专利名称：一种沼气池产气速度控制方法及装置的制作方法
技术领域：
本申请涉及沼气技术领域，特别是涉及沼气池产气速度控制方法及装置。
背景技术：
沼气作为一种新的清 洁能源，可以广泛应用于我国农村，它是利用农作物的废弃秸杆经发酵产生沼气作为能源，用于做饭、烧水、照明等，可节约大量的燃煤、燃油和柴草等，而且可以改善环境，热效率高，以被有关部门所重视。目前沼气池发酵通常采用自然发酵，利用沼气管道将沼气收集后经压缩储存在高压储气罐中，然后当用户使用时，再将高压储气罐中的中的高压沼气经降压后输送到厨房或其他沼气利用装置中。通过对现有技术研究，申请人发现由于现有的高压储气罐的功能仅仅是存储沼气，在用户使用过程中，一旦发现高压储气罐内的沼气不足时，此时沼气池的临时产气速度是无法供应用户使用，导致用户当前就无法使用沼气。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例提供一种沼气池产气速度控制方法及装置，以实现可以根据与沼气池相连接的高压储气罐内的沼气的量来控制沼气池的产气速度，进而可以持续不间断地向用户提供沼气。为了实现上述目的，本申请实施例提供的技术方案如下一种沼气池产气速度控制方法，其特征在于，所述沼气池内设置有搅拌机，并且所述搅拌机的正常工作模式为以固定的时间间隔、转动频率进行搅拌，在与所述沼气池相连接的高压储气罐内设置有气体压力传感器，该方法包括检测与所述沼气池相连接的高压储气罐内的气体压力值；将所述检测气体压力值与预设低压压力值进行比较；当所述检测气体压力值小于等于所述预设低压压力值时，控制所述搅拌机提高搅拌速度以及搅拌频率。优选地，控制所述搅拌机提高搅拌速度以及搅拌频率，具体包括将小于等于所述预设低压压力值的所述检测气体压力值与预设的压力表进行比较；根据比较结果，按照所述预设压力表中与所述检测气体压力值相对应的、包含有搅拌速度以及搅拌频率生成搅拌指令，并将所述搅拌指令发送给所述搅拌机。优选地，所述方法进一步包括将所述检测气体压力值与预设高压压力值进行比较；当所述检测气体压力值大于等于所述预设高压压力值时，生成停止正常工作模块的信号，并发送给所述搅拌机，控制所述搅拌机停止搅拌。优选地，所述沼气池上设置有进料系统和出料系统，在所述控制所述搅拌机提高搅拌速度以及搅拌频率之后的预设时间间隔时，该方法进一步包括将所述检测气体压力值与所述预设低压压力值进行比较；当所述检测气体压力值小于等于所述预设低压压力值时，控制所述出料系统将所述沼气池内的沼液抽出，并且控制所述进料系统向所述沼气池内进入新的沼液。一种沼气池 产气控制装置，应用包括沼气池、高压储气罐的沼气系统中，所述沼气池内设置有搅拌机，并且所述搅拌机的正常工作模式为以固定的时间间隔、频率进行搅拌，该装置包括气体压力传感器、第一压力比较器和控制器，其中所述气体压力传感器设置在所述高压储气罐内，用于检测所述高压储气罐内的气体压力值；所述第一压力比较器，用于将所述检测气体压力值与预设第一压力值进行比较；所述控制器用于当所述检测气体压力值小于等于所述预设低压压力值时，控制所述搅拌机提高搅拌速度以及搅拌频率。优选地，所述控制器包括第二压力比较器和搅拌指令生成模块，其中所述第二压力比较器用于将小于等于所述预设低压压力值的所述检测气体压力值与预设的压力表进行比较；所述搅拌指令生成模块用于根据比较结果，按照所述预设压力表中与所述检测气体压力值相对应的、包含有搅拌速度以及搅拌频率生成搅拌指令，并将所述搅拌指令发送给所述搅拌机。优选地，所述装置进一步包括第三压力比较器和停止搅拌指令生成模块，其中所述第三压力比较器用于将所述检测气体压力值与预设高压压力值进行比较；所述停止搅拌指令生成模块用于当所述检测气体压力值小于等于所述预设低压压力值时，生成停止正常工作模块的信号，并发送给所述搅拌机，控制所述搅拌机停止搅拌。