[發(fā)明專利]一種沼氣池的監(jiān)控系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310483414.X
• 申請日: 2013-10-15
• 公開（公告）號: CN103589635A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 秦國棟;吳湘蓮;樓平
• 申請（專利權(quán)）人: 嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: C12M1/38
• 分類號: C12M1/38;C12M1/36;C12M1/34
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務(wù)所 33233
• 代理人: 陸永強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于沼氣技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種監(jiān)控系統(tǒng)，特別是一種沼氣池的監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源已是經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要保障。目前，人們對不可再生資源的超負(fù)荷使用，使各國對能源問題都面臨著嚴(yán)峻的考驗。沼氣是我國農(nóng)村的一種清潔能源，它是利用人畜糞便、秸稈、污水等各種有機(jī)物在密閉的沼氣池內(nèi)和厭氧（沒有氧氣）條件下發(fā)酵產(chǎn)生的。它可用于燒水、做飯和炒菜等，可替人類節(jié)省大量的燃煤、木材等不可再生資源，并且燃燒后的沼氣不會對環(huán)境產(chǎn)生污染，同時熱效率高。

沼氣池的沼氣產(chǎn)量通常會受到一定的限制，比如說，它會隨著季節(jié)和晝夜溫度的變化而影響沼氣的產(chǎn)量。一般情況下，當(dāng)沼氣池內(nèi)的溫度大于15°的時候，才能夠正常產(chǎn)出沼氣，而當(dāng)沼氣池內(nèi)的溫度小于15°的時候，沼氣產(chǎn)率很低，甚至不再產(chǎn)生沼氣，所以，必須保證沼氣池內(nèi)的溫度適宜。

沼氣池中的沼氣壓力也會對沼氣池的安全生產(chǎn)受到一定的影響。當(dāng)沼氣池中的沼氣壓力過大時，會出現(xiàn)沼氣池拱頂被沼氣脹裂的危害，并且，還有可能造成沼氣池天窗口活動蓋漏氣的現(xiàn)象。所以，穩(wěn)定沼氣池內(nèi)的壓力對沼氣池的正常生產(chǎn)作業(yè)有著非常重要的作用。

沼氣池中的原料也同樣影響著沼氣的產(chǎn)量，所以在沼氣的生產(chǎn)過程中，必須保證沼氣池內(nèi)具有源源不斷的沼氣原料供應(yīng)。

在現(xiàn)有技術(shù)中，公知的沼氣主要有沼氣預(yù)處理裝置、厭氧發(fā)酵裝置、沼氣儲存裝置以及沼氣使用裝置等設(shè)備，它們通過管道接通終端用戶的各種沼氣用具。目前，各地沼氣行業(yè)運行基本上還都沿用人工操作、單機(jī)運行模式，不僅工作效率低，耗用人力成本高，而且在運行過程中還經(jīng)常出現(xiàn)因?qū)φ託鈮毫蜏囟鹊葯z測、控制不及時而給沼氣設(shè)備運行帶來諸多的危害，難以保證沼氣設(shè)備工作的安全性和可靠性，從而影響了沼氣工程整體的效益與技術(shù)發(fā)展。

在沼氣生產(chǎn)過程中，需要經(jīng)常對產(chǎn)氣量的變化進(jìn)行分析，從而對加料數(shù)量、壓力參數(shù)和溫度參數(shù)等進(jìn)行調(diào)整，使原料充分發(fā)酵來讓產(chǎn)氣量保持在較高的水平。目前，在我國已建和在建的大中型沼氣工程中，絕大多數(shù)是用商業(yè)計算機(jī)或者工控機(jī)對沼氣生產(chǎn)中的各技術(shù)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控和記錄。由于計算機(jī)的操作對操作人員的要求比較高，需要操作人員具備計算機(jī)方面的知識，所以對于我國農(nóng)村來說，這種設(shè)備的缺乏導(dǎo)致沼氣的安全性和可靠性大大降低。

由于現(xiàn)有沼氣池存在的諸多不足，所以，對于本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員，還有待對現(xiàn)有的沼氣池進(jìn)行改進(jìn)以解決現(xiàn)有沼氣池存在沼氣產(chǎn)率低、受控因素多等諸多不足，從而為人類提供更多的清潔能源，快速的推動經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種沼氣池的監(jiān)控系統(tǒng)，本監(jiān)控系統(tǒng)具有能夠穩(wěn)定沼氣池內(nèi)壓力、溫度和沼液量的特點。

本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種沼氣池的監(jiān)控系統(tǒng)，所述的沼氣池上固定有一能輸送沼氣池中沼氣的輸送管，所述輸送管的另一端與一沼氣收集罐相連，其特征在于，所述的沼氣池內(nèi)設(shè)有能夠?qū)φ託獬剡M(jìn)行加熱的加熱裝置，所述的加熱裝置包括固定在池壁的電加熱管，所述的電加熱管通過線路與電源相連接，所述的線路上設(shè)有能夠切斷或連通電源的撥動開關(guān)；所述的沼氣池上還設(shè)有能夠?qū)φ託獬剡M(jìn)行減壓的泄壓裝置，所述的泄壓裝置包括緩沖罐，所述的緩沖罐通過輸送支管與所述的輸送管相連，所述的輸送支管上設(shè)有能夠切斷或者連通輸送支管的電磁閥；所述的沼氣池上設(shè)有能夠?qū)φ託獬剡M(jìn)行加料的加料裝置，所述的加料裝置包括開設(shè)在池壁上的進(jìn)料口和與進(jìn)料口相連通的進(jìn)料斗，所述的進(jìn)料口中設(shè)有能夠打開或者關(guān)閉進(jìn)料口的閥門；本監(jiān)控系統(tǒng)包括溫度傳感器、壓力傳感器和液位傳感器，且所述的溫度傳感器、壓力傳感器和液位傳感器均設(shè)置在沼氣池中，所述的溫度傳感器、壓力傳感器和液位傳感器均與一變送器相連，所述變送器的輸出端與一A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器相連，所述的A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端與一數(shù)據(jù)處理器相連，所述的數(shù)據(jù)處理器的輸出端還與一控制器相連，所述的控制器與所述的撥動開關(guān)、閥門和電磁閥相連。

通過設(shè)置在沼氣池內(nèi)的溫度傳感器就可以時刻感應(yīng)沼氣池內(nèi)沼液的溫度，當(dāng)溫度傳感器感應(yīng)到沼氣池內(nèi)沼液的溫度過低時，可以使電加熱管與電源之間的撥動開關(guān)閉合，從而使電加熱管通電，使其對沼氣池進(jìn)行加熱，從而提高沼氣池內(nèi)的溫度，最終提高沼氣的產(chǎn)氣效率。

通過設(shè)置在沼氣池內(nèi)的壓力傳感器就可以時刻感應(yīng)沼氣池內(nèi)沼氣的壓力，當(dāng)壓力傳感器感應(yīng)到沼氣池內(nèi)沼氣的壓力過高時，可以使位于輸送支管上的電磁閥打開，使輸送管與緩沖罐通過輸送支管相連通，這時沼氣池中的沼氣就會順著輸送支管流入到緩沖罐中，減小了沼氣池中沼氣的壓力，保障了沼氣池的安全性和可靠性。