隨著大規(guī)模工業(yè)化的高速發(fā)展,能源短缺和環(huán)境污染日益嚴重,可再生能源的利用越來越受到世人的關注。生物質(zhì)能沼氣具有制取方法簡單、原料易獲得、低污染等突出特點,逐漸被廣泛應用到各個領域,沼氣發(fā)電是當今世界結(jié)合保護環(huán)境和節(jié)約能源于一體的一項新型技術(shù),它主要利用城鄉(xiāng)居民的一些生活垃圾,工業(yè)、農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)等所產(chǎn)生的一些廢棄的有機物,通過在一定控制條件下發(fā)酵處理之后所生成的沼氣,然后燃燒沼氣所產(chǎn)生的大量的熱量進而驅(qū)動沼氣發(fā)電機組進行發(fā)電,進而并網(wǎng),充分實現(xiàn)能源循環(huán)再利用的環(huán)保理念。本文提出了對厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣進行能源利用,通過對周邊居民的生活垃圾(主要以牛糞為主)以及廢棄的有機物發(fā)酵之后產(chǎn)生的沼氣進行發(fā)電并網(wǎng),提出了沼氣發(fā)電、并網(wǎng)以及余熱利用的整體設計方案,由于該系統(tǒng)日產(chǎn)沼氣量波動較大,不能滿足發(fā)電機組持續(xù)運行,因此,必須對發(fā)電機組原控制系統(tǒng)進行改造,主要以可編程控制器(PLC)為核心控制器根據(jù)傳感器采集到的信號對閥門及泵等現(xiàn)場原件進行控制,從而使發(fā)電機組能夠穩(wěn)定的運行。本系統(tǒng)對傳統(tǒng)PID算法進行了改進,使沼氣的產(chǎn)氣量更加的穩(wěn)定,從而讓發(fā)電機組穩(wěn)定持續(xù)的運行,并且滿足并網(wǎng)的要求。整個系統(tǒng)運用工業(yè)化網(wǎng)...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 沼氣發(fā)電國內(nèi)外發(fā)展趨勢及現(xiàn)狀
    1.3 沼氣發(fā)電機組國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 課題主要研究內(nèi)容
第二章 沼氣的來源與收集
    2.1 沼氣的來源
    2.2 沼氣生成的工藝流程
    2.3 厭氧發(fā)酵罐的構(gòu)造及工作原理
    2.4 沼氣的收集
第三章 沼氣發(fā)電控制系統(tǒng)的方案設計
    3.1 沼氣的凈化
    3.2 沼氣發(fā)電機組的選型
    3.3 沼氣發(fā)電機組原控制系統(tǒng)
    3.4 改造后沼氣發(fā)電機組電控系統(tǒng)方案設計
    3.5 控制系統(tǒng)組成及硬件選型與通訊設置
    3.6 電氣控制回路設計
    3.7 沼氣發(fā)電機組控制策略研究及仿真
    3.8 機組控制系統(tǒng)操作及組態(tài)界面顯示
第四章 發(fā)電機組余熱利用
    4.1 機組余熱量的分配及余熱回收控制的必要性
    4.2 余熱回收裝置及其控制方式
    4.3 實驗結(jié)果分析
第五章 發(fā)電機組并網(wǎng)分析與設計
    5.1 機組并網(wǎng)需要滿足的條件
    5.2 相位、電壓和頻率對滑差的影響
    5.3 機組并網(wǎng)方案設計
    5.4 機組并網(wǎng)控制
第六章 總結(jié)與展望
參考文獻
致謝
個人簡介



本文編號：4012770