一种沼气发电及多机组并网信息监控系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种沼气发电及多机组并网信息监控系统，物料仓储存沼气发酵原料，原料混合罐完成发酵原料的混合，并向沼气发酵罐提供沼气发酵物料；沼气发酵罐进行沼气发酵，发酵罐的沼气输出口通过输送管道与储气罐连接，储气罐储存沼气；储气罐通过管道和管道泵与沼气发电机组相连，将储存的沼气输送至发电机组进行发电，沼气发电机组发出的电能通过配电装置配送至电网；系统对整个沼气发电系统发电过程进行统一监控，既包含对沼气发酵过程和发电过程的监控，也包含发酵过程及各发电机组发电实时数据的反馈，从而为沼气发酵原料的进料分配、沼气向各发电机组的供应及发电机组运行时间和关停等管理提供参考依据。避免资源浪费，形成系统的发电管理体系。

【技术实现步骤摘要】
一种沼气发电及多机组并网信息监控系统
本技术涉及生物质能源循环利用
，尤其涉及一种沼气发电及多机组并网信息监控系统。
技术介绍
沼气发酵是将畜禽粪便、秸秆、杂草等生产废弃物在一定的水分、温度和厌氧条件下，通过各类微生物的分解代谢，最终形成甲烷等可燃性混合气体的过程。沼气发酵系统基于沼气发酵原理，以能源生产为目标，最终实现沼气、沼液、沼渣的综合利用。沼气发电的优势主要表现：环保性：更高的排放标准。燃气机组排放全面达到或超过欧Ⅳ标准，更环保，更节能。综合利用燃气发电，成本远远低于采用柴油和重油发电，也低于市电价格，如果将排放出的热能加以综合利用，则会更进一步降低成本。目前，沼气发电作为传统发电方式的补充已得到了系统发展，无论是发电机组还是电力并网技术都得到了长足进展。但是目前还未形成从沼气发酵原料配置，沼气发酵，沼气发电的一体化。沼气发酵过程中，即使有一些沼气发酵及发电过程，沼气发酵在长时间使用过程，容易造成底部堆积物多，还有在沼气发酵时提供的沼气发酵的厌氧环境较差，影响沼气发酵效果。而且沼气发酵后产生的沼气未经处理就进行发电，影响发电效率。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提供一种沼气发电及多机组并网信息监控系统，包括：沼气发电子系统；沼气发电子系统包括：原料混合罐、物料仓、沼气发酵罐、沼气储气罐以及至少一台沼气发电机组；原料混合罐用于沼气发酵原料的混合；原料混合罐设有入料口和出料口；原料混合罐出料口通过管道及管道泵与沼气发酵罐连接，将原料混合罐内部的固液混合物输送至沼气发酵罐；物料仓用于储存农作物秸秆以及沼气发酵的物料，并向沼气发酵罐提供沼气发酵物料；沼气发酵罐进行沼气发酵，沼气发酵罐的沼气输出口通过沼气输送管道与沼气储气罐连接，沼气储气罐储存沼气；沼气储气罐通过管道和管道泵与沼气发电机组，将沼气储气罐储存的沼气输送至沼气发电机组，沼气发电机组通过输送的沼气进行发电，沼气发电机组发出的电能通过配电装置配送至电网。优选地，沼气发酵罐包括：罐体，罐体顶部设有物料进料口和空压机，物料进料口配置有密封盖体；物料进料口与运料皮带的输料位的位置相对应；空压机与罐体内部相连通，空压机压缩抽取罐体内的空气，提供沼气发酵的厌氧环境；罐体内部由上至下设置有发酵桨，发酵桨通过驱动轴串联连接，驱动轴顶端且在罐体外部连接有发酵电机；罐体侧部设有蓄粪输入口，沼气输出口以及竖导管，竖导管的顶端连接有横导管，横导管的两端分别连接有竖导管；竖导管的底端连接有插入管，插入管插入至罐体内部；插入管与竖导管的连接处设有液压泵，液压泵通过插入管抽取罐体内部的发酵料，通过竖导管传导至横导管，横导管插置到罐体内部，且插置到罐体内部的横导管上设有配料喷头；抽取的发酵料通过配料喷头在靠近罐体顶部的位置喷洒；罐体内部还设有发酵电加热装置，发酵电加热装置沿着罐体的竖直方向设置。