[发明专利]生物质燃气与天然气混合智能控制方法和控制器

说明书

本发明公开一种生物质燃气与天然气混合智能控制方法和控制器，S1:在生物质气体和天然气输入管道分别通过浓度传感器采集管道中各可燃气体浓度值，依据浓度值和各种气体的纯净气体热值计算出生物质气体和天然气的实时热值；S2：依据设定的目标热值计算出生物质气体和天然气混合比例；S3：调节两种气体的流量以控制该混合比例进行输出；S4：测定混合后输出气体的实时热值，修正控制精度；S5：经调节流量的气体在混气罐内混合，然后打入气柜存储。本技术生成稳定热值气体，燃烧火焰稳定，保障了用气设备的热源稳定；恒定热值进行配气，有利于稳定燃烧，提高热效率。

技术领域

本发明涉及一种生物质燃气与天然气混合智能控制方法，属于仪器仪表、自动化技术领域领域。

背景技术

目前，天然气消费增长明显加快，工业、发电等用气需求显著回升。天然气供应面临储气调峰设施不足、管网互联互通不足等制约，天然气供需形势较为严峻。据有关部门统计天然气供应缺口在10~20%。随着中国城镇化过程中居民能源消费结构的变化，以及环保监管日趋严格的背景下燃气替代煤炭供电供热需求的提升，天然气下游消费有进一步增长的空间。生物质燃气就是利用农作物秸秆、林木废弃物、食用菌渣、牛羊畜粪及一切可燃性物质做为原料转换为可燃性能源，容易获取还有助于节能减排，用生物质燃气补充天然气缺口市场空间足够。

生物质燃气的主要成分是纤维素和半纤维素，生成的气体成分基本稳定。生物质燃气的成份：可燃气体中含氢15.27%、氧3.12%、氮56.22%、甲烷1.57%、一氧化碳9.76%、二氧化碳13.75%、乙烯0.10%、乙烷0.13%、丙烷0.03%、丙烯0.05%，合计100%。天然气主要成分烷烃，其中甲烷占绝大多数，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般有硫化氢、二氧化碳、氮和水气和少量一氧化碳及微量的稀有气体，如氦和氩等。

生物质燃气热值在1200左右大卡，天然气热值在8500大卡左右，热值太低、火力也差，居民无法正常使用,热值太高容易造成热能的浪费，对于居民生活用气，火力过大容易使食物生成致癌物质，不利健康。

将两种气体混合成热值在6500大卡的新气体，不仅促进了生物质燃气的推广应用，而且提高了热效率、保障了居民身体健康。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种生物质燃气与天然气混合智能控制方法，采用以下技术方案。

一种生物质燃气与天然气混合智能控制方法，其中：所述生物质燃气与天然气混合智能控制方法包括以下步骤：

S1:在生物质气体和天然气输入管道分别通过浓度传感器采集管道中各可燃气体浓度值，依据浓度值和各种气体的纯净气体热值计算出生物质气体和天然气的实时热值；

S2：依据设定的目标热值计算出生物质气体和天然气混合比例；

S3：通过控制电动调节阀，调节两种气体的流量以控制该混合比例进行输出；

S4：测定混合后输出气体的实时热值，通过模糊PID算法微调混合比例，修正控制精度；

S5：经调节流量的气体在混气罐内混合，然后打入气柜存储，当气柜内压力达到上限时，停止混气工作，当压力降到压力下限时启动混气。

进一步的实时热值等于浓度传感器所测各可燃气体的浓度与各可燃气体纯净条件下热值乘积的累加和。

进一步的所述生物质气体选用甲烷、氢气、一氧化碳、乙烯、乙烷、丙烷组合进行测定。

进一步的所述天然气选用甲烷、乙烷、丙烷和丁烷组合进行测定。