沼气发电控制系统的分析与设计
Analysis and Design of the Biogas Power Generation Control System
随着大规模工业化的高速发展,能源短缺和环境污染日益严重,可再生能源的利用越来越受到世人的关注.生物质能沼气具有制取方法简单、原料易获得、低污染等突出特点,逐渐被广泛应用到各个领域,沼气发电是当今世界结合保护环境和节约能源于一体的一项新型技术,它主要利用城乡居民的一些生活垃圾,工业、农业、畜牧业等所产生的一些废弃的有机物,通过在一定控制条件下发酵处理之后所生成的沼气,然后燃烧沼气所产生的大量的热量进而驱动沼气发电机组进行发电,进而并网,充分实现能源循环再利用的环保理念.本文提出了对厌氧发酵产生的沼气进行能源利用,通过对周边居民的生活垃圾(主要以牛粪为主)以及废弃的有机物发酵之后产生的沼气进行发电并网,提出了沼气发电、并网以及余热利用的整体设计方案,由于该系统日产沼气量波动较大,不能满足发电机组持续运行,因此,必须对发电机组原控制系统进行改造,主要以可编程控制器(PLC)为核心控制器根据传感器采集到的信号对阀门及泵等现场原件进行控制,从而使发电机组能够稳定的运行.本系统对传统PID算法进行了改进,使沼气的产气量更加的稳定,从而让发电机组稳定持续的运行,并且满足并网的要求.整个系统运用工业化网络,对沼气的生成、发电、并网以及余热利用进行实时监控,使整个生产过程安全高效的运行.
- 作者：
- 刘洋
- 学位授予单位：
- 北方民族大学
- 专业名称：
- 电路与系统
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2018年
- 导师姓名：
- 虎恩典
- 中图分类号：
- TM611.25
- 关键词：
- 厌氧发酵；沼气发电；余热利用；并网
- anaerobic fermentation; biogas generation; waste heat utilization and grid connection;