一种沼气发电机组安全停机保护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种沼气发电机组安全停机保护装置。所述装置包括：超声波物位计，其位于贮气柜外部框架顶部一侧的安装支架上以用于检测所述贮气柜的气囊高度状态；可编程控制器，其与所述超声波物位计通信连接，且被配置成与发电机组以及发电机组的关联装置通信连接，以根据所述超声波物位计的检测结果与预定阈值的比较结果来控制发电机组以及发电机组的关联装置是否停机；以及信号屏蔽电缆，其连接所述超声波物位计和所述可编程控制器以用于将所述超声波物位计的检测结果输送至所述可编程控制器。本实用新型专利技术提供的装置可以实现高可靠性的气柜高度监测，为发电机组的24小时无人值守运行提供可靠保障。

A Safe Shutdown Protection Device for Biogas Generator Set

【技术实现步骤摘要】
一种沼气发电机组安全停机保护装置
本技术涉及一种沼气发电机组安全停机保护装置，其可以提供高可靠性的气柜高度监测，根据气柜状态，及时控制发电机组及配套的冷干机组、增压风机是否进行安全停机，为实现发电机组的24小时无人值守运行提供可靠保障。
技术介绍
在沼气发电领域，通常发酵池产生的沼气经脱水、脱硫处理通过管路输送至低压贮气柜进行缓存，经再次冷干脱水、增压、空气混配后进入发电机组进行稀薄燃烧发电。对于现有的沼气发电机组而言，发电机组的保护主要是在机组本身，很少考虑气柜的状态，因此在没有对气柜进行高度实时监测的情况下，操作人员需要巡回检查气柜状态，根据气量来启动或停止发电机组，因而无法实现24小时无人值守运行。因此，为实现沼气发电机组的24小时无人值守运行，实时监测气柜气量状态尤为必要，从而能够在贮气柜中的气量不足时，使发电机组及配套的增压风机、冷干机组等自动停机，以防止气柜、发酵池顶膜因形成负压而遭到损坏，同时确保机组运行安全。在现有的沼气发电机组中，常用的一些监测装置有霍尔接近开关、光电开关等，但其灵敏度可靠性存在问题。例如，霍尔接近开关的感应区域小，且其存在磁感应退化问题，而光电开关则存在灰尘干扰等问题，因此无法满足测量的高精确和高可靠性，使得沼气发电机组的运行和气柜的实时状态之间存在因无法实时馈及精确测量而造成的脱节问题。正是在这种背景下，出现了本技术。
技术实现思路
本技术的解决方案的目的是至少部分地解决前面强调的问题，并在总体上对沼气发电机组的安全运行和气柜的实时状态检测问题提供改进的解决方案。更具体地，本技术要解决的问题是针对沼气发电机组运行和气柜状态存在脱节问题，寻找一种高可靠性气柜高度监测装置，通过监测信号实现对发电机组及其关联装置自动判断是否停机及发出报警信号，进而保护贮气柜、发酵池顶膜及机组安全。为此，本技术提供了一种沼气发电机组安全停机保护装置，其包括：超声波物位计，其位于贮气柜外部框架顶部一侧的安装支架上以用于检测所述贮气柜中的气囊高度状态；可编程控制器，其与所述超声波物位计通信连接，且被配置成与发电机组以及发电机组的关联装置通信连接，以根据所述超声波物位计的检测结果与预定阈值的比较结果来控制发电机组以及发电机组的关联装置是否停机；以及信号屏蔽电缆，其连接所述超声波物位计和所述可编程控制器以用于将所述超声波物位计的检测结果输送至所述可编程控制器。在一些实施方式中，所述超声波物位计包括电子单元、安装螺纹以及传感器，且所述传感器经由所述安装螺纹被安装成垂直于所述安装支架且面向所述贮气柜的配重架上平面放置。在另一些实施方式中，所述超声波物位计被安装成伸入所述安装表面30cm至50cm。在另一些实施方式中，所述超声波物位计被定位在所述安装支架上的靠近侧壁的位置。通过采用这样的超声波物位计，可以实现比霍尔接近开关、光电开关更可靠的监测，并且其安装简单，便于系统维护。通过将气柜高度转换成对应的信号输出到控制单元，有利于控制单元快速判断是否需要使发电机组以及配套装置停机，可以实现气柜高度与机组运行状态的实时控制。在一些实施方式中，当所述检测结果小于所述预定阈值时，所述可编程控制器发送停机指令以使所述发电机组以及发电机组的关联装置停止。在另一些实施方式中，其还包括连接到所述可编程控制器的报警装置，所述报警装置配置成：在所述可编程控制器使发电机组以及发电机组的关联装置停止时发出警告，直到所述报警装置被人为地复位。在一些实施方式中，所述报警装置为蜂鸣器。通过设置这样的报警装置，可以及时提醒操作者当前的气量不足，以防止对设备造成损坏。在一些实施方式中，所述装置还包括与所述超声波物位计和所述可编程控制器连接以用于向所述超声波物位计提供电力的电源装置，所述电源装置配置成由所述可编程控制器控制。采用这样受控的电源装置，控制单元还能够实现对检测单元的启动和停止，以对检测单元进行例如维修、替换等操作。在一些实施方式中，所述信号屏蔽电缆穿过镀锌管且沿着所述贮气柜的外框架自上而下地布线。通过使用这样的信号屏蔽电缆，可以实现信号的准确传输，确保在控制单元中可以正确判断当前的气量状态，从而将其与控制单元中的预定阈值进行比较，以对系统中的装置采取适当的启停控制。在一些实施方式中，所述发电机组的关联装置包括增压风机和冷干机。但本技术不限于此，所述发电机组的关联装置也可以包括其他与发电机组相关联的装置。本领域技术人员在阅读整个说明书和权利要求书时将理解本技术的这些优点和其它优点。附图说明为了更好地理解本技术，现在仅通过非限制性示例的方式参照所附附图描述其优选实施方式，其中：图1是使用根据本技术的实施方式的沼气发电机组安全停机保护装置的一个实施方式的示意图。图2是图1的实施方式中的超声波物位计的安装示意图。图3是图1的实施方式中的超声波物位计的组成结构示意图。图4是根据本技术的实施方式的沼气发电机组安全停机保护装置的一个实施方式中的可编程控制器的电气连接示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施例进行说明。在下文所描述的本技术的具体实施例中，为了能更好地理解本技术而描述了一些很具体的技术特征，但显而易见的是，对于本领域的技术人员来说，并不是所有的这些技术特征都是实现本技术的必要技术特征。下文所描述的本技术的一些具体实施例只是本技术的一些示例性的具体实施例，其不应被视为对本技术的限制。另外，为了避免使本技术变得难以理解，对于一些公知的技术没有进行描述。现在参考图1，其示出了使用根据本技术的实施方式的沼气发电机组安全停机保护装置100的示意图。图1示例性地示出了全混发酵池101、贮气柜102、发电机组104和控制器105。贮气柜102的外部框架顶部一侧安装有用于检测贮气柜102中的气量状态的检测装置，该检测装置通过信号线与控制器交互连接。此外，控制单元通过控制线与发电机组104交互连接。图1还示出了与发电机组104关联的增压风机106以及连接贮气柜102和增压风机106的冷干机103。控制器105通过控制线与增压风机106和冷干机103相关联，以用于控制其是否停机操作。为了实现对贮气柜102中的气量状态的实时监测，在本技术的一个实施方式中，采用超声波物位计用以检测贮气柜中的气囊高度状态。更具体而言，参考图2，其示出了在根据本技术的实施方式的沼气发电机组安全停机保护装置中使用超声波物位计的一个实例。图2详细示出了超声波物位计200在贮气柜上的安装方式。更具体而言，在该实施方式中，超声波物位计200被安装在贮气柜的顶部的框架上的一侧且靠近其内壁位置。可以通过多种方式将该物位计固定，例如，可以在贮气柜外部框架上安装用于固定超声波物位计的支架，并在该支架上设置与物位计口径大小相同的孔以安装固定超声波物位计。此外，还可以通过其他附件将超声波固定在外部框架上，例如通过绑接或粘附等。图3示出了超声波物位计的一个具体实施例。在该实施例中，超声波物位计包括自上向下连接为一体的电子单元201、安装螺纹202和传感器203。在电子单元201的控制下，传感器203向被测物体发射一束超声波脉冲，超声波被物体表面反射，反射回波由传感器203的超声波探头接收本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种沼气发电机组安全停机保护装置，其特征在于包括：超声波物位计，其位于贮气柜外部框架顶部一侧的安装支架上以用于检测所述贮气柜的气囊高度状态；可编程控制器，其与所述超声波物位计通信连接，且被配置成与发电机组以及发电机组的关联装置通信连接，以根据所述超声波物位计的检测结果与预定阈值的比较结果来控制发电机组以及发电机组的关联装置是否停机；以及信号屏蔽电缆，其连接所述超声波物位计和所述可编程控制器以用于将所述超声波物位计的检测结果输送至所述可编程控制器。

