【技术实现步骤摘要】
一种生物质废弃物发酵热能控制系统及控制方法
本专利技术属于热能控制
，尤其涉及一种生物质废弃物发酵热能控制系统及控制方法。
技术介绍
农村地区每年产生大量的生物质废弃物，例如，农作物秸秆、菜秧、废弃农膜、牲畜粪便及生活垃圾等。上述巨量的生物质废弃物在农村地区被随意堆放或者就地焚烧，造成了严重的环境污染问题。因此，如何合理有效的处理巨量的生物质废弃物已经成为目前农村地区需要急切解决的问题之一。目前，国内外主流的生物质废弃物处理方法是进行废弃物发酵制取沼气进行再利用，比如，基于牛粪进行沼气制取，研究对牛粪的搅拌时间和次数的不同，对沼气产量的影响；利用多相流技术分析生物质废弃物发酵搅拌过程流场动态，为优化设计搅拌过程提供参考；对牛粪和秸秆进行混合配比制取沼气，得到最优的配置比例。再比如，针对规模化猪场产生的粪便废弃物沼气化处理方法进行了研究；对秸秆制取沼气过程中厌氧菌群的培养方法进行了研究，构建了基于ELECTRE-1的沼气发酵参数优选模型。上述对生物质废弃物制取沼气过程中的搅拌、沼液配比和厌氧菌群等影响因素...
【技术保护点】
1.一种生物质废弃物发酵热能控制系统，其特征在于，所述系统包括生物质废弃物发酵池和PID控制器，所述生物质废弃物发酵池设置供热管道，利用热水循环加热生物质废弃物，所述生物质废弃物发酵池内设置温度检测装置；/n所述温度检测装置，用于检测生物质发酵池内的实时温度，并将所述实时温度传输给所述PID控制器；/n所述PID控制器，用于根据输入的实时温度，对生物质发酵池内的温度进行控制调节，使得生物质发酵池内的温度保持恒定；/n其中，采用改进入侵杂草算法对所述PID控制器的参数进行调整。/n
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种生物质废弃物发酵热能控制系统，其特征在于，所述系统包括生物质废弃物发酵池和PID控制器，所述生物质废弃物发酵池设置供热管道，利用热水循环加热生物质废弃物，所述生物质废弃物发酵池内设置温度检测装置；
所述温度检测装置，用于检测生物质发酵池内的实时温度，并将所述实时温度传输给所述PID控制器；
所述PID控制器，用于根据输入的实时温度，对生物质发酵池内的温度进行控制调节，使得生物质发酵池内的温度保持恒定；
其中，采用改进入侵杂草算法对所述PID控制器的参数进行调整。
2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述温度检测装置包括三组温度传感器，三组温度传感器分别设置于所述生物质废弃物发酵池的上部位置、中部位置和下部位置。
3.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述采用改进入侵杂草算法对所述PID控制器的参数进行调整包括：
采用改进入侵杂草算法对所述PID控制器的比例调节参数KP、积分调节参数KI和微分调节参数KD进行调整。
4.一种基于生物质废弃物发酵池的发酵热能控制方法，所述生物质废弃物发酵池设置供热管道，利用热水循环加热生物质废弃物，所述生物质废弃物发酵池内设置温度检测装置，其特征在于，包括：
温度检测装置检测生物质发酵池内的实时温度，并将所述实时温度传输给PID控制器；
PID控制器根据输入的实时温度，对生物质发酵池内的温度进行控制调节，使得生物质发酵池内的温度保持恒定；
其中，采用改进入侵杂草算法对所述PID控制器的参数进行调整。
5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述生物质废弃物发酵池的热能控制模型为：
式中，cx为供热管道中水的比热容，mx为供热管道中水的质量，ΔT为管道水进入发酵池和流出发酵池温度的变化量，βx为供热管道传热系数，Ax为供热管道横截面积，Kμ为比例系数，Δμ为水进入供热管道前后的温度变化量，τ为发酵池内温度延迟变化时间；
对公式(1)整理可得：
其中，
技术研发人员：王维洲，刘福潮，何欣，杨勇，史玉杰，陈仕彬，常鸿，邢延东，杨建华，黄扬，井天军，
申请(专利权)人：国网甘肃省电力公司电力科学研究院，国网甘肃省电力公司，中国农业大学，
类型：发明
国别省市：甘肃;62
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