优选地，原料混合罐内部设有用于将牲畜，家禽的粪便打碎的粪便搅拌桨，粪便搅拌桨连接蓄粪驱动电机的输出轴；原料混合罐侧部设有蓄粪液位计；物料仓下部设有出料口，物料仓上部设有入料口，物料仓的出料口下部设有运料皮带，运料皮带将物料仓内部的物料运送至沼气发酵罐。优选地，沼气发电子系统还包括：沼气洗涤装置和脱硫反应器；沼气发酵罐进行沼气发酵，沼气发酵罐的沼气输出口通过沼气输送管道与沼气洗涤装置连接，沼气洗涤装置将沼气发酵罐输送的沼气和苛性碱反应除去沼气中的HS，除去HS的沼气在沼气洗涤装置顶部排出至脱硫反应器，脱硫反应器对沼气脱硫后，通过管道及管道泵输送至沼气储气罐储存。优选地，还包括：与沼气发电子系统通信连接的沼气发电监控服务器；沼气发酵罐的罐体内部还设有CH4传感器、H2S传感器、CO2传感器、流量传感器、压力传感器、温度传感器以及pH值监测器；CH4传感器、H2S传感器、CO2传感器、流量传感器、压力传感器、温度传感器以及pH值监测器分别采集发酵过程数据，将发酵过程数据通过变送器及A/D转换器后传输至沼气发电监控服务器；配电装置设有获取沼气发电机组发电电压的沼气发电电压获取电路，获取发电电流的沼气发电电流获取电路以及获取发电电能的沼气发电电能计算模块；配电装置将获取的发电电压和发电电流通过沼气发电电能计算模块计算出电能，再将发电电压、发电电流以及发电电能传输至沼气发电监控服务器；沼气发电监控服务器用于获取原料混合罐液位信息，物料仓料位信息，沼气发酵罐罐体内部的CH4传感器、H2S传感器、CO2传感器、流量数据、压力数据、温度数据、pH值数据、沼气储气罐压力信息、每台沼气发电机组的发电电压信息、发电电流信息以及电能信息；当采集的数据超出阈值时，发出报警提示。优选地，配电装置包括：沼气发电配电电压获取电路，沼气发电配电电流获取电路以及沼气发电配电电能获取电路；沼气发电配电电压获取电路包括：沼气发电配电电压电阻Rzd3，沼气发电配电电压电阻Rzd4，沼气发电配电电压电阻Rzd5，沼气发电配电电压电阻Rzd6，沼气发电配电电压电阻Rzd7，沼气发电配电电压电容Czd1；沼气发电配电电压电阻Rzd4与沼气发电配电电压电阻Rzd5组成串联电路，且沼气发电配电电压电阻Rzd4与沼气发电配电电压电阻Rzd5之间接地；沼气发电配电电压电阻Rzd4与沼气发电配电电压电阻Rzd5组成的串联电路第一端，沼气发电配电电压电阻Rzd3的第一端，沼气发电配电电压电阻Rzd6的第一端接沼气发电配电电压获取电路检测正极；沼气发电配电电压电阻Rzd4与沼气发电配电电压电阻Rzd5组成的串联电路第二端，沼气发电配电电压电阻Rzd7的第一端，沼气发电配电电压电阻Rzd3的第二端接沼气发电配电电压获取电路检测负极；沼气发电配电电压电阻Rzd6的第二端，沼气发电配电电压电容Czd1的第一端接沼气发电配电电压获取电路输出正极，沼气发电配电电压电阻Rzd7的第二端，沼气发电配电电压电容Czd1的第二端接沼气发电配电电压获取电路输出负极；沼气发电配电电压电阻Rzd6和沼气发电配电电压电阻Rzd7起到限流作用，沼气发电配电电压电阻Rzd4和沼气发电配电电压电阻Rzd5降低干扰，滤除杂波，沼气发电配电电压电