一種養(yǎng)殖場(chǎng)糞尿污染治理發(fā)酵反應(yīng)溫度控制系統(tǒng)及方法
【專利摘要】一種養(yǎng)殖場(chǎng)糞尿污染治理發(fā)酵反應(yīng)溫度控制系統(tǒng)及方法，包括熱水鍋爐、1至n個(gè)固體發(fā)酵反應(yīng)器、1至n個(gè)液體發(fā)酵反應(yīng)器和控制器，固體發(fā)酵反應(yīng)器水套進(jìn)水端并聯(lián)連通在一起液體發(fā)酵反應(yīng)器的水套或加熱冷卻盤管進(jìn)水端并聯(lián)連通在一起，每個(gè)固定發(fā)酵反應(yīng)器、液體發(fā)酵反應(yīng)器的水套或盤管的出水端分別串聯(lián)電磁閥后連接至熱水鍋爐的回水管道，熱水鍋爐的供水管道連接三通電調(diào)閥的輸入端，三通電調(diào)閥的兩個(gè)輸出端分別連接固體發(fā)酵反應(yīng)器水套和液體發(fā)酵反應(yīng)器水套或盤管進(jìn)水端；在熱水鍋爐、固體發(fā)酵反應(yīng)器和液體發(fā)酵反應(yīng)器上分別安裝有溫度傳感器，控制器將采集的物料溫度值與設(shè)定值比較，輸出控制信號(hào)控制三通電調(diào)閥和出水端電磁閥。本發(fā)明智能控制發(fā)酵溫度，既使發(fā)酵反應(yīng)高效快速，又避免生物菌種休眠，還將發(fā)酵熱能得到資源化利用。
【專利說(shuō)明】
一種養(yǎng)殖場(chǎng)糞尿污染治理發(fā)酵反應(yīng)溫度控制系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種養(yǎng)殖場(chǎng)糞尿污染治理發(fā)酵反應(yīng)溫度控制系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在畜禽污染治理中，對(duì)畜禽糞尿進(jìn)行高溫好氧發(fā)酵，首先需要對(duì)被發(fā)酵物進(jìn)行加熱，使發(fā)酵反應(yīng)快速進(jìn)入高溫發(fā)酵階段，但隨著高溫發(fā)酵的進(jìn)行，發(fā)酵物產(chǎn)生大量的發(fā)酵熱并使溫度攀升，如果不加以控制，將使發(fā)酵物中的生物菌種休眠；
發(fā)酵溫度未達(dá)到設(shè)定的發(fā)酵溫度時(shí)需要加熱，加熱需要耗費(fèi)能源，而發(fā)酵溫度超過(guò)設(shè)定的發(fā)酵溫度時(shí)，又需要進(jìn)行降溫處理，而通常的冷卻降溫處理，也都是需要耗費(fèi)能源的。因此，現(xiàn)有的發(fā)酵加熱和降溫處理都另外耗費(fèi)大量的能源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，而提供一種養(yǎng)殖場(chǎng)糞尿污染治理發(fā)酵反應(yīng)溫度控制系統(tǒng)及方法，智能控制發(fā)酵溫度，既使發(fā)酵反應(yīng)高效快速，又避免生物菌種休眠，還將發(fā)酵熱能得到資源化利用。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種養(yǎng)殖場(chǎng)糞尿污染治理發(fā)酵反應(yīng)溫度控制系統(tǒng)，包括熱水鍋爐、I至η個(gè)固體發(fā)酵反應(yīng)器、I至η個(gè)液體發(fā)酵反應(yīng)器和控制器，I至η個(gè)固體發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套進(jìn)水端并聯(lián)連通在一起，I至η個(gè)液體發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套或加熱冷卻盤管進(jìn)水端并聯(lián)連通在一起，而I至η個(gè)固定發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套出水端分別串聯(lián)電磁閥后連接至熱水鍋爐的回水管道，I至η個(gè)液體發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套或加熱冷卻盤管的出水端分別串聯(lián)電磁閥后連接至熱水鍋爐的回水管道，回水管道上安裝有循環(huán)栗；熱水鍋爐的供水管道通過(guò)供水電磁閥后連接至三通電調(diào)閥的輸入端，三通電調(diào)閥的兩個(gè)輸出端分別通過(guò)管道連接固體發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套進(jìn)水端和液體發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套或加熱冷卻盤管進(jìn)水端;在熱水鍋爐的供水管道上和熱水鍋爐的回水管道上分別安裝有熱水鍋爐供水溫度傳感器和熱水鍋爐回水溫度傳感器;在每個(gè)固體發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)和每個(gè)液體發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)分別安裝有發(fā)酵物料溫度傳感器，上述溫度傳感器輸出的溫度信號(hào)都連接至控制器的輸入端，控制器將溫度傳感器采集的溫度值與控制器內(nèi)的溫度設(shè)定值進(jìn)行比較運(yùn)算;控制器根據(jù)采樣到的物料溫度控制三通電調(diào)閥的開度，控制器還輸出控制信號(hào)分別連接控制固體發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套或加熱冷卻盤管出水端電磁閥和液體發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套或加熱冷卻盤管出水端電磁閥。
[0005]上述技術(shù)方案中，所述電氣控制系統(tǒng)中的控制器采用PLC控制器或溫度控制器，所述的PLC控制器包括PLC電源模塊、CPU模塊、數(shù)字輸入模塊、繼電器輸出模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊;所述的溫度控制器包括溫度控制器和模擬量輸出模塊。
[0006]—種基于養(yǎng)殖場(chǎng)糞尿污染治理發(fā)酵反應(yīng)溫度控制系統(tǒng)的發(fā)酵反應(yīng)溫度控制方法，具體是: (I)所述的養(yǎng)殖場(chǎng)糞尿污染治理發(fā)酵反應(yīng)溫度控制系統(tǒng)，包括熱水鍋爐、I至η個(gè)固體發(fā)酵反應(yīng)器、I至η個(gè)液體發(fā)酵反應(yīng)器和控制器;一至η個(gè)固體發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套進(jìn)水端并聯(lián)連通在一起，I至η個(gè)液體發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套或加熱冷卻盤管的進(jìn)水端并聯(lián)連通在一起，而I至η個(gè)固定發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套出水端分別串聯(lián)電磁閥后連接至熱水鍋爐的回水管道，I至η個(gè)液體發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套或加熱冷卻盤管的出水端分別串聯(lián)電磁閥后連接至熱水鍋爐的回水管道，回水管道上安裝有循環(huán)栗;熱水鍋爐的供水管道通過(guò)供水電磁閥后連接至三通電調(diào)閥的輸入端，三通電調(diào)閥的兩個(gè)輸出端分別通過(guò)管道連接固體發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套進(jìn)水端和液體發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套或加熱冷卻盤管進(jìn)水端;在熱水鍋爐的供水管道上和熱水鍋爐的回水管道上分別安裝有熱水鍋爐供水溫度傳感器和熱水鍋爐回水溫度傳感器;在每個(gè)固體發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)和每個(gè)液體發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)分別安裝有發(fā)酵物料溫度傳感器，上述溫度傳感器輸出的溫度信號(hào)都連接至控制器的輸入端，控制器將溫度傳感器采集的溫度值與控制器內(nèi)的溫度設(shè)定值進(jìn)行比較運(yùn)算;控制器根據(jù)采樣到的物料溫度控制三通電調(diào)閥的開度，控制器還輸出控制信號(hào)分別連接控制固體發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套或加熱冷卻盤管出水端電磁閥和液體發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套或加熱冷卻盤管出水端電磁閥。所述控制器采用PLC控制器或溫度控制器，所述的PLC控制器包括PLC電源模塊、CPU模塊、數(shù)字輸入模塊、繼電器輸出模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊;所述的溫度控制器包括溫度控制器和模擬量輸出模塊；
