[發明專利]一種自動控制太陽能加熱沼氣發生設備及控制方法

在審

• 申請號: 201810314878.0
• 申請日: 2018-04-10
• 公開（公告）號: CN108220158A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 石永桂;姜博;張無敵;李政;周云祥;李春鳳;樸明國;馬浚峰
• 申請（專利權）人: 吉林奇星生物質能科技開發有限公司
• 主分類號: C12M1/38
• 分類號: C12M1/38;C12M1/36;C12M1/34;C12M1/107
• 代理公司: 長春眾益專利商標事務所(普通合伙) 22211
• 代理人: 趙正

一種自動控制太陽能加熱沼氣發生設備及控制方法，屬于沼氣生產制造技術領域，主要由沼氣罐、物料升溫器、物料預處理池、太陽能集熱器、換熱器、輔助加熱器和處理控制器7構成，系統中安裝有溫度傳感器、水泵和閥門，通過處理控制器對水泵和閥門進行控制，實現對設備有步驟地自動加熱。本發明實現了北方地區冬季對沼氣發生設備進行太陽能加熱的完整系統，解決了沼氣罐溫度過低影響正常產氣的問題，自動化程度高，性能穩定可靠。

技術領域

本發明屬于沼氣生產制造技術領域，涉及一種沼氣罐。

背景技術

為了解決北方地區冬季氣溫過低，限制沼氣生產問題，本發明人已發明了“一種高效沼氣罐”及“一種高效、安全的太陽能集熱器”等多項有關提高沼氣罐溫度的設備，并且申請了專利。隨著技術的不斷完善，制造利用太陽能加熱沼氣罐的整體設備成為當前的首要任務。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種自動控制太陽能加熱沼氣發生設備，主要利用太陽能對沼氣罐及其附屬裝置進行加熱，并且對沼氣罐的主要指標實時監控。

本發明還公開了這種沼氣發生設備的控制方法。

本發明解決技術問題的方案由沼氣罐1、物料升溫器2、物料預處理池3、太陽能集熱器4、換熱器5、輔助加熱器6和處理控制器7構成自動控制太陽能加熱沼氣發生設備，物料預處理池3通過一級物料管道8連通物料升溫器2，物料升溫器2通過二級物料管道9連通沼氣罐1，太陽能集熱器4連接換熱器5，換熱器5出水管道10連接沼氣罐1的加熱管進水口，換熱器5的回水管道11連接沼氣罐1的加熱管回水口，出水管道10上有一級水泵12和一級閥門13，一級閥門13靠近沼氣罐1的加熱管進水口，物料升溫器2的外殼上有升溫水管，升溫水管一端連接在一級水泵12與一級閥門13之間的水管道10上，另端連接回水管道11，升溫水管上有二級閥門14，在物料預處理池3的外殼上有預加熱水管，預加熱水管一端連接在一級水泵12與一級閥門13之間的水管道10上，另端連接回水管道11，預加熱水管上有三級閥門15；回水管道11上裝有一級溫度傳感器16；輔助加熱器6通過氣閥門24連接沼氣罐1的沼氣排放口，輔助加熱器6與換熱器5配合，太陽能集熱器4的出液口處安裝有初級溫度傳感器18，太陽能集熱器4與換熱器5之間的管路上安裝有初級水泵19與初級閥門20；物料升溫器2內裝有二級溫度傳感器17，處理控制器7連接初級溫度傳感器18、一級溫度傳感器16和二級溫度傳感器17，處理控制器7還連接初級水泵19、一級水泵12及初級閥門20、一級閥門13、二級閥門14和氣閥門24的開關。

沼氣罐1還安裝有甲烷氣體傳感器21、硫化氫氣體傳感器22和壓力傳感器23，甲烷氣體傳感器21、硫化氫氣體傳感器22和壓力傳感器23連接處理控制器7。

物料在物料預處理池中被稀釋，進入物料升溫器內提升溫度，再進入沼氣罐產生沼氣，陽能集熱器將介質油加熱，與換熱器中的水進行熱交換，熱水對沼氣罐、物料升溫器及物料預處理池加熱。

其控制方法是處理控制器通過一級溫度傳感器監測沼氣罐溫度，當一級溫度傳感器溫度高于設定值時，處理控制器發出指令，關閉一級閥門，并開啟二級閥門，陽能集熱器加熱的水停止對沼氣罐加熱，開始加熱物料升溫器，當二級溫度傳感器溫度高于設定值時，處理控制器發出指令，關閉二級閥門，熱水開始加熱物料預處理池；當處理控制器監測到初級溫度傳感器的溫度低于能夠與換熱器進行換熱的溫度時，關閉初級水泵與初級閥門，打開氣閥門，輔助加熱器通過換熱器對沼氣罐、物料升溫器及物料預處理池按前述程序加熱。

處理控制器對沼氣罐產生的甲烷氣體、硫化氫氣體和壓力進行監控。

本發明實現了北方地區冬季對沼氣發生設備進行太陽能加熱的完整系統，解決了沼氣罐溫度過低影響正常產氣的問題，自動化程度高，性能穩定可靠。

附圖說明

圖1為本發明裝置示意圖。

具體實施方式