[發明專利]一種基于氣柜狀態的沼氣發電機組停機閉鎖系統

有效

• 申請號: 201811367383.0
• 申請日: 2018-11-16
• 公開（公告）號: CN109611204B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 劉道玉;張銀禮;朱洪光
• 申請（專利權）人: 上海林海生態技術股份有限公司
• 主分類號: F02B77/08
• 分類號: F02B77/08;F02D19/02
• 代理公司: 上海勝康律師事務所 31263
• 代理人: 李獻忠;張華

本發明涉及一種基于氣柜狀態的沼氣發電機組停機閉鎖控制系統。所述系統包括：檢測單元，其位于貯氣柜外部框架頂部一側的安裝支架上，且被配置成檢測所述貯氣柜中的氣囊高度狀態；控制單元，其與所述檢測單元連接，且被配置成與發電機組以及發電機組的關聯裝置連接；以及信號傳輸單元，其連接所述檢測單元和所述控制單元，且被配置成將所述檢測單元的檢測結果輸送至所述控制單元，其中，所述控制單元還被配置成將所述檢測單元的檢測結果與預定閾值進行比較并且基于比較結果來控制所述發電機組以及發電機組的關聯裝置是否停機。本發明提供的裝置可以實現高可靠性的氣柜高度監測，為實現發電機組的24小時無人值守運行提供可靠保障。

技術領域

本發明涉及一種基于氣柜狀態的沼氣發電機組停機閉鎖控制系統，其可以提供高可靠性的氣柜高度監測，為實現發電機組的24小時無人值守運行提供可靠保障。

背景技術

在沼氣發電領域，通常發酵池產生的沼氣經脫水、脫硫處理通過管路輸送至低壓貯氣柜進行緩存，經再次冷干脫水、增壓、空氣混配后進入發電機組進行稀薄燃燒發電。對于現有的沼氣發電機組而言，發電機組的保護主要是在機組本身，很少考慮氣柜的狀態，因此在沒有對氣柜進行高度實時監測的情況下，操作人員需要巡回檢查氣柜狀態，根據氣量來啟動或停止發電機組，因而無法實現24小時無人值守運行。

因此，為實現沼氣發電機組的24小時無人值守運行，實時監測氣柜氣量狀態尤為必要，從而能夠在貯氣柜中的氣量不足時，使發電機組及配套的增壓風機、冷干機組等自動停機，以防止氣柜、發酵池頂膜因形成負壓而遭到損壞，同時確保機組運行安全。

在現有的沼氣發電機組中，常用的一些監測裝置有霍爾接近開關、光電開關等，但其靈敏度可靠性存在問題。例如，霍爾接近開關的感應區域小，且其存在磁感應退化問題，而光電開關則存在灰塵干擾等問題，因此無法滿足測量的高精確和高可靠性，使得沼氣發電機組的運行和氣柜的實時狀態之間存在因無法實時饋及精確測量而造成的脫節問題。

正是在這種背景下，出現了本發明。

發明內容

本發明的解決方案的目的是至少部分地解決前面強調的問題，并在總體上對沼氣發電機組的安全運行和氣柜的實時狀態檢測問題提供改進的解決方案。

更具體地，本發明要解決的問題是針對沼氣發電機組運行和氣柜狀態存在脫節問題，尋找一種高可靠性氣柜高度監測裝置，通過監測信號實現對發電機組及其關聯裝置自動判斷是否停機及發出報警信號，進而保護貯氣柜、發酵池頂膜及機組安全。

為此，本發明提供了一種基于氣柜狀態的沼氣發電機組停機系統，其包括：檢測單元，其位于貯氣柜的頂部的安裝支架上，且被配置成檢測所述貯氣柜的氣囊高度狀態；控制單元，其與所述檢測單元連接，且被配置成與發電機組以及發電機組的關聯裝置連接；以及信號傳輸單元，其連接所述檢測單元和所述控制單元，且被配置成將所述檢測單元的檢測結果輸送至所述控制單元，其中所述控制單元還被配置成將所述檢測單元的檢測結果與預定閾值進行比較并且基于比較結果來控制所述發電機組以及發電機組的關聯裝置是否停機。

在一些實施方式中，所述檢測單元包括用于檢測所述貯氣柜的氣囊高度的超聲波物位計。在一些實施方式中，所述超聲波物位計包括電子單元、安裝螺紋以及傳感器，且所述傳感器經由所述安裝螺紋被安裝成垂直于所述安裝支架且面向所述貯氣柜的配重架上平面放置。在另一些實施方式中，所述超聲波物位計被安裝成伸入所述安裝表面30cm至50cm。在另一些實施方式中，所述超聲波物位計被定位在所述安裝支架上的靠近側壁的位置。

通過采用這樣的超聲波物位計，可以實現比霍爾接近開關、光電開關更可靠的監測，并且其安裝簡單，便于系統維護。通過將氣柜高度轉換成對應的信號輸出到控制單元，有利于控制單元快速判斷是否需要使發電機組以及配套裝置停機，可以實現氣柜高度與機組運行狀態的實時控制。

在一些實施方式中，當所述檢測結果小于所述預定閾值時，所述控制單元發送停機指令以使所述發電機組以及發電機組的關聯裝置停機。