(2 )對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)糞尿污染物進(jìn)行固液分離，分離所得固體物裝入固體發(fā)酵反應(yīng)器，分離所得液體裝入液體發(fā)酵反應(yīng)器；
(3)啟動(dòng)養(yǎng)殖場(chǎng)糞尿污染治理發(fā)酵反應(yīng)溫度控制系統(tǒng)，在控制器內(nèi)設(shè)置固體發(fā)酵反應(yīng)器發(fā)酵反應(yīng)溫度的設(shè)定值和液體發(fā)酵器發(fā)酵反應(yīng)溫度的設(shè)定值，設(shè)置熱水鍋爐供水溫度范圍值；
(4)啟動(dòng)固體發(fā)酵反應(yīng)器、液體發(fā)酵反應(yīng)器，啟動(dòng)熱水鍋爐燃燒系統(tǒng)，加熱循環(huán)水至設(shè)定溫度值，檢查各固體發(fā)酵反應(yīng)器和液體發(fā)酵反應(yīng)器的物料制備情況，并根據(jù)物料情況確定先后進(jìn)行發(fā)酵反應(yīng)的發(fā)酵反應(yīng)器順序及序號(hào)；
(5)控制器采集各溫度傳感器測(cè)量數(shù)據(jù)；
(6)控制器開啟熱水鍋爐循環(huán)水系統(tǒng)的供水管道電磁閥和回水管道電磁閥，控制器根據(jù)先后進(jìn)行發(fā)酵反應(yīng)的順序，輸出控制信號(hào)連接控制所選定的第一個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器，使其加熱冷卻水套或加熱冷卻盤管的出水端電磁閥開啟，開通該第一發(fā)酵反應(yīng)器至熱水鍋爐的回水管道；
(7)控制器根據(jù)步驟(4)確定的發(fā)酵反應(yīng)器先后進(jìn)行發(fā)酵反應(yīng)的順序和采集的發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)物料溫度信號(hào)，輸出控制信號(hào)控制三通電調(diào)閥的開度參數(shù):當(dāng)被選定的第一個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器物料溫度低于設(shè)定溫度值時(shí)，三通電調(diào)閥的輸入端與連接第一個(gè)被選定發(fā)酵反應(yīng)器的輸出端之間開度為100%，而三通電調(diào)閥的輸入端與連接第二個(gè)被選定發(fā)酵反應(yīng)器的輸出端之間開度為0，熱水鍋爐的熱水全部供應(yīng)到第一個(gè)被選定的發(fā)酵反應(yīng)器水套內(nèi)或盤管內(nèi)；
(8)控制器通過(guò)溫度傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)第一個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)物料的溫度，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定的發(fā)酵反應(yīng)溫度值時(shí)，啟動(dòng)第一個(gè)發(fā)酵過(guò)程計(jì)時(shí)器；
(9)發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)發(fā)酵反應(yīng)的過(guò)程中會(huì)有發(fā)酵熱釋放；當(dāng)控制器通過(guò)溫度傳感器檢測(cè)到第一個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)的物料溫度接近設(shè)定的發(fā)酵反應(yīng)溫度值，控制器開啟PID調(diào)節(jié)，改變?nèi)娬{(diào)閥的開度參數(shù):即連接第一個(gè)被選定的發(fā)酵反應(yīng)器輸出一側(cè)的開度為&%，則連接第二個(gè)被選定的發(fā)酵反應(yīng)器輸出一側(cè)的開度為(100-a)%，同時(shí)打開第二個(gè)被選定的發(fā)酵反應(yīng)器的水套或盤管出水端電磁閥，熱水鍋爐的(100_a)%部分熱水通過(guò)三通電調(diào)閥被分流到第二個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)，同時(shí)供給&%的熱水也繼續(xù)維持第一個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)物料在設(shè)定的溫度值，以保證發(fā)酵反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行；
(10)隨著發(fā)酵反應(yīng)的不斷進(jìn)行，生物反應(yīng)產(chǎn)生的熱量也在不斷增加，為保持發(fā)酵溫度的穩(wěn)定，避免微生物在高溫下進(jìn)入休眠狀態(tài)，控制器通過(guò)PID不斷調(diào)節(jié)三通電調(diào)閥的開度參數(shù)；
(11)當(dāng)三通電調(diào)閥連接第一個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器一側(cè)的輸出端開度已經(jīng)調(diào)節(jié)至最小，物料發(fā)酵溫度上升的趨勢(shì)依然沒(méi)有停止，則控制器降低或關(guān)閉熱水鍋爐的燃燒加熱，在這個(gè)過(guò)程中，第一個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器水套或盤管出水端進(jìn)入回水管道的循環(huán)水與第二個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器水套或盤管出水端進(jìn)入回水管道的循環(huán)水混合，循環(huán)水混合后再進(jìn)入供水管道和三通電調(diào)閥，結(jié)果是第一個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)的生物發(fā)酵熱通過(guò)混合的循環(huán)水供給第二發(fā)酵反應(yīng)器;控制器根據(jù)第一個(gè)發(fā)酵反應(yīng)內(nèi)物料溫度的變化情況，通過(guò)PID調(diào)節(jié)再次調(diào)節(jié)三通電調(diào)閥的開度，或再次啟閉熱水鍋爐的燃燒加熱，從而穩(wěn)定第一個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)物料的發(fā)酵溫度在設(shè)定值；
(12)控制器通過(guò)溫度傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)第二個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)物料的溫度，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定的發(fā)酵反應(yīng)溫度值時(shí)，啟動(dòng)第二個(gè)發(fā)酵反應(yīng)過(guò)程計(jì)時(shí)器；
(13)當(dāng)?shù)谝粋€(gè)發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)的發(fā)酵反應(yīng)過(guò)程達(dá)到了設(shè)定的時(shí)間，標(biāo)志著發(fā)酵反應(yīng)完結(jié)，控制系統(tǒng)將關(guān)閉第一個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器水套或盤管的回水電磁閥，發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)的物料進(jìn)入可出料狀態(tài);然后依序開啟同側(cè)的已經(jīng)完成備料的第三個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器水套或盤管的回水電動(dòng)閥，第三個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器的發(fā)酵反應(yīng)進(jìn)程開始;這時(shí)，控制系統(tǒng)把第二個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器的發(fā)酵反應(yīng)進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)定為最高，第三發(fā)酵反應(yīng)器的發(fā)酵反應(yīng)進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)次之；
