养殖场沼气工程智能化运行管理模式研究
发布时间：2021-08-15 12:05
针对某大中型养殖场沼气工程采用传统的管理模式,无法有效地处理畜禽粪便、农作物秸秆等有机废弃物,造成环境污染、能源浪费的问题,建立一套基于PLC与组态王的智能化运行管理模式,实现对发酵罐内温度、pH值、氧化还原电位、进出料过程等参数的控制与监测.同时,结合养殖场实际用能情况,将沼气工程运行管理系统分为供暖期与非供暖期两种模式,并利用余热回收为罐体增温.
【文章来源】：天津城建大学学报. 2018,24(02)
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
并搭载组态图1智能化沼气工程的运行工艺流程上位机PLC1.2控制
2018年4月图9供暖期发酵罐体增温控制系统线路增温，如图8所示.控制过程：沼气用于发电后，收集高温尾气通入余热锅炉与循环水换热，进行余热回收，出水进入蓄热水箱，为发酵罐增温.通过对发酵罐的温度传感器的监测，控制电磁阀的启停，调节流入罐体的循环水流量，使发酵罐温度保持在35℃.在供暖期，供热需求较高时，系统运行沼气锅炉，对烟气进行余热回收利用，在满足冬季采暖需求的同时，又可为发酵罐体增温，如图9所示.控制过程：沼气经净化后送入沼气锅炉，为养殖场办公楼供暖，回水接板式换热器，为发酵罐增温，循环水返回沼气锅炉加热.利用二次网循环热水加热沼气罐，在罐内设置的温度传感器，监测罐内温度变化，控制电磁阀的启停，调节流入罐体的循环水流量，使发酵罐温度保持在35℃.3智能化沼气工程运行管理系统分析3.1运行成本分析智能化沼气工程运行管理系统，相比传统的人工管理系统，增加了智能化的运行设备.智能化运行管理初投资较大，但避免了传统沼气工程完全依赖于人工操作、经验控制造成的低产出低利用率的弊端.利用现代化的控制管理方法保证了发酵过程的稳定，降低了劳动成本，提高了沼气工程的产气率，节省了运行成本.选择非供暖季模式YN沼气发电机组运行发电机组并网电制冷/热、照明灯设备运行购电余热锅炉蓄热水箱发酵罐电负荷满足需求系统停机循环水图7养殖场沼气工程冷热电联产系统上位机压力表PLC发酵罐搅拌泵电磁阀循环水泵蓄热水箱温度传感器出水尾气排出余热锅炉回水沼气发电机沼气尾气温度传感器循环水泵上位机压力表PLC发酵罐搅拌泵电磁阀循环水泵蓄?
2018年4月图9供暖期发酵罐体增温控制系统线路增温，如图8所示.控制过程：沼气用于发电后，收集高温尾气通入余热锅炉与循环水换热，进行余热回收，出水进入蓄热水箱，为发酵罐增温.通过对发酵罐的温度传感器的监测，控制电磁阀的启停，调节流入罐体的循环水流量，使发酵罐温度保持在35℃.在供暖期，供热需求较高时，系统运行沼气锅炉，对烟气进行余热回收利用，在满足冬季采暖需求的同时，又可为发酵罐体增温，如图9所示.控制过程：沼气经净化后送入沼气锅炉，为养殖场办公楼供暖，回水接板式换热器，为发酵罐增温，循环水返回沼气锅炉加热.利用二次网循环热水加热沼气罐，在罐内设置的温度传感器，监测罐内温度变化，控制电磁阀的启停，调节流入罐体的循环水流量，使发酵罐温度保持在35℃.3智能化沼气工程运行管理系统分析3.1运行成本分析智能化沼气工程运行管理系统，相比传统的人工管理系统，增加了智能化的运行设备.智能化运行管理初投资较大，但避免了传统沼气工程完全依赖于人工操作、经验控制造成的低产出低利用率的弊端.利用现代化的控制管理方法保证了发酵过程的稳定，降低了劳动成本，提高了沼气工程的产气率，节省了运行成本.选择非供暖季模式YN沼气发电机组运行发电机组并网电制冷/热、照明灯设备运行购电余热锅炉蓄热水箱发酵罐电负荷满足需求系统停机循环水图7养殖场沼气工程冷热电联产系统上位机压力表PLC发酵罐搅拌泵电磁阀循环水泵蓄热水箱温度传感器出水尾气排出余热锅炉回水沼气发电机沼气尾气温度传感器循环水泵上位机压力表PLC发酵罐搅拌泵电磁阀循环水泵蓄?
