一种干式厌氧发酵的气膜储气控制系统的制作方法

1.本实用新型属于电气控制技术领域，是关于一种干式厌氧发酵项目气膜储气控制系统一种干式厌氧发酵项目中消防恒压供水系统。


背景技术：

2.干式厌氧发酵是近年来发展非常迅速的一项新技术，在畜禽粪便处理、秸秆制气、餐厨垃圾处理等方面有很好的应用前景。具有原料预处理要求低、沼液产量少、能源少、管理方便等优点。
3.干式厌氧发酵通常是指发酵原料的干物质含量在20％～40％，原料呈固态，处理过程中不产生污水，无沼液消纳问题，发酵剩余物可制成有机肥料，基本上实现零污染物排放，同时经济效益较好，能量呈正效应，秸秆干式厌氧发酵获取生物能源是非常好的途径之一。传统户用沼气池将被大型沼气能源站取代。但是由于干式厌氧发酵产生的甲烷易燃易爆，需要有一定的对沼气消防存储有很高的需要求。


技术实现要素：

4.针对干式厌氧项目中产出的甲烷易燃易爆，对存储要求比较高的情况下，本实用新型的目的是一种干式厌氧发酵项目气膜储气控制系统，采用变频器控制鼓风机，根据压力和风速调整鼓风机的频率和台数，以及进气阀和出气阀的开关, 使气膜内膜在一个稳定的压力值。
5.本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
6.一种干式厌氧发酵项目气膜储气控制系统，其特征在于：包括多台鼓风机、电机变频器调速装置与plc可编程控制器，电机变频器调速装置包括变频器和主控开关等器件；鼓风机的数量不小于两台，各台鼓风机采用并联方式布置；每台鼓风机的进风口与大气连接，鼓风机的出风口与电机变频器调速装置的主控开关的电动阀连接，电动阀串联在每台鼓风机的支路上；各台鼓风机的汇总管口处设有压力表；压力表、电动阀、鼓风机均与plc可编程控制器通过电气连接；各台鼓风机与变频器通过电气连接，在外膜的顶部设有风速仪，检测风速，通过控制鼓风机的频率和台数控制气膜压力。
7.外膜的顶部设有风速仪，根据风速调整鼓风机的开启。
8.根据压力传感器检测到的压力，通过plc程序中pid控制，控制鼓风机电磁阀开度，精确地保持内膜压力恒定。
9.所述的电气元件采用防爆。
10.与现有技术相比较，本实用新型设计控制结构中，控制鼓风机频率和运行台数可自动地调节投切，使内膜压力保证压力的恒定，始终保持内膜达到恒定压力的闭环控制过程，还达到安全存储的目的。
11.为了保证系统的正常运行，把整个恒压储气控制系统，全部封装在控制柜内。
12.可编程控制器plc作为控制器，除了对鼓风机组的运行实施管理工作外，同时还可
以对鼓风机组进行其它逻辑控制，如手动、自动操作转换、鼓风机组的工作状态指示、异常报警、系统自检等功能，都可以通过自设控制得以实现。
附图说明
13.图1是系统连接图。
14.图2是鼓风机配电图。
15.图3是鼓风机控制图。
16.图中：1、二号电动阀v2，2、三号电动阀v3，3、内膜压力传感器pi1，4、风速传感器，5、一号电动阀v1，6、一号鼓风机p1，7、二号鼓风机p2，8、风速仪，9、变频器，10、plc可编程控制器，11、四号电动阀v4。
具体实施方式
17.下面结合实施例对本实用新型做详细的说明，但本实用新型并不仅鉴于以下实施例。
18.整个系统连接图如图1所示，整个系统有设备和电气，自控，仪表四个方面。
19.设备包括鼓风机两台，一号鼓风机p1，二号鼓风机p2；电动阀四套，一号电动阀v1，二号电动阀v2，三号电动阀v3，四号电动阀v4；压力传感器两套，内膜压力传感器pi1，外膜压力传感器pi2；风速传感器一套。两台鼓风机均与 plc可编程控制器和变频器连接。变频器为变频器vvvf，变频器包括断路器 qm1、断路器qm2、断路器分别设置在电源与鼓风机连接处；变频器风扇与各个鼓风机之间设有一个接触器和热继电器。
20.所述的plc可编程控制器选用西门子s7-1200。
21.鼓风机配电图2所示包含图中断路器qm1、断路器qm2。
22.所述干式厌氧发酵项目气膜储气控制系统，如图2，两个断路器用于控制两个回路，断路器qm1控制变频器vvvf1和km1，kh1，断路器qm2控制变频器vvvf2和km2,kh2。同时采用两个热继电器保护鼓风机风扇，热继电器 kh1保护鼓风机风扇一，热继电器kh2保护鼓风机风扇二。采用控制柜按钮选择在远程和就地切换。
23.图3是鼓风机远程就地控制图。sa为转换开关，ss为停止按钮，sf为启动按钮，ka1、ka2、ka3、ka4为中间继电器。hg、hr、hy为指示灯。具体控制流程如下：
24.转换开关sa打到就地，按下变频启动按钮sf，接触器km吸合，中间继电器ka1吸合。ka1触点吸合信号送至变频器，变频器启动。ka3吸合，同时运行指示灯hg点亮，鼓风机和风扇运行。
25.转换开关sa打到远程，中间继电器ka2吸合，ka2触点送至变频器，变频器启动，中间继电器ka3吸合，运行指示灯hg点亮。当变频器出现故障中间继电器ka4吸合，ka4触点回路导通，故障指示灯hy点亮。当按下停止按钮ss，鼓风机停机，中间继电器ka1线圈失电，ka1常闭点吸合，回路导通，停止指示灯hr点亮。
26.根据现场的外膜压力传感器和内膜传感器，风速仪的参数，通过plc程序控制输出模拟量给变频器a0 ,a0-控制输出频率。
27.当储存气体增多时内膜上升，外膜泄压阀就释放调压空气腾出一定的容量，使气体能够顺利进入气柜。如果内膜上升至极限，出现受压的情况时，内膜出气阀则会保护性的
释放内膜气体。达到不让内膜受压，保护内膜的目的。当内膜储存的气体减少时内膜下降，控制设备则通过鼓风机注入空气，平衡气膜内的压强。同时稳定外膜刚度，使储存的气体能顺利流出气柜。