(14)第二個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器的發(fā)酵反應(yīng)進(jìn)程重復(fù)步驟上述(11)、(12)、(13)至發(fā)酵反應(yīng)完結(jié)，控制器開啟與第二個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器同側(cè)的已經(jīng)完成備料的第四個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器水套或盤管的回水電磁閥，第四個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器的發(fā)酵反應(yīng)進(jìn)程開始;這時(shí)，控制系統(tǒng)把第三個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器的發(fā)酵反應(yīng)進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)定為最高，第四個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器的發(fā)酵反應(yīng)進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)次之；
(15)重復(fù)以上步驟，使各個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)物料的發(fā)酵反應(yīng)依序高速地循環(huán)下去。
[0007]有益效果:
本發(fā)明通過(guò)熱水鍋爐提供熱水進(jìn)入發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套或加熱冷卻盤管，加熱發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)的物料，使發(fā)酵反應(yīng)能快速的進(jìn)入高溫發(fā)酵階段，提高了效率。同時(shí)，本發(fā)明通過(guò)安裝在熱水鍋爐進(jìn)出水管的溫度傳感器、安裝在各發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)的物料溫度傳感器測(cè)得系統(tǒng)中的各種溫度參數(shù)，控制器將采集的各種溫度參數(shù)與設(shè)定的溫度參數(shù)進(jìn)行比較運(yùn)算;根據(jù)采集到發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)的物料溫度，通過(guò)PID調(diào)整輸出控制信號(hào)到三通電調(diào)閥對(duì)熱水鍋爐所輸出的熱水進(jìn)行分配，與此同時(shí)，控制器輸出控制信號(hào)依序選擇性地打開發(fā)酵反應(yīng)器水套或盤管出水端的電磁閥，特別是本發(fā)明對(duì)三通電調(diào)閥進(jìn)行PID的調(diào)節(jié)，穩(wěn)定地控制了發(fā)酵反應(yīng)器的發(fā)酵反應(yīng)溫度，避免了超溫使生物菌種的休眠，同時(shí)，本發(fā)明還將發(fā)酵熱能就進(jìn)行了資源化利用。
[0008]【附圖說(shuō)明】:
圖1為本發(fā)明系統(tǒng)原理圖； 圖2為本發(fā)明控制器實(shí)施例1電路圖；
圖3為本發(fā)明控制器實(shí)施例2電路圖。
[0009]附圖標(biāo)記:
101?113溫度傳感器，206A、206B至206N固體發(fā)酵反應(yīng)器水套出水電磁閥，207A固體發(fā)酵反應(yīng)器A，207B固體發(fā)酵反應(yīng)器B，207N固體發(fā)酵反應(yīng)器N;504A、504B至504M液體發(fā)酵反應(yīng)器水套出水電磁閥，505A液體發(fā)酵反應(yīng)器A，505B液體發(fā)酵反應(yīng)器B，505M液體發(fā)酵反應(yīng)器M，506熱水鍋爐，507循環(huán)水栗;701水箱，702補(bǔ)水電動(dòng)閥，703補(bǔ)水口，704自來(lái)水電動(dòng)閥，705自來(lái)水管道，706三通電調(diào)閥，707回水電磁閥，708回水管道，709回水防水閥，710回水壓力表，711供水管道，712供水電磁閥。
[0010]【具體實(shí)施方式】:
參見附圖，本發(fā)明的一種養(yǎng)殖場(chǎng)糞尿污染治理發(fā)酵反應(yīng)溫度控制系統(tǒng)，包括熱水鍋爐、I至η個(gè)固體發(fā)酵反應(yīng)器、I至η個(gè)液體發(fā)酵反應(yīng)器和控制器，I至η個(gè)固體發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套進(jìn)水端并聯(lián)連通在一起，I至η個(gè)液體發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套或加熱冷卻盤管進(jìn)水端并聯(lián)連通在一起，而I至η個(gè)固定發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套出水端分別串聯(lián)電磁閥后連接至熱水鍋爐的回水管道，I至η個(gè)液體發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套或加熱冷卻盤管的出水端分別串聯(lián)電磁閥后連接至熱水鍋爐的回水管道，回水管道上安裝有循環(huán)栗;熱水鍋爐的供水管道通過(guò)供水電磁閥后連接至三通電調(diào)閥的輸入端，三通電調(diào)閥的兩個(gè)輸出端分別通過(guò)管道連接固體發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套進(jìn)水端和液體發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套或加熱冷卻盤管進(jìn)水端;在熱水鍋爐的供水管道上和熱水鍋爐的回水管道上分別安裝有熱水鍋爐供水溫度傳感器和熱水鍋爐回水溫度傳感器;在每個(gè)固體發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)和每個(gè)液體發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)分別安裝有發(fā)酵物料溫度傳感器，上述溫度傳感器輸出的溫度信號(hào)都連接至控制器的輸入端，控制器將溫度傳感器采集的溫度值與控制器內(nèi)的溫度設(shè)定值進(jìn)行比較運(yùn)算;控制器根據(jù)采樣到的物料溫度控制三通電調(diào)閥的開度，控制器還輸出控制信號(hào)分別連接控制固體發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套或加熱冷卻盤管出水端電磁閥和液體發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套或加熱冷卻盤管出水端電磁閥。所述控制器采用PLC控制器或溫度控制器，所述的PLC控制器包括PLC電源模塊、CPU模塊、數(shù)字輸入模塊、繼電器輸出模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊;所述的溫度控制器包括溫度控制器和模擬量輸出模塊。