【技术特征摘要】
1.一种沼气发电机组安全停机保护装置，其特征在于包括：超声波物位计，其位于贮气柜外部框架顶部一侧的安装支架上以用于检测所述贮气柜的气囊高度状态；可编程控制器，其与所述超声波物位计通信连接，且被配置成与发电机组以及发电机组的关联装置通信连接，以根据所述超声波物位计的检测结果与预定阈值的比较结果来控制发电机组以及发电机组的关联装置是否停机；以及信号屏蔽电缆，其连接所述超声波物位计和所述可编程控制器以用于将所述超声波物位计的检测结果输送至所述可编程控制器。2.根据权利要求1所述的沼气发电机组安全停机保护装置，其中，所述超声波物位计包括电子单元、安装螺纹以及传感器，且所述传感器经由所述安装螺纹被安装成垂直于所述安装支架且面向所述贮气柜的配重架上平面放置。3.根据权利要求2所述的沼气发电机组安全停机保护装置，其中，所述超声波物位计被安装成伸入距离所述配重架上平面一侧30cm至50cm。4.根据权利要求1-3中任一项所述的沼气发电机组安全停机保护装置，其中，所述超声波物位计被定位在所述安装支架上的靠近...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘道玉，张银礼，朱洪光，
申请(专利权)人：上海林海生态技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31