

权利要求书

1.一种利用高浓度有机原料进行沼气发酵的控制方法，其特征在于，具体为，

(1)物料通过第一进料装置进入搅拌升温调节罐，搅拌升温调节罐内的热电偶对罐内加热，并将温度信号发送给系统的PLC控制器，PLC控制器根据发送来的信号控制罐内温度符合设定值；

(2)搅拌升温调节罐处理后的物料，经三个出料阀门进入立式厌氧发酵罐，PLC控制器控制三个出料阀门轮流开启，且开通时间为2～5分钟；

(3)立式厌氧发酵罐上的差压料位计将罐内的物料高度信号发送给PLC控制器，PLC控制器根据实际高度与设定值之间的关系来调节进料量和出料量；

(4)立式厌氧发酵罐底部送出的物料经出料分配装置分为沼渣、沼液，沼渣输送到沼渣出料装置，沼液回到搅拌升温调节罐；

(5)立式厌氧发酵罐生产的沼气从罐顶送出，罐顶设置的气体成分在线检测仪将监测到的甲烷含量信号发送给PLC控制器，PLC控制器根据含量信号来控制进料和沼液回流的质量比，甲烷含量<45％时，增加回排料和回流的分配比。

2.根据权利要求1所述的利用高浓度有机原料进行沼气发酵的控制方法，其特征在于，步骤(1)中，搅拌升温调节罐内温度T≤45℃时，PLC控制器控制蒸汽阀门开启；罐内温度T＞45℃时，PLC控制器控制蒸汽阀门关闭。

3.根据权利要求1所述的利用高浓度有机原料进行沼气发酵的控制方法，其特征在于，步骤(3)中，立式厌氧发酵罐料位的测量值与设定值之差H≥100mm时，关闭第二进料装置，出料装置正常开启；当立式厌氧发酵罐料位的测量值与设定值之差H＜100mm时，关闭出料装置，第二进料装置开启。

4.根据权利要求1所述的利用高浓度有机原料进行沼气发酵的控制方法，其特征在于，步骤(5)中，进料和沼液回流的质量比为1:5-1:8。

5.一种权利要求1所述的利用高浓度有机原料进行沼气发酵的控制系统，其特征在于，包括第一进料装置、搅拌升温调节罐、第二进料装置、立式厌氧发酵罐、出料螺旋输送装置、出料分配装置和出料装置，第一进料装置和第二进料装置分别位于搅拌升温调节罐的上下两端，第二进料装置通过立式厌氧发酵罐下方的三个进料阀门与立式厌氧发酵罐相连，立式厌氧发酵罐顶部为沼气出口；立式厌氧发酵罐通过下方的出料阀门与出料螺旋输送装置相连，出料螺旋输送装置通过出料分配装置分为两支，一支与出料装置相连，另一支与搅拌升温调节罐相连接，形成回路；

还包括PLC控制器，控制进料阀门、出料阀门、第二进料装置的开关。

6.根据权利要求5所述的利用高浓度有机原料进行沼气发酵的控制系统，其特征在于，搅拌升温调节罐的一端与蒸汽阀门相连，蒸汽阀门的开关由PLC控制器。

7.根据权利要求5所述的利用高浓度有机原料进行沼气发酵的控制系统，其特征在于，搅拌升温调节罐内设置了热电偶，热电偶将搅拌升温调节罐内的温度信号发送给PLC控制器。

8.根据权利要求5所述的利用高浓度有机原料进行沼气发酵的控制系统，其特征在于，立式厌氧发酵罐上设置了差压料位计，差压料位计将立式厌氧发酵罐内的物料高度信号发送给PLC控制器。

9.根据权利要求5所述的利用高浓度有机原料进行沼气发酵的控制系统，其特征在于，立式厌氧发酵罐顶部、沼气出口处设置了气体成分在线监测仪，气体成分在线监测仪将监测到的沼气中的甲烷含量信号发送给PLC控制器。

10.根据权利要求5所述的利用高浓度有机原料进行沼气发酵的控制系统，其特征在于，第一进料装置上设置有料斗。