[0011]基于養(yǎng)殖場(chǎng)糞尿污染治理發(fā)酵反應(yīng)溫度控制系統(tǒng)的發(fā)酵反應(yīng)溫度控制方法，具體是:(I)所述的養(yǎng)殖場(chǎng)糞尿污染治理發(fā)酵反應(yīng)溫度控制系統(tǒng)，包括熱水鍋爐、I至η個(gè)固體發(fā)酵反應(yīng)器、I至η個(gè)液體發(fā)酵反應(yīng)器和控制器，一至η個(gè)固體發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套進(jìn)水端并聯(lián)連通在一起，I至η個(gè)液體發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套或加熱冷卻盤管的進(jìn)水端并聯(lián)連通在一起，而I至η個(gè)固定發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套出水端分別串聯(lián)電磁閥后連接至熱水鍋爐的回水管道，I至η個(gè)液體發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套或加熱冷卻盤管的出水端分別串聯(lián)電磁閥后連接至熱水鍋爐的回水管道，回水管道上安裝有循環(huán)栗;熱水鍋爐的供水管道通過(guò)供水電磁閥后連接至三通電調(diào)閥的輸入端，三通電調(diào)閥的兩個(gè)輸出端分別通過(guò)管道連接固體發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套進(jìn)水端和液體發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套或加熱冷卻盤管進(jìn)水端;在熱水鍋爐的供水管道上和熱水鍋爐的回水管道上分別安裝有熱水鍋爐供水溫度傳感器和熱水鍋爐回水溫度傳感器;在每個(gè)固體發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)和每個(gè)液體發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)分別安裝有發(fā)酵物料溫度傳感器，上述溫度傳感器輸出的溫度信號(hào)都連接至控制器的輸入端，控制器將溫度傳感器采集的溫度值與控制器內(nèi)的溫度設(shè)定值進(jìn)行比較運(yùn)算;控制器根據(jù)采樣到的物料溫度控制三通電調(diào)閥的開度，控制器還輸出控制信號(hào)分別連接控制固體發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套或加熱冷卻盤管出水端電磁閥和液體發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套或加熱冷卻盤管出水端電磁閥。所述控制器采用PLC控制器或溫度控制器，所述的PLC控制器包括PLC電源模塊、CPU模塊、數(shù)字輸入模塊、繼電器輸出模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊;所述的溫度控制器包括溫度控制器和模擬量輸出模塊；
(2 )對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)糞尿污染物進(jìn)行固液分離，分離所得固體物裝入固體發(fā)酵反應(yīng)器，分離所得液體裝入液體發(fā)酵反應(yīng)器；
(3)啟動(dòng)養(yǎng)殖場(chǎng)糞尿污染治理發(fā)酵反應(yīng)溫度控制系統(tǒng)，在控制器內(nèi)設(shè)置固體發(fā)酵反應(yīng)器的發(fā)酵反應(yīng)溫度值和液體發(fā)酵器的發(fā)酵反應(yīng)溫度值，設(shè)置熱水鍋爐供水溫度范圍值；
(4)啟動(dòng)固體發(fā)酵反應(yīng)器、液體發(fā)酵反應(yīng)器，啟動(dòng)熱水鍋爐燃燒系統(tǒng)，加熱循環(huán)水至設(shè)定溫度值，檢查各固體發(fā)酵反應(yīng)器和液體發(fā)酵反應(yīng)器的物料制備情況，并根據(jù)物料情況確定先后進(jìn)行發(fā)酵反應(yīng)的發(fā)酵反應(yīng)器順序及序號(hào)；
(5)控制器采集各溫度傳感器測(cè)量數(shù)據(jù)；
(6)控制器開啟熱水鍋爐循環(huán)水系統(tǒng)的供水管道電磁閥和回水管道電磁閥，控制器根據(jù)先后進(jìn)行發(fā)酵反應(yīng)的順序，輸出控制信號(hào)連接控制所選定的第一個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器，使其加熱冷卻水套或加熱冷卻盤管的出水端電磁閥開啟，開通該第一發(fā)酵反應(yīng)器至熱水鍋爐的回水管道；
(7)控制器根據(jù)步驟(4)確定的發(fā)酵反應(yīng)器先后進(jìn)行發(fā)酵反應(yīng)的順序和采集的發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)物料溫度信號(hào)，輸出控制信號(hào)控制三通電調(diào)閥的開度參數(shù):當(dāng)被選定的第一個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器物料溫度低于設(shè)定溫度值時(shí)，三通電調(diào)閥的輸入端與連接第一個(gè)被選定發(fā)酵反應(yīng)器的輸出端之間開度為100%，而三通電調(diào)閥的輸入端與連接第二個(gè)被選定發(fā)酵反應(yīng)器的輸出端之間開度為0，熱水鍋爐的熱水全部供應(yīng)到第一個(gè)被選定的發(fā)酵反應(yīng)器水套內(nèi)或盤管內(nèi)；
(8)控制器通過(guò)溫度傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)第一個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)物料的溫度，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定的發(fā)酵反應(yīng)溫度值時(shí)，啟動(dòng)第一個(gè)發(fā)酵過(guò)程計(jì)時(shí)器；
(9)發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)發(fā)酵反應(yīng)的過(guò)程中會(huì)有發(fā)酵熱釋放；當(dāng)控制器通過(guò)溫度傳感器檢測(cè)到第一個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)的物料溫度接近設(shè)定的發(fā)酵反應(yīng)溫度值，控制器開啟PID調(diào)節(jié)，改變?nèi)娬{(diào)閥的開度參數(shù):即連接第一個(gè)被選定的發(fā)酵反應(yīng)器輸出一側(cè)的開度為&%，則連接第二個(gè)被選定的發(fā)酵反應(yīng)器輸出一側(cè)的開度為(100-a)%，與此同時(shí)打開第二個(gè)被選定的發(fā)酵反應(yīng)器的水套或盤管出水端電磁閥，熱水鍋爐的(100-a)%部分熱水通過(guò)三通電調(diào)閥被分流到第二個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)，同時(shí)供給&%的熱水也繼續(xù)維持第一個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)物料在設(shè)定的溫度值，以保證發(fā)酵反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行;隨著發(fā)酵反應(yīng)的不斷進(jìn)行，生物反應(yīng)產(chǎn)生的熱量也在不斷增加，為保持發(fā)酵溫度的穩(wěn)定，避免微生物在高溫下進(jìn)入休眠狀態(tài)，控制器通過(guò)PID不斷調(diào)節(jié)三通電調(diào)閥的開度參數(shù)；
(10)當(dāng)三通電調(diào)閥連接第一個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器一側(cè)的輸出端開度已經(jīng)調(diào)節(jié)至最小，物料發(fā)酵溫度上升的趨勢(shì)依然沒(méi)有停止，則控制器降低或關(guān)閉熱水鍋爐的燃燒加熱，在這個(gè)過(guò)程中，第一個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器水套或盤管出水端進(jìn)入回水管道的循環(huán)水與第二個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器水套或盤管出水端進(jìn)入回水管道的循環(huán)水混合，循環(huán)水混合后再進(jìn)入供水管道和三通電調(diào)閥，結(jié)果是第一個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)的生物發(fā)酵熱通過(guò)混合的循環(huán)水供給第二發(fā)酵反應(yīng)器;控制器根據(jù)第一個(gè)發(fā)酵反應(yīng)內(nèi)物料溫度的變化情況，通過(guò)PID調(diào)節(jié)再次調(diào)節(jié)三通電調(diào)閥的開度，或再次啟閉熱水鍋爐的燃燒加熱，從而穩(wěn)定第一個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)物料的發(fā)酵溫度在設(shè)定值；