优选地，所述装置进一步包括第四压力比较器和换料控制器，其中所述第四压力比较器用于当所述控制器生成搅拌指令后预设时间间隔时将所述检测气体压力值与预设低压压力值进行比较；所述换料控制器用于当所述检测气体压力值小于等于所述预设低压压力值时，控制所述出料系统将所述沼气池内的沼液抽出，并且控制所述进料系统向所述沼气池内进入新的沼液。由以上技术方案可见，本申请实施例提供的该沼气产气控制方法，通过对与沼气池池体相连接的高压储气罐内气体压力值进行监测，可以对高压储气罐内沼气的剩余量进行监测，并且当沼气的剩余量达到预设限值时，控制搅拌机提高搅拌速度以及搅拌频率，提高沼气池的产气速度。与现有技术相比，本申请实施例提高的该方法可以使得高压储气罐内的沼气剩余量保持在满足用户需求的状态，保障用户可以连续使用沼气。
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本申请实施例提供的一种沼气产气速度控制方法的流程示意图；图2为本申请实施例 提供的一种沼气池的结构示意图；图3为本申请实施例提供的另一种沼气产气速度控制方法的流程示意图；图4为本申请实施例提供的又一种沼气产气速度控制方法的流程示意图；图5为本申请实施例提供的另一种沼气池的结构示意图；图6为本申请实例提供的又一种沼气池产气控制方法的流程示意图；图7为本申请实施例提供的一种沼气池产气控制装置的结构示意图；图8为本申请实施例提供的另一种沼气池产气控制装置的结构示意图。
具体实施例方式为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。实施例一图I为本申请实施例提供的一种沼气产气速度控制方法的流程示意图。图2为本申请实施例提供的一种沼气池的结构示意图。如图2所示，图中I为沼气池池体，在沼气池池体I内设置有搅拌机2，并且所设置的搅拌机2的正常工作模式为以固定的时间间隔、转动频率进行搅拌。沼气池池体I的气体出口通过输气管道3与高压储气罐4相连接，并且在高压储气罐4内设置有气体压力传感器5。如图I所示，本申请实施例提供的该方法包括以下步骤SlOO :检测与沼气池相连接的高压储气罐内的气体压力值。通常情况下，由于沼气池产生的沼气被收集后，通过压缩机压缩到高压储气罐内，并且当用户使用时，罐内的气体压力会随着沼气的消耗而降低，所以高压储气罐内气体的压力值可以反映出罐内的沼气含量。在本申请实施例中，利用设置在高压储气罐内的气体压力传感器来检测高压储气罐内的气体压力值。S200 :将检测气体压力值与预设低压压力值进行比较。在用户使用时，高压储气罐内的沼气会随着使用逐渐减少，在设定预设低压压力值时，可以根据用户使用沼气的情况来设定。例如将可供用户使用五天的沼气量所对应的压力值作为预设低压压力值。通过检测气体压力值与预设低压压力值相比较的结果，可以大致判断出高压储气罐内现有的沼气可供用户几天，这样就可以及时掌握沼气的剩余量，方便后续的产气控制。
S300:当检测气体压力值小于等于预设低压压力值时，控制搅拌机提高搅拌速度以及搅拌频率。由于在沼气池发酵过程中，搅拌沼气池内的发酵料液，一方面不仅可以使得菌种与发酵料液混合更加均匀，接触充分，提高发酵料液的利用情况；另一方面，还可以使得沼气池内的发酵料液的温度、酸碱度保持一致，不会出现较大温度、酸碱度差异，所以，搅拌沼气池内的发酵料液，可以提高沼气的产气量。在本申请实施例中，当检测 到的高压储气罐4内气体压力值小于等于预设低压压力值时，也就意味着高压储气罐4内的沼气剩余量达到一个预设限值，如果按照正常的产气速度，用户将在短期内将沼气使用完，届时将无法在利用沼气，影响用户对沼气的连续使用。