[發(fā)明專利]一種生物質(zhì)發(fā)酵仿真系統(tǒng)及基于該系統(tǒng)的設(shè)備選型方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710827400.3
• 申請日: 2017-09-14
• 公開（公告）號(hào): CN107491622B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉蔚;張廷軍;馬宗虎;潘寧;傅國志;陳祎;王甜雪;趙健
• 申請（專利權(quán)）人: 中國華電科工集團(tuán)有限公司;華電中光新能源技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20
• 代理公司: 北京聯(lián)創(chuàng)佳為專利事務(wù)所(普通合伙) 11362
• 代理人: 郭防

1.一種基于生物質(zhì)發(fā)酵仿真系統(tǒng)的設(shè)備選型方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：在生物質(zhì)發(fā)酵仿真系統(tǒng)中輸入原料參數(shù)，根據(jù)原料參數(shù)得出原料反應(yīng)周期消納量；

S2：根據(jù)步驟S1中所述的原料反應(yīng)周期消納量，得到前處理裝置的規(guī)模；

S3：利用反應(yīng)器備儲(chǔ)系數(shù)，并根據(jù)步驟S1中所述的原料反應(yīng)周期消納量及反應(yīng)器備儲(chǔ)系數(shù)，得到反應(yīng)器規(guī)模；

S4：包括建立原料反應(yīng)曲線數(shù)據(jù)庫，根據(jù)原料反應(yīng)曲線數(shù)據(jù)庫中的原料反應(yīng)曲線數(shù)據(jù)，及步驟S2中所述的前處理裝置的規(guī)模，及S3中所述的反應(yīng)器規(guī)模，得出系統(tǒng)的日均進(jìn)出料量；

S5：根據(jù)步驟S4中所述的日均進(jìn)出料量，得出沼渣沼液產(chǎn)生量；將所述日均進(jìn)出料量結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件參數(shù)，算出生物質(zhì)發(fā)酵系統(tǒng)的熱量損耗量及熱量需求量；

S6：根據(jù)反應(yīng)器規(guī)模和原料類型得出攪拌破殼頻率和原料發(fā)酵過程中產(chǎn)生的氣體成分；

S7：根據(jù)反應(yīng)器規(guī)模、原料濃度參數(shù)和原料反應(yīng)特性參數(shù)，同時(shí)利用水場作用原理參數(shù)得到產(chǎn)氣率；

S8：通過所述日均進(jìn)出料量和產(chǎn)氣率得出產(chǎn)氣量，根據(jù)產(chǎn)氣量得出儲(chǔ)氣柜容量；

S9：根據(jù)步驟S6中生成的氣體成分確定脫硫工藝；

S10：根據(jù)產(chǎn)氣量和步驟S9中的脫硫工藝得出生物質(zhì)發(fā)酵系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)裝機(jī)容量；根據(jù)發(fā)電機(jī)裝機(jī)容量確定發(fā)電系統(tǒng)的余熱量；

S11：根據(jù)余熱量和步驟S5中的熱量損耗量及熱量需求量，得到供熱機(jī)組容量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于生物質(zhì)發(fā)酵仿真系統(tǒng)的設(shè)備選型方法，其特征在于，所述原料參數(shù)包括原料日產(chǎn)量和原料反應(yīng)周期參數(shù)。

3.一種采用如權(quán)利要求1～2中任一權(quán)利要求所述基于生物質(zhì)發(fā)酵仿真系統(tǒng)的設(shè)備選型方法的生物質(zhì)發(fā)酵仿真系統(tǒng)，其特征在于，包括參數(shù)輸入模塊(1)、參數(shù)識(shí)別模塊(3)、生物質(zhì)發(fā)酵仿真模塊(2)、優(yōu)化控制模塊(4)、仿真顯示模塊(5)和規(guī)模參數(shù)輸出模塊(6)；所述參數(shù)輸入模塊(1)用于輸入標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)和非標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)；所述參數(shù)識(shí)別模塊(3)用于識(shí)別輸入的標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)或非標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)，根據(jù)識(shí)別出來的標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)或非標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)調(diào)取模型數(shù)據(jù)庫中的參數(shù)模型；所述生物質(zhì)發(fā)酵仿真模塊(2)根據(jù)所調(diào)取的參數(shù)模型，進(jìn)行發(fā)酵過程的動(dòng)態(tài)仿真模擬；所述優(yōu)化控制模塊(4)根據(jù)最優(yōu)化算法控制生物質(zhì)發(fā)酵仿真模塊(2)，通過仿真顯示模塊(5)對生物質(zhì)發(fā)酵工程的結(jié)構(gòu)和生物發(fā)酵行為進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真，所述規(guī)模參數(shù)輸出模塊(6)用于輸出生物質(zhì)發(fā)酵設(shè)備的種類和設(shè)備規(guī)模參數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種生物質(zhì)發(fā)酵仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述生物質(zhì)發(fā)酵仿真模塊(2)包括模型預(yù)處理模塊(7)和仿真算法模塊(8)，所述模型預(yù)處理模塊(7)用于參數(shù)化從模型數(shù)據(jù)庫調(diào)取的參數(shù)模型，所述參數(shù)模型包括生物質(zhì)發(fā)酵工程的工藝過程模型和工藝設(shè)備模型，根據(jù)仿真算法模塊(8)得出模擬生物質(zhì)發(fā)酵過程的仿真數(shù)據(jù)。