(11)控制器通過(guò)溫度傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)第二個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)物料的溫度，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定的發(fā)酵反應(yīng)溫度值時(shí)，啟動(dòng)第二個(gè)發(fā)酵反應(yīng)過(guò)程計(jì)時(shí)器；
(12)當(dāng)?shù)谝粋€(gè)發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)的發(fā)酵反應(yīng)過(guò)程達(dá)到了設(shè)定的時(shí)間，標(biāo)志著發(fā)酵反應(yīng)完結(jié)，控制系統(tǒng)將關(guān)閉第一個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器水套或盤管的回水電磁閥，發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)的物料進(jìn)入可出料狀態(tài);然后依序開啟同側(cè)的已經(jīng)完成備料的第三個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器水套或盤管的回水電動(dòng)閥，第三個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器的發(fā)酵反應(yīng)進(jìn)程開始;這時(shí)，控制系統(tǒng)把第二個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器的發(fā)酵反應(yīng)進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)定為最高，第三發(fā)酵反應(yīng)器的發(fā)酵反應(yīng)進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)次之；
(13)第二個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器的發(fā)酵反應(yīng)進(jìn)程重復(fù)步驟上述(11)、(12)、(13)至發(fā)酵反應(yīng)完結(jié)，控制器開啟與第二個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器同側(cè)的已經(jīng)完成備料的第四個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器水套或盤管的回水電磁閥，第四個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器的發(fā)酵反應(yīng)進(jìn)程開始;這時(shí)，控制系統(tǒng)把第三個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器的發(fā)酵反應(yīng)進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)定為最高，第四個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器的發(fā)酵反應(yīng)進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)次之；
(14)重復(fù)以上步驟，使各個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)物料的發(fā)酵反應(yīng)依序高速地循環(huán)下去。
[0012]下面結(jié)合附圖2、3，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明:
參見本發(fā)明控制器實(shí)施例1電路圖，控制器包括:控制電源El，PLC電源模塊PS 307(型號(hào)西門子6ES7 307-1KA01-0AA0)E2, CPU模塊(型號(hào)西門子CPU 315_2DP)PLC，數(shù)字輸入模塊SM 321(型號(hào)西門子6ES7321-1BL00-0AA0 )A1，繼電器輸出模塊SM322(型號(hào)西門子6ES7322-1HH01-0AA0 )A2，模擬量輸入模塊 SM331 (型號(hào)西門子 6ES7331-7NF00-0AB0 )A3、A4，模擬量輸出模塊SM332(型號(hào)西門子6ES7332-7ND01-0AB0)A5，觸摸屏TP700精智(型號(hào)西門子6六￥2124-060)1-(^乂0)腿1，遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)?(:，罐體安裝液位計(jì)61?-62仰(型號(hào)歐姆龍)SffUSW2...，安裝在每一個(gè)液體發(fā)酵反應(yīng)器上;超聲波料位計(jì)(型號(hào)歐姆龍⑩E4PA-LS400-M1)SU1、SU2...，安裝在每一個(gè)固體發(fā)酵反應(yīng)器上；溫度計(jì)PT100熱電阻(型號(hào)JWB/2a31/A03)TC1?TC4...，安裝在固體發(fā)酵反應(yīng)器、液體發(fā)酵反應(yīng)器、燃燒加熱鍋爐及循環(huán)水系統(tǒng)上;直行程3810L三通電調(diào)閥DT1，其出水分為A路和B路；電動(dòng)開關(guān)閥GH-2005 D1、D2...，中間繼電器(型號(hào)歐姆龍MY4NJ 24VDC)KA1、KA2...，循環(huán)水栗Ml，接觸器(型號(hào)施耐德LCl-D1210M7OKM1，燃燒裝置燃料供給控制SRl，燃燒裝置點(diǎn)火線圈Kl。
[0013]所述的控制電源El的輸入端連接到外部供電電源，控制電源El的輸出端連接到PLC電源模塊E2的輸入端;PLC電源模塊E2、CPU模塊PLC、數(shù)字輸入模塊Al、繼電器輸出模塊A2、模擬量輸入模塊A3、A4和模擬量輸出模塊A5安裝在同一個(gè)機(jī)架導(dǎo)軌上;觸摸屏HMI的通訊口和CPU模塊PLC的MPI端口相連;遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)PC連接到CPU模塊PLC的Profibus DP接口，也可采用其他形式的通訊接口；罐體安裝液位計(jì)SW1、SW2...，超聲波料位計(jì)SU1、SU2...，和溫度計(jì)PT100熱電阻TCl?TC4...，的模擬量輸出信號(hào)連接到模擬量輸入模塊A3的模擬量輸入通道;模擬量輸出模塊A4的輸出通道和三通電調(diào)閥DTI的輸入信號(hào)端連接DC 4?20mA或I?5V，三通電調(diào)閥DTl的反饋輸出信號(hào)端連接模擬量輸入模塊A3、A4的模擬量輸入通道(DC 4?20mA或I?5V);電動(dòng)開關(guān)閥D1、D2...連接到中間繼電器KAl、KA2...的輔助觸點(diǎn)，中間繼電器KA1、KA2...的線圈正極端連接到連接繼電器輸出模塊A2的輸出端;循環(huán)水栗Ml的電機(jī)接線端連接到接觸器KMl的主觸頭下粧頭，接觸器KMl的線圈連接到中間繼電器KAUKA2...的輔助觸點(diǎn)；燃燒裝置燃料供給控制SRl信號(hào)連接到模擬量輸出模塊A5的輸出通道;燃燒裝置點(diǎn)火線圈Kl連接到中間繼電器KAl、KA2...的輔助觸點(diǎn)。
[0014]工作時(shí)，首先合上控制電源El的開關(guān)，PLC電源模塊E2得電，PLC系統(tǒng)和各檢測(cè)元件及控制電路上電。然后PLC系統(tǒng)對(duì)罐體安裝液位計(jì)SWl、SW2...，超聲波料位計(jì)SU1、SU2...，和溫度計(jì)PT100熱電阻TCl?TC4...的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行分析；
(1)根據(jù)物料情況確定優(yōu)先啟動(dòng)發(fā)酵反應(yīng)的發(fā)酵反應(yīng)器的序號(hào)；
(2)根據(jù)溫度計(jì)PT100熱電阻TCl?TC4...測(cè)量數(shù)據(jù)；啟動(dòng)燃燒裝置燃料供給SRl，接通燃燒裝置點(diǎn)火線圈Kl，燃燒加熱鍋爐開始加熱循環(huán)水至設(shè)定溫度；
