[实用新型]沼气工业化连续发酵装置的自动控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于沼气发酵设备技术领域中一种沼气连续发酵装置的自动控制系统。

背景技术

随着沼气产业的不断发展和技术进步，对沼气工业化生产发酵装置的技术要求也越来越高。在已知技术中，现有的沼气工业化连续发酵装置主要是由沼气发酵罐、原料配制槽、上料泵、罐式上料器、热水箱、单一发酵装置控制器、防爆脱水罐、脱硫罐、甲烷提纯分离器、储气罐等组成，热水箱是由输水管接头连接太阳能热水器和热水锅炉的。但受其构造所限，单一发酵装置控制器主要是动力电源的设置和各个单元监测及手动操控，多是在发酵罐装设有温度传感器组、酸碱度传感器等来监测进行罐内的温度、酸碱度和操控输料泵的开启上料，但整个单一发酵装置控制器需要进一步改进，单一发酵装置控制器缺少发酵罐内压力监控、甲烷浓度监测、输出沼气流量监测、防爆脱水罐的压力监控、储气罐输送燃气供量的监控等，对沼气工业化生产受到限制，也给沼气的后序使用带来不便。

发明内容

为了克服现有技术之不足，解决现有的沼气工业化连续单一发酵装置控制器需要进一步改进的问题。本实用新型之目的是提供一种新型的沼气工业化连续发酵装置控制系统，设置有发酵罐甲烷浓度监测、输出沼气流量监测、防爆脱水罐的压力监控、储气罐输送燃气供量的监控等，实现整个发酵装置的全部自动控制，适于沼气工业化连续生产的新式沼气工业化发酵装置自动控制系统。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：

一种沼气工业化连续发酵装置的自动控制系统，它设有沼气发酵罐、原料配制槽、上料泵、罐式上料器、热水箱、单一发酵装置控制器、防爆脱水罐、脱硫罐、甲烷提纯分离器、储气罐、发酵罐温度传感器组、发酵罐的压力传感器、发酵罐甲烷浓度传感器、发酵罐酸碱度传感器组、发酵罐沼气流量传感器、防爆脱水罐的压力传感器、储气罐压力传感器，单一发酵装置控制器为可编程工控器，单一发酵装置控制器工控器的可编程逻辑控制器PLC输入端口分别连接有发酵罐的发酵罐温度传感器组、发酵罐的压力传感器、发酵罐甲烷浓度传感器、发酵罐酸碱度传感器组、发酵罐沼气流量传感器、防爆脱水罐的压力传感器、储气罐压力传感器，输出端口分别连接有输气泵电机控制器、上料泵电机控制器。

上述的沼气工业化连续发酵装置的自动控制系统，所述单一发酵装置控制器工控器包括可编程逻辑控制器PLC、直流电源模块U1、操控显示器U2、晶振器GZ，可编程逻辑控制器PLC的1-2脚连接有直流电源模块U1、P0.0-P0.7脚连接有操控显示器U2、18-20脚连接有晶振器GZ；可编程逻辑控制器PLC的输入P1.0-P1.7脚分别连接发酵罐的发酵罐温度传感器组的各温度传感器、P1.8脚连接压力传感器、P1.9脚连接发酵罐甲烷浓度传感器、P2.0-2.5脚分别连接发酵罐酸碱度传感器组的各酸碱度传感器、P2.6脚连接发酵罐沼气流量传感器、P2.7脚连接防爆脱水罐的压力传感器、P2.8脚连接储气罐压力传感器；可编程逻辑控制器PLC的输出P3.0-P3.1脚连接有输气泵电机控制器、P3.5脚连接有上料泵电机控制器。

上述沼气工业化连续发酵装置的自动控制系统，所述储气罐的输出沼气管道上还装设有燃气供量电子控制器，燃气供量电子控制器的信号线连接于可编程逻辑控制器PLC的P3.2-P3.3脚。

上述沼气工业化连续发酵装置的自动控制系统，所述可编程逻辑控制器PLC为西门子PLCS7-200，或是欧姆龙可编程逻辑控制器以及其它适用型可编程逻辑控制器。

上述的沼气工业化连续发酵装置的自动控制系统，所述发酵罐的压力传感器为监测发酵罐正、负压的压力传感器。

上述的沼气工业化连续发酵装置的自动控制系统，所述单一发酵装置控制器是数个单一发酵装置控制器远程连接总控器，所组成为多点多站的远程控制系统。

本实用新型使用时，按设计要求，操控设定总控器，发酵原料采用各种农作物秸秆，或畜禽粪便、秸秆、工农业有机废物等混配料。初次加料时，加入沼气发酵的含菌接种物，入搅拌配料池与原料搅拌均匀，再有热水锅炉或是太阳能热水器供给加入热水，上料泵或是罐式上料器经输料管和进料支管输入到发酵罐，由温度传感器组监测，发酵罐罐内控制料液温度在30～60℃条件下,进行发酵生产沼气。发酵罐所产沼气由顶部输气管流量传感器监测输送到防爆脱水罐进行防爆脱水，再由输气泵输经脱硫罐进行脱硫、入甲烷提纯分离器，提纯后的甲烷气送到储气罐，储气罐的可燃沼气(甲烷气)由燃气供量电子控制器控制连续输送发电机组或是到用户管网或汽车加气站储罐等。