容Czd1滤除杂波，抵抗干扰，提高发电电压信息准确度；沼气发电配电电流获取电路包括：沼气发电配电电压电阻Rzd8，沼气发电配电电压电阻Rzd9，沼气发电配电电压电阻Rzd10，沼气发电配电电压电阻Rzd11，沼气发电配电电压电阻Rzd12，沼气发电配电电压电阻Rzd13，沼气发电配电电压电容Rzd2；沼气发电配电电压电阻Rzd8第一端接沼气发电配电电流获取电路检测正极，沼气发电配电电压电阻Rzd10，沼气发电配电电压电阻Rzd11组成串联电路，且沼气发电配电电压电阻Rzd10，沼气发电配电电压电阻Rzd11之间接地；沼气发电配电电压电阻Rzd10，沼气发电配电电压电阻Rzd11组成的串联电路第一端，沼气发电配电电压电阻Rzd8第二端，沼气发电配电电压电阻Rzd9的第一端，沼气发电配电电压电阻Rzd12的第一端连接在一起；沼气发电配电电压电阻Rzd10，沼气发电配电电压电阻Rzd11组成的串联电路第二端，沼气发电配电电压电阻Rzd9的第二端，沼气发电配电电压电阻Rzd13的第一端接电压采集模块检测负极；沼本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种沼气发电及多机组并网信息监控系统，其特征在于，包括：沼气发电子系统(41)；沼气发电子系统(41)包括：原料混合罐(11)、物料仓(12)、沼气发酵罐(21)、沼气储气罐(33)以及至少一台沼气发电机组(34)；原料混合罐(11)用于沼气发酵原料的混合；原料混合罐(11)设有入料口(15)和出料口(16)；原料混合罐出料口(16)通过管道及管道泵(17)与沼气发酵罐(21)连接，将原料混合罐(11)内部的固液混合物输送至沼气发酵罐(21)；物料仓(12)用于储存农作物秸秆以及沼气发酵的物料，并向沼气发酵罐(21)提供沼气发酵物料；沼气发酵罐(21)进行沼气发酵，沼气发酵罐(21)的沼气输出口(20)通过沼气输送管道与沼气储气罐(33)连接，沼气储气罐(33)储存沼气；沼气储气罐(33)通过管道和管道泵与沼气发电机组(34)，将沼气储气罐(33)储存的沼气输送至沼气发电机组(34)，沼气发电机组(34)通过输送的沼气进行发电，沼气发电机组(34)发出的电能通过配电装置配送至电网。

【技术特征摘要】
1.一种沼气发电及多机组并网信息监控系统，其特征在于，包括：沼气发电子系统(41)；沼气发电子系统(41)包括：原料混合罐(11)、物料仓(12)、沼气发酵罐(21)、沼气储气罐(33)以及至少一台沼气发电机组(34)；原料混合罐(11)用于沼气发酵原料的混合；原料混合罐(11)设有入料口(15)和出料口(16)；原料混合罐出料口(16)通过管道及管道泵(17)与沼气发酵罐(21)连接，将原料混合罐(11)内部的固液混合物输送至沼气发酵罐(21)；物料仓(12)用于储存农作物秸秆以及沼气发酵的物料，并向沼气发酵罐(21)提供沼气发酵物料；沼气发酵罐(21)进行沼气发酵，沼气发酵罐(21)的沼气输出口(20)通过沼气输送管道与沼气储气罐(33)连接，沼气储气罐(33)储存沼气；沼气储气罐(33)通过管道和管道泵与沼气发电机组(34)，将沼气储气罐(33)储存的沼气输送至沼气发电机组(34)，沼气发电机组(34)通过输送的沼气进行发电，沼气发电机组(34)发出的电能通过配电装置配送至电网。2.