(3)接通循環(huán)水系統(tǒng)的供水管道和回水管道的電動(dòng)開關(guān)閥D1、D2...，給定三通電調(diào)閥DTl的開度參數(shù):被選定的第一個(gè)固體發(fā)酵反應(yīng)器A路的開度為100%(全開)，而液體發(fā)酵反應(yīng)器B路開度為O;接通選定的第一個(gè)固體發(fā)酵反應(yīng)器水套的出水口電動(dòng)開關(guān)閥Dl，然后接觸器KMl投入，從而啟動(dòng)循環(huán)水栗Ml;加熱水被供應(yīng)到第一個(gè)固體發(fā)酵反應(yīng)器水套；
(4)實(shí)時(shí)檢測(cè)第一個(gè)固體發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)物料的溫度，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定的發(fā)酵反應(yīng)溫度時(shí)，啟動(dòng)第一個(gè)發(fā)酵過(guò)程計(jì)時(shí)器；
(5)發(fā)酵反應(yīng)的過(guò)程中會(huì)有發(fā)酵熱釋放;當(dāng)控制器通過(guò)溫度傳感器檢測(cè)到第一個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)的物料溫度接近設(shè)定的發(fā)酵反應(yīng)溫度值，控制器開啟PID調(diào)節(jié)，改變?nèi)娬{(diào)閥的開度參數(shù):被選定的發(fā)酵反應(yīng)器一側(cè)的開度為&%，另一側(cè)開度為(100-a)%;同時(shí)打開選定的第二個(gè)液體發(fā)酵反應(yīng)器水套的出水口電動(dòng)閥，一部分加熱水被分流到第二個(gè)液體發(fā)酵反應(yīng)器水套內(nèi)；通過(guò)這樣的方式維持第一個(gè)固體發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)物料的發(fā)酵溫度在設(shè)定值，保證發(fā)酵反應(yīng)的連續(xù)進(jìn)行；
(6)實(shí)時(shí)檢測(cè)第二個(gè)液體發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)物料的溫度，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定的發(fā)酵反應(yīng)溫度時(shí)，啟動(dòng)第二個(gè)發(fā)酵過(guò)程計(jì)時(shí)器；
(7)隨著發(fā)酵反應(yīng)的不斷進(jìn)行，生物反應(yīng)產(chǎn)生的熱量不斷增加，為保持發(fā)酵溫度的穩(wěn)定，避免微生物在高溫下進(jìn)入休眠狀態(tài)，控制系統(tǒng)通過(guò)PID不斷調(diào)節(jié)三通電調(diào)閥DTl的開度參數(shù);如果第一個(gè)固體發(fā)酵反應(yīng)器一側(cè)的開度已經(jīng)調(diào)節(jié)至最小，物料發(fā)酵溫度上升的趨勢(shì)依然沒(méi)有停止，則控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)燃燒裝置燃料供給控制SRl，甚至斷開燃燒裝置點(diǎn)火線圈K1。減少燃燒加熱鍋爐的熱量供給，降低循環(huán)水系統(tǒng)的供水溫度，從而維持第一個(gè)固體發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)物料的發(fā)酵溫度在設(shè)定值;通過(guò)這樣的調(diào)節(jié)方法，生物反應(yīng)產(chǎn)生的多余熱量就進(jìn)入了循環(huán)水系統(tǒng)而被有效的利用起來(lái)了 ；
(8)當(dāng)?shù)谝粋€(gè)固體發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)的發(fā)酵反應(yīng)過(guò)程達(dá)到了設(shè)定的時(shí)間，標(biāo)志著發(fā)酵反應(yīng)完結(jié)，控制系統(tǒng)將關(guān)閉第一個(gè)固體發(fā)酵反應(yīng)器水套的回水電動(dòng)閥，反應(yīng)器內(nèi)的物料進(jìn)入可出料狀態(tài);然后開啟同側(cè)的已經(jīng)完成備料的第三發(fā)酵反應(yīng)器水套的回水電動(dòng)閥，第三發(fā)酵反應(yīng)器的發(fā)酵反應(yīng)進(jìn)程開始；同時(shí)，控制系統(tǒng)把第二發(fā)酵反應(yīng)器的發(fā)酵反應(yīng)進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)定為最高，第三發(fā)酵反應(yīng)器的發(fā)酵反應(yīng)進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)次之；
(9)第二發(fā)酵反應(yīng)器的發(fā)酵反應(yīng)進(jìn)程重復(fù)步驟(7)、(8)至發(fā)酵反應(yīng)完結(jié)，控制系統(tǒng)開啟與第二發(fā)酵反應(yīng)器同側(cè)的已經(jīng)完成備料的第四發(fā)酵反應(yīng)器水套的回水電動(dòng)閥，第四發(fā)酵反應(yīng)器的發(fā)酵反應(yīng)進(jìn)程開始；同時(shí)，然后控制系統(tǒng)把第三發(fā)酵反應(yīng)器的發(fā)酵反應(yīng)進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)定為最高，第四發(fā)酵反應(yīng)器的發(fā)酵反應(yīng)進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)次之；
(10)重復(fù)以上步驟，使各個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)的發(fā)酵反應(yīng)高速地循環(huán)下去。
[0015]參見本發(fā)明控制器實(shí)施例2電路圖，控制器包括:控制電源El，歐陸溫控器2704THl，歐陸溫控器D4模塊BI，遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)PC，罐體安裝液位計(jì)61F-G2ND(型號(hào)歐姆龍)SWUSW2...，安裝在每一個(gè)液體發(fā)酵反應(yīng)器上;超聲波料位計(jì)(型號(hào)歐姆龍E4PA-LS400-M1)SU1、SU2，安裝在每一個(gè)固體發(fā)酵反應(yīng)器上;溫度計(jì)PTlOO熱電阻(型號(hào)JWB/2a31/A03)TCl?TC4...，安裝在固體發(fā)酵反應(yīng)器、液體發(fā)酵反應(yīng)器、燃燒加熱鍋爐及循環(huán)水系統(tǒng)上;直行程3810L三通電調(diào)閥DT1，電動(dòng)開關(guān)閥GH-2005 D1、D2...，中間繼電器(型號(hào)歐姆龍MY4NJ24VDOKAUKA2...，循環(huán)水栗Ml，接觸器(型號(hào)施耐德LC1_D1210M7C)KM1，燃燒裝置燃料供給控制SRl，燃燒裝置點(diǎn)火線圈Kl。
[0016]所述的控制電源El的輸入端連接到外部供電電源，控制電源El的輸出端連接到歐陸溫控器THl電源輸入端；遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)PC連接到歐陸溫控器THl的Prof ibus DP接口，也可采用其他形式的通訊接口 ；罐體安裝液位計(jì)SW1、SW2...、超聲波料位計(jì)SU1、SU2和溫度計(jì)PTlOO熱電阻TCl?TC4...的模擬量輸出信號(hào)連接到歐陸溫控器THl的模擬量輸入通道；歐陸溫控器THl的輸出通道和三通電調(diào)閥DTl的輸入信號(hào)端連接(DC 4?20mA或I?5V)，三通電調(diào)閥DTI的反饋輸出信號(hào)端連接歐陸溫控器THl的的模擬量輸入通道(DC 4?20mA或I?5V);電動(dòng)開關(guān)閥D1、D2...連接到中間繼電器KA1、KA2...的輔助觸點(diǎn)，中間繼電器KAl、KA2...的線圈正極端連接到連接歐陸溫控器THl的繼電器輸出端;循環(huán)水栗Ml的電機(jī)接線端連接到接觸器KMl的主觸頭下粧頭，接觸器KMl的線圈連接到中間繼電器KAl、KA2...的輔助觸點(diǎn);燃燒裝置燃料供給控制SRl信號(hào)連接到歐陸溫控器D4模塊BI的輸出通道;燃燒裝置點(diǎn)火線圈Kl連接到中間繼電器KA1、KA2...的輔助觸點(diǎn)。