【参考文献】：
期刊论文
[1]秸秆批式和半连续式发酵物料浓度对沼气产率的影响[J]. 杜静,陈广银,黄红英,靳红梅,奚永兰,钱玉婷,徐跃定,常志州. 农业工程学报. 2015(15)
[2]pH值调控对秸秆两阶段厌氧发酵产沼气的影响[J]. 陈广银,曹杰,叶小梅,杜静,常志州. 生态环境学报. 2015(02)
[3]温度底物浓度和微量元素对牛粪厌氧发酵产沼气的影响[J]. 贾丽娟,俞芳,宁平,熊向峰,王红斌,刘天成,王博涛. 农业工程学报. 2014(22)
[4]进料浓度对猪粪批式和连续厌氧发酵产沼气的影响[J]. 丁福贵,李欣,张炳宏,陈凯,陈大兴. 中国沼气. 2014(05)
[5]沼气工程对畜禽粪便污染环境成本的控制效果[J]. 武深树,谭美英,刘伟. 中国生态农业学报. 2012(02)
[6]沼气发酵菌种与发酵原料浓度[J]. 李祥志. 安徽农学通报. 2008(16)
[7]PLC多级控制在粪水资源再生系统中的应用[J]. 刘亮东,王书茂,代峰燕. 中国农业大学学报. 2005(06)
[8]大中型沼气工程计算机监控系统[J]. 吴功平,钟毓宁,杨仲林,操尚学. 湖北工学院学报. 2000(02)
[9]大中型沼气工程中的单片机应用[J]. 方雷,朱永成. 能源工程. 1995(02)
硕士论文
[1]基于PLC和组态软件的厌氧发酵控制系统研究[D]. 张影微.东北农业大学 2013
[2]大中型沼气工程的技术经济评价研究[D]. 田芯.北京化工大学 2008
本文编号：3344524
【文章来源】：天津城建大学学报. 2018,24(02)
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
并搭载组态图1智能化沼气工程的运行工艺流程上位机PLC1.2控制
2018年4月图9供暖期发酵罐体增温控制系统线路增温，如图8所示.控制过程：沼气用于发电后，收集高温尾气通入余热锅炉与循环水换热，进行余热回收，出水进入蓄热水箱，为发酵罐增温.通过对发酵罐的温度传感器的监测，控制电磁阀的启停，调节流入罐体的循环水流量，使发酵罐温度保持在35℃.在供暖期，供热需求较高时，系统运行沼气锅炉，对烟气进行余热回收利用，在满足冬季采暖需求的同时，又可为发酵罐体增温，如图9所示.控制过程：沼气经净化后送入沼气锅炉，为养殖场办公楼供暖，回水接板式换热器，为发酵罐增温，循环水返回沼气锅炉加热.利用二次网循环热水加热沼气罐，在罐内设置的温度传感器，监测罐内温度变化，控制电磁阀的启停，调节流入罐体的循环水流量，使发酵罐温度保持在35℃.3智能化沼气工程运行管理系统分析3.1运行成本分析智能化沼气工程运行管理系统，相比传统的人工管理系统，增加了智能化的运行设备.智能化运行管理初投资较大，但避免了传统沼气工程完全依赖于人工操作、经验控制造成的低产出低利用率的弊端.利用现代化的控制管理方法保证了发酵过程的稳定，降低了劳动成本，提高了沼气工程的产气率，节省了运行成本.选择非供暖季模式YN沼气发电机组运行发电机组并网电制冷/热、照明灯设备运行购电余热锅炉蓄热水箱发酵罐电负荷满足需求系统停机循环水图7养殖场沼气工程冷热电联产系统上位机压力表PLC发酵罐搅拌泵电磁阀循环水泵蓄热水箱温度传感器出水尾气排出余热锅炉回水沼气发电机沼气尾气温度传感器循环水泵上位机压力表PLC发酵罐搅拌泵电磁阀循环水泵蓄?