根据权利要求1所述的沼气发电及多机组并网信息监控系统，其特征在于，沼气发酵罐(21)包括：罐体，罐体顶部设有物料进料口(22)和空压机(23)，物料进料口(22)配置有密封盖体；物料进料口(22)与运料皮带(18)的输料位的位置相对应；空压机(23)与罐体内部相连通，空压机(23)压缩抽取罐体内的空气，提供沼气发酵的厌氧环境；罐体内部由上至下设置有发酵桨(24)，发酵桨(24)通过驱动轴串联连接，驱动轴顶端且在罐体外部连接有发酵电机(29)；罐体侧部设有蓄粪输入口，沼气输出口(20)以及竖导管(27)，竖导管(27)的顶端连接有横导管(26)，横导管(26)的两端分别连接有竖导管(27)；竖导管(27)的底端连接有插入管，插入管插入至罐体内部；插入管与竖导管(27)的连接处设有液压泵(28)，液压泵(28)通过插入管抽取罐体内部的发酵料，通过竖导管(27)传导至横导管(26)，横导管(26)插置到罐体内部，且插置到罐体内部的横导管(26)上设有配料喷头(25)；抽取的发酵料通过配料喷头(25)在靠近罐体顶部的位置喷洒；罐体内部还设有发酵电加热装置(30)，发酵电加热装置(30)沿着罐体的竖直方向设置。3.根据权利要求1所述的沼气发电及多机组并网信息监控系统，其特征在于，原料混合罐(11)内部设有用于将牲畜，家禽的粪便打碎的粪便搅拌桨(13)，粪便搅拌桨(13)连接蓄粪驱动电机(14)的输出轴；原料混合罐(11)侧部设有蓄粪液位计；物料仓(12)下部设有出料口，物料仓(12)上部设有入料口，物料仓(12)的出料口下部设有运料皮带(18)，运料皮带(18)将物料仓(12)内部的物料运送至沼气发酵罐(21)。4.根据权利要求1所述的沼气发电及多机组并网信息监控系统，其特征在于，沼气发电子系统还包括：沼气洗涤装置(31)和脱硫反应器(32)；沼气发酵罐(21)进行沼气发酵，沼气发酵罐(21)的沼气输出口(20)通过沼气输送管道与沼气洗涤装置(31)连接，沼气洗涤装置(31)将沼气发酵罐(21)输送的沼气和苛性碱反应除去沼气中的H2S，除去H2S的沼气在沼气洗涤装置(31)顶部排出至脱硫反应器(32)，脱硫反应器(32)对沼气脱硫后，通过管道及管道泵输送至沼气储气罐(33)储存。5.根据权利要求1所述的沼气发电及多机组并网信息监控系统，其特征在于，还包括：与沼气发电子系统(41)通信连接的沼气发电监控服务器(42)；沼气发酵罐(21)的罐体内部还设有CH4传感器、H2S传感器、CO2传感器、流量传感器、压力传感器、温度传感器以及pH值监测器；CH4传感器、H2S传感器、CO2传感器、流量传感器、压力传感器、温度传感器以及pH值监测器分别采集发酵过程数据，将发酵过程数据通过变送器及A/D转换器后传输至沼气发电监控服务器；配电装置设有获取沼气发电机组(34)发电电压的沼气发电电压获取电路，获取发电电流的沼气发电电流获取电路以及获取发电电能的沼气发电电能计算模块；配电装置将获取的发电电压和发电电流通过沼气发电电能计算模块计算出电能，再将发电电压、发电电流以及发电电能传输至沼气发电监控服务器；沼气发电监控服务器用于获取原料混合罐液位信息，物料仓料位信息，沼气发酵罐罐体内部的CH4数据、H2S数据、CO2数据、流量数据、压力数据、温度数据、pH值数据、沼气储气罐压力...

【专利技术属性】
技术研发人员：张昌爱，单胜道，孟小龙，刘银秀，应孟飞，闫茂鲁，
申请(专利权)人：浙江科技学院，山东生态家园环保工程有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33