[0017]工作時(shí)，首先合上控制電源El的開關(guān)，歐陸溫控器THl得電。然后控制系統(tǒng)對(duì)罐體安裝液位計(jì)SW1、SW2...超聲波料位計(jì)SU1、SU2...和溫度計(jì)PT100熱電阻TCl?TC4...的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行分析;然后重復(fù)中(I)?(9 )步驟。
[0018]顯然，上述兩例實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā)明的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種養(yǎng)殖場(chǎng)糞尿污染治理發(fā)酵反應(yīng)溫度控制系統(tǒng)，其特征在于:包括熱水鍋爐、I至η個(gè)固體發(fā)酵反應(yīng)器、I至η個(gè)液體發(fā)酵反應(yīng)器和控制器，I至η個(gè)固體發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套進(jìn)水端并聯(lián)連通在一起，I至η個(gè)液體發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套或加熱冷卻盤管進(jìn)水端并聯(lián)連通在一起，而I至η個(gè)固定發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套出水端分別串聯(lián)電磁閥后連接至熱水鍋爐的回水管道，I至η個(gè)液體發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套或加熱冷卻盤管的出水端分別串聯(lián)電磁閥后連接至熱水鍋爐的回水管道，回水管道上安裝有循環(huán)栗;熱水鍋爐的供水管道通過(guò)供水電磁閥后連接至三通電調(diào)閥的輸入端，三通電調(diào)閥的兩個(gè)輸出端分別通過(guò)管道連接固體發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套進(jìn)水端和液體發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套或加熱冷卻盤管進(jìn)水端;在熱水鍋爐的供水管道上和熱水鍋爐的回水管道上分別安裝有熱水鍋爐供水溫度傳感器和熱水鍋爐回水溫度傳感器;在每個(gè)固體發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)和每個(gè)液體發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)分別安裝有發(fā)酵物料溫度傳感器，上述溫度傳感器輸出的溫度信號(hào)都連接至控制器的輸入端，控制器將溫度傳感器采集的溫度值與控制器內(nèi)的溫度設(shè)定值進(jìn)行比較運(yùn)算;控制器根據(jù)采樣到的物料溫度控制三通電調(diào)閥的開度，控制器還輸出控制信號(hào)分別連接控制固體發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套出水端電磁閥和液體發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套或加熱冷卻盤管出水端電磁閥。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的養(yǎng)殖場(chǎng)糞尿污染治理發(fā)酵反應(yīng)溫度控制系統(tǒng)，其特征在于:所述控制器采用PLC控制器或溫度控制器，所述的PLC控制器包括PLC電源模塊、CPU模塊、數(shù)字輸入模塊、繼電器輸出模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊;所述的溫度控制器包括溫度控制器和模擬量輸出模塊。3.—種基于養(yǎng)殖場(chǎng)糞尿污染治理發(fā)酵反應(yīng)溫度控制系統(tǒng)的發(fā)酵反應(yīng)溫度控制方法，其特征在于: (1)所述的養(yǎng)殖場(chǎng)糞尿污染治理發(fā)酵反應(yīng)溫度控制系統(tǒng)，包括熱水鍋爐、I至η個(gè)固體發(fā)酵反應(yīng)器、I至η個(gè)液體發(fā)酵反應(yīng)器和控制器，一至η個(gè)固體發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套進(jìn)水端并聯(lián)連通在一起，I至η個(gè)液體發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套或加熱冷卻盤管的進(jìn)水端并聯(lián)連通在一起，而I至η個(gè)固定發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套出水端分別串聯(lián)電磁閥后連接至熱水鍋爐的回水管道，I至η個(gè)液體發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套或加熱冷卻盤管的出水端分別串聯(lián)電磁閥后連接至熱水鍋爐的回水管道，回水管道上安裝有循環(huán)栗;熱水鍋爐的供水管道通過(guò)供水電磁閥后連接至三通電調(diào)閥的輸入端，三通電調(diào)閥的兩個(gè)輸出端分別通過(guò)管道連接固體發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套進(jìn)水端和液體發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套或加熱冷卻盤管進(jìn)水端;在熱水鍋爐的供水管道上和熱水鍋爐的回水管道上分別安裝有熱水鍋爐供水溫度傳感器和熱水鍋爐回水溫度傳感器;在每個(gè)固體發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)和每個(gè)液體發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)分別安裝有發(fā)酵物料溫度傳感器，上述溫度傳感器輸出的溫度信號(hào)都連接至控制器的輸入端，控制器將溫度傳感器采集的溫度值與控制器內(nèi)的溫度設(shè)定值進(jìn)行比較運(yùn)算;控制器根據(jù)采樣到的物料溫度控制三通電調(diào)閥的開度，控制器還輸出控制信號(hào)分別連接控制固體發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套出水端電磁閥和液體發(fā)酵反應(yīng)器的加熱冷卻水套或加熱冷卻盤管出水端電磁閥，所述控制器采用PLC控制器或溫度控制器，所述的PLC控制器包括PLC電源模塊、CPU模塊、數(shù)字輸入模塊、繼電器輸出模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊;所述的溫度控制器包括溫度控制器和模擬量輸出模塊； (2)對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)糞尿污染物進(jìn)行固液分離，分離所得固體物裝入固體發(fā)酵反應(yīng)器，分離所得液體裝入液體發(fā)酵反應(yīng)器； (3)啟動(dòng)養(yǎng)殖場(chǎng)糞尿污染治理發(fā)酵反應(yīng)溫度控制系統(tǒng)，在控制器內(nèi)設(shè)置固體發(fā)酵反應(yīng)器的發(fā)酵反應(yīng)溫度值和液體發(fā)酵器的發(fā)酵反應(yīng)溫度值，設(shè)置熱水鍋爐供水溫度范圍值； (4)啟動(dòng)固體發(fā)酵反應(yīng)器、液體發(fā)酵反應(yīng)器，啟動(dòng)熱水鍋爐燃燒系統(tǒng)，加熱循環(huán)水至設(shè)定溫度值，檢查各固體發(fā)酵反應(yīng)器和液體發(fā)酵反應(yīng)器的物料制備情況，并根據(jù)物料情況確定先后進(jìn)行發(fā)酵反應(yīng)的發(fā)酵反應(yīng)器順序及序號(hào)； (5)控制器采集各溫度傳感器測(cè)量數(shù)據(jù)； (6)控制器開啟熱水鍋爐循環(huán)水系統(tǒng)的供水管道電磁閥和回水管道電磁閥，控制器根據(jù)先后進(jìn)行發(fā)酵反應(yīng)的順序，輸出控制信號(hào)連接控制所選定的第一個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器，使其加熱冷卻水套或加熱冷卻盤管的出水端電磁閥開啟，開通該第一發(fā)酵反應(yīng)器至熱水鍋爐的回水管道； (7)控制器根據(jù)步驟(4)確定的發(fā)酵反應(yīng)器先后進(jìn)行發(fā)酵反應(yīng)的順序和采集的發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)物料溫度信號(hào)，輸出控制信號(hào)控制三通電調(diào)閥的開度參數