但此时，如果控制沼气池池体I内设置的搅拌机2的搅拌速度以及搅拌频率，这里提高搅拌频率即缩短相邻两次搅拌之间的间隔时间，就可以使得沼气池的产气速率提高，进而可以保障用户对沼气的使用情况，避免出现断气等影响用户使用沼气的情况。另外，在本申请实施例中，如图3所示，该步骤可以包括S301 :将小于等于预设低压压力值的检测气体压力值与预设的压力表进行比较。S302:根据比较结果，按照预设压力表中与检测气体压力值相对应的值，生成包含有搅拌速度以及搅拌频率的搅拌指令，并将搅拌指令发送给搅拌机。在本申请实施例中，可以预先设置压力值与搅拌速度、搅拌频率相对应的压力表，这样当高压储气罐内的气体压力值低于预设低压压力值时，可以根据实际检测到的气体压力值的情况，来分级控制搅拌机的搅拌情况，进而使得对沼气的产气速度可以更好地控制。与现有技术相比，本申请实施例提供的该沼气产气控制方法，通过对与沼气池池体相连接的高压储气罐内气体压力值进行监测，可以对高压储气罐内沼气的剩余量进行监测，并且当沼气的剩余量达到预设限值时，控制搅拌机提高搅拌速度以及搅拌频率，提高沼气池的产气速度，以使得高压储气罐内的沼气剩余量可以保持在满足用户需求的状态，保障用户可以连续使用沼气。实施例二 在上述实施例中，可以在高压储气罐内的沼气剩余量小于预设限值时，提高沼气的产气速度，保障用户可以连续使用沼气。但在本申请其它实施例中，还存在另一种情况，即当高压储气罐内的沼气过多时，此时仍然按照原来的速度产气，那么就会导致多余的沼气无法存储，并且考虑的高压储气罐的安全性，多余的沼气将会被排放到空气中，这就会造成能源浪费。图4为本申请实施例提供的另一种沼气产气速度控制方法的流程示意图。如图4所示，在上一实施例的基础上，当检测到高压储气罐内的气体压力值后，该方法还可以包括S400 :将检测气体压力值与预设高压压力值进行比较。这里预设高压压力值的设定可以基于高压储气罐的安全性能来设定。S500:当检测气体压力值大于等于预设高压压力值时，生成停止正常工作模块的信号，并发送给搅拌机，控制搅拌机停止搅拌。由于高压储气罐内的沼气量已经达到了罐体的一个极限，所以，此时如果搅拌机仍然按照固定的方式进行工作，那么必然会出现新产生的沼气无法存储。在本申请实施例中，当检测气体压力值大于等于预设高压压力值时，控制沼气池池体I内的搅拌机2停止工作，根据上述对搅拌机2的描述，可以得知搅拌机停止工作，沼气池的产气速度将会降低。所以，本申请实施例提供的该方法在高压储气罐无法继续存储沼气时，可以降低沼气的产气速率，避免由于沼气产生过多而被排放到空气中导致的能源浪费。实施例三在实施例一的基础上，如果在控 制搅拌机提高搅拌速度及搅拌频率后，沼气的产气速度仍然没有到达要求，即意味着此时沼气池池体内的发酵料液不再具备持续产生沼气的能力，也就是说，不管如何对搅拌机进行调节，都将无法满足沼气的产气需求。图5为本申请实施例提供的另一种沼气池的结构示意图。如图5所示，图中6为进料系统,7为出料系统,8为预设液位,在本申请实施例中，沼气池池体I内还设置有进料系统6和出料系统7，其中进料系统6的进料口位于沼气池池体I内预设液位8的下方，出料系统7的吸口设置在沼气池池体I的底面上。图6为本申请实例提供的又一种沼气池产气控制方法的流程示意图。如图6所示，在实施例一中步骤S300之后的预设时间间隔时，该方法还可以包括S600 :将检测气体压力值与预设低压压力值进行比较。这里设置的预设时间间隔，可以根据正常的沼气池的产气速度来设定，即意味值，如果当前沼气池的产气能力不足时，那么在调整搅拌机后的预设时间间隔内，沼气池的产气量将不足以达到之前下限沼气剩余量。