2018年4月图9供暖期发酵罐体增温控制系统线路增温，如图8所示.控制过程：沼气用于发电后，收集高温尾气通入余热锅炉与循环水换热，进行余热回收，出水进入蓄热水箱，为发酵罐增温.通过对发酵罐的温度传感器的监测，控制电磁阀的启停，调节流入罐体的循环水流量，使发酵罐温度保持在35℃.在供暖期，供热需求较高时，系统运行沼气锅炉，对烟气进行余热回收利用，在满足冬季采暖需求的同时，又可为发酵罐体增温，如图9所示.控制过程：沼气经净化后送入沼气锅炉，为养殖场办公楼供暖，回水接板式换热器，为发酵罐增温，循环水返回沼气锅炉加热.利用二次网循环热水加热沼气罐，在罐内设置的温度传感器，监测罐内温度变化，控制电磁阀的启停，调节流入罐体的循环水流量，使发酵罐温度保持在35℃.3智能化沼气工程运行管理系统分析3.1运行成本分析智能化沼气工程运行管理系统，相比传统的人工管理系统，增加了智能化的运行设备.智能化运行管理初投资较大，但避免了传统沼气工程完全依赖于人工操作、经验控制造成的低产出低利用率的弊端.利用现代化的控制管理方法保证了发酵过程的稳定，降低了劳动成本，提高了沼气工程的产气率，节省了运行成本.选择非供暖季模式YN沼气发电机组运行发电机组并网电制冷/热、照明灯设备运行购电余热锅炉蓄热水箱发酵罐电负荷满足需求系统停机循环水图7养殖场沼气工程冷热电联产系统上位机压力表PLC发酵罐搅拌泵电磁阀循环水泵蓄热水箱温度传感器出水尾气排出余热锅炉回水沼气发电机沼气尾气温度传感器循环水泵上位机压力表PLC发酵罐搅拌泵电磁阀循环水泵蓄?
【参考文献】：
期刊论文
[1]秸秆批式和半连续式发酵物料浓度对沼气产率的影响[J]. 杜静,陈广银,黄红英,靳红梅,奚永兰,钱玉婷,徐跃定,常志州. 农业工程学报. 2015(15)
[2]pH值调控对秸秆两阶段厌氧发酵产沼气的影响[J]. 陈广银,曹杰,叶小梅,杜静,常志州. 生态环境学报. 2015(02)
[3]温度底物浓度和微量元素对牛粪厌氧发酵产沼气的影响[J]. 贾丽娟,俞芳,宁平,熊向峰,王红斌,刘天成,王博涛. 农业工程学报. 2014(22)
[4]进料浓度对猪粪批式和连续厌氧发酵产沼气的影响[J]. 丁福贵,李欣,张炳宏,陈凯,陈大兴. 中国沼气. 2014(05)
[5]沼气工程对畜禽粪便污染环境成本的控制效果[J]. 武深树,谭美英,刘伟. 中国生态农业学报. 2012(02)
[6]沼气发酵菌种与发酵原料浓度[J]. 李祥志. 安徽农学通报. 2008(16)
[7]PLC多级控制在粪水资源再生系统中的应用[J]. 刘亮东,王书茂,代峰燕. 中国农业大学学报. 2005(06)
[8]大中型沼气工程计算机监控系统[J]. 吴功平,钟毓宁,杨仲林,操尚学. 湖北工学院学报. 2000(02)
[9]大中型沼气工程中的单片机应用[J]. 方雷,朱永成. 能源工程. 1995(02)
硕士论文
[1]基于PLC和组态软件的厌氧发酵控制系统研究[D]. 张影微.东北农业大学 2013
[2]大中型沼气工程的技术经济评价研究[D]. 田芯.北京化工大学 2008
本文编号：3344524
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