(shù):當(dāng)被選定的第一個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器物料溫度低于設(shè)定溫度值時(shí)，三通電調(diào)閥的輸入端與連接第一個(gè)被選定發(fā)酵反應(yīng)器的輸出端之間開度為100%，而三通電調(diào)閥的輸入端與連接第二個(gè)被選定發(fā)酵反應(yīng)器的輸出端之間開度為0，熱水鍋爐的熱水全部供應(yīng)到第一個(gè)被選定的發(fā)酵反應(yīng)器水套內(nèi)或盤管內(nèi)； (8)控制器通過(guò)溫度傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)第一個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)物料的溫度，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定的發(fā)酵反應(yīng)溫度值時(shí)，啟動(dòng)第一個(gè)發(fā)酵過(guò)程計(jì)時(shí)器； (9)發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)發(fā)酵反應(yīng)的過(guò)程中會(huì)有發(fā)酵熱釋放；當(dāng)控制器通過(guò)溫度傳感器檢測(cè)到第一個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)的物料溫度接近設(shè)定的發(fā)酵反應(yīng)溫度值，控制器開啟PID調(diào)節(jié)，改變?nèi)娬{(diào)閥的開度參數(shù):即連接第一個(gè)被選定的發(fā)酵反應(yīng)器輸出一側(cè)的開度為&%，則連接第二個(gè)被選定的發(fā)酵反應(yīng)器輸出一側(cè)的開度為(100-a)%，同時(shí)打開第二個(gè)被選定的發(fā)酵反應(yīng)器的水套或盤管出水端電磁閥，熱水鍋爐的(100-a)%部分熱水通過(guò)三通電調(diào)閥被分流到第二個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)，同時(shí)供給&%的熱水也繼續(xù)維持第一個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)物料在設(shè)定的溫度值，以保證發(fā)酵反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行； (10)隨著發(fā)酵反應(yīng)的不斷進(jìn)行，生物反應(yīng)產(chǎn)生的熱量也在不斷增加，為保持發(fā)酵溫度的穩(wěn)定，避免微生物在高溫下進(jìn)入休眠狀態(tài)，控制器通過(guò)PID不斷調(diào)節(jié)三通電調(diào)閥的開度參數(shù)； (11)當(dāng)三通電調(diào)閥連接第一個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器一側(cè)的輸出端開度已經(jīng)調(diào)節(jié)至最小，物料發(fā)酵溫度上升的趨勢(shì)依然沒(méi)有停止，則控制器降低或關(guān)閉熱水鍋爐的燃燒加熱;在這個(gè)過(guò)程中，第一個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器水套或盤管出水端進(jìn)入回水管道的循環(huán)水與第二個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器水套或盤管出水端進(jìn)入回水管道的循環(huán)水混合，循環(huán)水混合后再進(jìn)入供水管道和三通電調(diào)閥，結(jié)果是第一個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)的生物發(fā)酵熱通過(guò)混合的循環(huán)水供給第二發(fā)酵反應(yīng)器;控制器根據(jù)第一個(gè)發(fā)酵反應(yīng)內(nèi)物料溫度的變化情況，通過(guò)PID調(diào)節(jié)再次調(diào)節(jié)三通電調(diào)閥的開度，或再次啟閉熱水鍋爐的燃燒加熱，從而穩(wěn)定第一個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)物料的發(fā)酵溫度在設(shè)定值； (12)控制器通過(guò)溫度傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)第二個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)物料的溫度，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定的發(fā)酵反應(yīng)溫度值時(shí)，啟動(dòng)第二個(gè)發(fā)酵反應(yīng)過(guò)程計(jì)時(shí)器； (13)當(dāng)?shù)谝粋€(gè)發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)的發(fā)酵反應(yīng)過(guò)程達(dá)到了設(shè)定的時(shí)間，標(biāo)志著發(fā)酵反應(yīng)完結(jié)，控制系統(tǒng)將關(guān)閉第一個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器水套或盤管的回水電磁閥，發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)的物料進(jìn)入可出料狀態(tài);然后依序開啟同側(cè)的已經(jīng)完成備料的第三個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器水套或盤管的回水電動(dòng)閥，第三個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器的發(fā)酵反應(yīng)進(jìn)程開始;這時(shí)，控制系統(tǒng)把第二個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器的發(fā)酵反應(yīng)進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)定為最高，第三發(fā)酵反應(yīng)器的發(fā)酵反應(yīng)進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)次之； (14)第二個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器的發(fā)酵反應(yīng)進(jìn)程重復(fù)步驟上述(11)、( 12)、( 13)至發(fā)酵反應(yīng)完結(jié)，控制器開啟與第二個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器同側(cè)的已經(jīng)完成備料的第四個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器水套或盤管的回水電磁閥，第四個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器的發(fā)酵反應(yīng)進(jìn)程開始;這時(shí)，控制系統(tǒng)把第三個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器的發(fā)酵反應(yīng)進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)定為最高，第四個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器的發(fā)酵反應(yīng)進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)次之； (15)重復(fù)以上步驟，使各個(gè)發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)物料的發(fā)酵反應(yīng)依序高速地循環(huán)下去。
【文檔編號(hào)】C02F11/02GK106045256SQ201610539636
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年7月11日
【發(fā)明人】汪深, 李先文, 王均燦
【申請(qǐng)人】湖南屎殼郎環(huán)境科技有限公司, 汪深