技术特征：
1.一种干式厌氧发酵的气膜储气控制系统，其特征在于：包括多台鼓风机、电机变频器调速装置与plc可编程控制器，电机变频器调速装置包括变频器和主控开关；鼓风机的数量不小于两台，各台鼓风机采用并联方式布置；每台鼓风机的进风口与大气连接，鼓风机的出风口与电机变频器调速装置的主控开关的电动阀连接，电动阀串联在每台鼓风机的支路上；各台鼓风机的汇总管口处设有压力表；压力表、电动阀、鼓风机均与plc可编程控制器通过电气连接；各台鼓风机与变频器通过电气连接，在外膜的顶部设有风速仪，检测风速，通过控制鼓风机的频率和台数控制气膜压力。2.根据权利要求1所述的一种干式厌氧发酵的气膜储气控制系统，其特征在于：外膜的顶部设有风速仪。

技术总结
本实用新型公开了一种干式厌氧发酵的气膜储气控制系统，种干式厌氧发酵项目气膜储气控制系统，其特征在于：包括多台鼓风机、电机变频器调速装置与PLC可编程控制器，电机变频器调速装置包括变频器和主控开关等器件；鼓风机的数量不小于两台，各台鼓风机采用并联方式布置；每台鼓风机的进风口与大气连接，鼓风机的出风口与主控开关的电动阀连接，电动阀串联在每台鼓风机的支路上；各台鼓风机的汇总管口处设有压力表；压力表、电动阀、鼓风机均与PLC可编程控制器通过电气连接；各台鼓风机与变频器通过电气连接，在外膜的顶部设有风速仪，检测风速，通过控制鼓风机的开关控制气膜压力。通过控制鼓风机的开关控制气膜压力。通过控制鼓风机的开关控制气膜压力。


技术研发人员：李建 张桢 高彦宁 王志永 余敦耀
受保护的技术使用者：中国船舶重工集团环境工程有限公司
技术研发日：2021.12.15
技术公布日：2022/7/19