S700 :当检测气体压力值小于等于预设低压压力值时，控制出料系统将沼气池内的沼液抽出，并且控制进料系统向沼气池内进入新的沼液。上述已经描述了，在调整搅拌机后的预设时间间隔内，沼气池的产气量将不足以达到之前下限沼气剩余量，那么说明沼气池的产气能力不足，也就是说需要对沼气池内的发酵料液进行更换，以提高沼气池的产气能力。此外，在本申请实施例中，步骤S300之后的预设时间间隔时，还可以将气体压力值与预设最小压力值进行比较，同样可以判断出沼气池的产气能力情况。实施例四图7为本申请实施例提供的一种沼气池产气控制装置的结构示意图。如图7所示，该装置包括依次电连接的气体压力传感器5、第一压力比较器61和控制器62，其中气体压力传感器5设置在高压储气罐内，用于对检测高压储气罐内气体压力值，控制器62与搅拌机2相连接。气体压力传感器5将检测到的气体压力值发到第一压力比较器61中。第一压力比较器61用于将检测得到的气体压力值与预设低压压力值进行比较，并且将比较结果发送给控制器62。由于根据比较结果，可以判断出可以大致判断出高压储气罐内现有的沼气可供用户几天，这样就可以及时掌握沼气的剩余量，所以当比较结果为检测气体压力值小于等于预设低压压力值，那么此时控制器62将生成搅拌指令，并将搅拌指令发送给搅拌机，以控制搅拌机提高搅拌速度以及搅拌频率。
如图7所示，在本申请实施例中，控制器62还可以包括第二压力比较器621和搅拌指令生成模块622，其中第二压力比较器621用于将小于等于预设低压压力值的检测气体压力值与预设的压力表进行比较；搅拌指令生成模块622用于根据比较结果，按照预设压力表中与检测气体压力值相对应的、包含有搅拌速度以及搅拌频率生成搅拌指令，并将搅拌指令发送给搅拌机2。另外，如图8所示，该装置还可以包括第三压力比较器71和停止搅拌指令生成模块72，其中
第三压力比较器71用于将检测 气体压力值与预设高压压力值进行比较；停止搅拌指令生成模块72用于当检测气体压力值小于等于预设低压压力值时，生成停止正常工作模块72的信号，并发送给搅拌机，控制搅拌机停止搅拌。此外，在本申请其他实施例中，该装置还可以包括第四压力比较器和换料控制器，其中第四压力比较器与控制62相连接，用于当控制器62生成搅拌指令后预设时间间隔时将检测气体压力值与预设低压压力值进行比较；换料控制器用于当检测气体压力值小于等于预设低压压力值时，控制出料系统6将沼气池内的沼液抽出，并且控制进料系统6向沼气池内进入新的沼液。与现有技术相比，本申请实施例提供的该沼气产气控制方法，通过对与沼气池池体相连接的高压储气罐内气体压力值进行监测，可以对高压储气罐内沼气的剩余量进行监测，并且当沼气的剩余量达到预设限值时，控制搅拌机提高搅拌速度以及搅拌频率，提高沼气池的产气速度，以使得高压储气罐内的沼气剩余量可以保持在满足用户需求的状态，保障用户可以连续使用沼气。以上所述仅是本申请的优选实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求
1.一种沼气池产气速度控制方法，其特征在于，所述沼气池内设置有搅拌机，并且所述搅拌机的正常工作模式为以固定的时间间隔、转动频率进行搅拌，在与所述沼气池相连接的高压储气罐内设置有气体压力传感器，该方法包括 检测与所述沼气池相连接的高压储气罐内的气体压力值； 将所述检测气体压力值与预设低压压力值进行比较； 当所述检测气体压力值小于等于所述预设低压压力值时，控制所述搅拌机提高搅拌速度以及搅拌频率。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，控制所述搅拌机提高搅拌速度以及搅拌频率，具体包括 将小于等于所述预设低压压力值的所述检测气体压力值与预设的压力表进行比较； 根据比较结果，按照所述预设压力表中与所述检测气体压力值相对应的值，生成包含有搅拌速度以及搅拌频率搅拌指令，并将所述搅拌指令发送给所述搅拌机。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括 将所述检测气体压力值与预设高压压力值进行比较； 当所述检测气体压力值大于等于所述预设高压压力值时，生成停止正常工作模块的信号，并发送给所述搅拌机，控制所述搅拌机停止搅拌。
4.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述沼气池上设置有进料系统和出料系统，在所述控制所述搅拌机提高搅拌速度以及搅拌频率之后的预设时间间隔时，该方法进一步包括 将所述检测气体压力值与所述预设低压压力值进行比较； 当所述检测气体压力值小于等于所述预设低压压力值时，控制所述出料系统将所述沼气池内的沼液抽出，并且控制所述进料系统向所述沼气池内进入新的沼液。
5.一种沼气池产气控制装置，应用包括沼气池、高压储气罐的沼气系统中，所述沼气池内设置有搅拌机，并且所述搅拌机的正常工作模式为以固定的时间间隔、频率进行搅拌，其特征在于，该装置包括气体压力传感器、第一压力比较器和控制器，其中 所述气体压力传感器设置在所述高压储气罐内，用于检测所述高压储气罐内的气体压力值； 所述第一压力比较器，用于将所述检测气体压力值与预设第一压力值进行比较； 所述控制器用于当所述检测气体压力值小于等于所述预设低压压力值时，控制所述搅拌机提高搅拌速度以及搅拌频率。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述控制器包括第二压力比较器和搅拌指令生成模块，其中 所述第二压力比较器用于将小于等于所述预设低压压力值的所述检测气体压力值与预设的压力表进行比较； 所述搅拌指令生成模块用于根据比较结果，按照所述预设压力表中与所述检测气体压力值相对应的值，生成包含有搅拌速度以及搅拌频率的搅拌指令，并将所述搅拌指令发送给所述搅拌机。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括 第三压力比较器和停止搅拌指令生成模块，其中所述第三压力比较器用于将所述检测气体压力值与预设高压压力值进行比较； 所述停止搅拌指令生成模块用于当所述检测气体压力值小于等于所述预设低压压力值时，生成停止正常工作模块的信号，并发送给所述搅拌机，控制所述搅拌机停止搅拌。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括 第四压力比较器和换料控制器，其中 所述第四压力比较器用于当所述控制器生成搅拌指令后预设时间间隔时将所述检测气体压力值与预设低压压力值进行比较； 所述换料控制器用于当所述检测气体压力值小于等于所述预设低压压力值时，控制所述出料系统将所述沼气池内的沼液抽出，并且控制所述进料系统向所述沼气池内进入新的沼液。
全文摘要
本申请公开了一种沼气池产气速度控制方法及装置，该方法包括检测与所述沼气池相连接的高压储气罐内的气体压力值；将所述检测气体压力值与预设低压压力值进行比较；当所述检测气体压力值小于等于所述预设低压压力值时，控制所述搅拌机提高搅拌速度以及搅拌频率。与现有技术相比，本申请实施例提高的该方法可以使得高压储气罐内的沼气剩余量保持在满足用户需求的状态，保障用户可以连续使用沼气。
文档编号C12Q3/00GK102851406SQ201210275880
公开日2013年1月2日 申请日期2012年8月3日 优先权日2012年8月3日
发明者周奇迪 申请人:北京奇迪惠民科技投资有限公司