家禽牲畜堆肥发酵过程及控制方案PPT课件.ppt 50页

'污泥堆肥/家禽牲畜堆肥发酵过程及控制方案1. 污泥堆肥/鸡粪堆肥的用途2. 大型污泥堆肥/牲畜家禽堆肥厂3. 各种堆肥厂内部生产车间4. 污泥堆肥发酵过程控制分析污泥堆肥过程当中，环境指标的控制对于堆肥效果起到关键的作用，比如环境温度、湿度、氧浓度、臭气（氨气）等，是好氧发酵过程中重要的几个参数，时时掌握这些参数的变化，将有利于控制整个发酵过程，对于发酵过程的设备控制、能源控制等提供有效数据参数；5. 瑞阳恒兴污泥堆肥发酵过程现场实现温度/湿度/氧浓度/臭味/无线数据传输探杆通讯集中器接收无线数据发送电脑上位软件计算机发出控制指令风机、翻抛机等执行设备6. 污泥堆肥发酵过程控制原理图温度控制的实现过程流程堆体分析控制系统通风系统堆体温度监测系统温度数据控制指令送风降温7. 污泥堆肥发酵过程控制分类一、温度控制二、氧浓度控制三、湿度控制四、臭气浓度控制8. 污泥堆肥发酵过程控制的实现温度控制的实现9. 污泥堆肥发酵过程控制的实现温度控制的实现过程流程堆体分析控制系统通风系统堆体温度监测系统温度数据控制指令送风降温10. 瑞阳恒兴污泥堆肥发酵过程现场实现温度/湿度/氧浓度/臭味/无线数据传输探杆通讯集中器接收无线数据发送电脑上位软件计算机发出控制指令风机、翻抛机等执行设备11. 污泥堆肥发酵过程控制的实现温度控制的实现过程所需硬件设备堆体温度探杆控制设备送风设备12. 污泥堆肥发酵过程控制的实现温度控制的实现过程所需硬件设备说明堆体温度探杆：无线温度测量系统是BRET测量采集控制系统的一个测量子系统。它是在吸收国内外先进经验，征求诸多专家意见，总结多年工程实践经验的基础上开发而成的。它采用分层、分段采集、无线传输信号、集中接收处理图形化的一套温度探测、监控系统，它具有功能全面、性能可靠，防爆设计、性价合理、使用便捷灵活、无环境限制、传输距离远、使用时间长等优点。它的优点是分层检测、可根据用户的需求定制同一检测点不同检测层的分布。该系统分为两个部分：无线温度探杆（用来分层、分段采集数据，并无线传输给集中器）和（接收来自温度探杆的数据，处理并打包，符合工业RS-485总线输出）13. 污泥堆肥发酵过程控制的实现温度控制的实现过程所需硬件设备图片温度探杆及表头14. 污泥堆肥发酵过程控制的实现温度控制的实现过程所需硬件设备图片通讯集中器15. 污泥堆肥发酵过程控制的实现温度控制的实现过程所需硬件设备说明产品性能指标参数集中器温度探杆工作电压24V2.7~3.3V工作温度-25℃～85℃-25℃～85℃工作湿度10%~90%相对湿度10%~90%相对湿度发射功率≤200mW≤200mW调制方式GFSKGFSK工作频率470-510MHz470-510MHz空中速率9600bps9600bps传输距离1000M1000M标配天线鞭状天线鞭状天线RS-485速率38400bps——精度——0.5%FS量程——-10℃～90℃16. 污泥堆肥发酵过程控制的实现温度控制的实现过程所需硬件设备说明产品特点无线方式传输时，传输距离可以达到1000M。温度探杆采用可充电锂电池供电，电池每次充电使用时间可以达到1年。温度探杆采用不锈钢探杆设计，圆形防爆表头，坚固、抗腐蚀耐用，抗干扰性强，工作湿度范围大。集中器采用铝合金防水盒设计，并带有金属隔离网，抗射频干扰，防腐蚀。集中器采用工业标准RS-485总线、符合Modbus（RTU）协议输出，传输率达38400bps，能够连接多种外部设备或者PC机。17. 污泥堆肥发酵过程控制的实现氧浓度控制的实现18. 污泥堆肥发酵过程控制的实现氧浓度控制的实现过程流程堆体分析控制系统通风系统堆体氧浓度监测系统氧浓度数据控制指令送风补氧19. 瑞阳恒兴污泥堆肥发酵过程现场实现温度/湿度/氧浓度/臭味/无线数据传输探杆通讯集中器接收无线数据发送电脑上位软件计算机发出控制指令风机、翻抛机等执行设备20. 污泥堆肥发酵过程控制的实现氧浓度控制的实现过程所需硬件设备堆体氧浓度探杆控制设备送风设备21. 污泥堆肥发酵过程控制的实现氧浓度控制的实现过程所需硬件设备说明堆体氧浓度探杆：氧浓度探杆，用于直接测量堆肥中的氧浓度，来确认堆肥在发酵过程中的空气流通情况。传感器被直接安装在不锈钢探针的顶端，并连同探针可以直接插入堆肥材料中，可在250℃范围内测量混合气体中氧气含量，特别适用于堆肥发酵及生物反应过程的监控，系统24V直流供电，标准测量量程：0.1–25%氧气，可选测量量程：0.1–100%氧气。4-20mA或0-10VDC输出。22. 污泥堆肥发酵过程控制的实现氧浓度控制的实现过程所需硬件设备图片氧浓度探杆及表头23. 污泥堆肥发酵过程控制的实现氧浓度控制的实现过程所需硬件设备说明产品性能指标参数最小值典型值最大值单位输出无效启动延迟（加热器预热时间）80s初始预热时间（直到输出稳定）510min测量范围（氧分压）（TBC）1100Mbar精度（TBC）2%FS重复性（TBC）1%FS4-20mA输出分辨率0.01VRS232输出分辨率0.01%响应时间（空气中0输出滤波）1S24. 污泥堆肥发酵过程控制的实现氧浓度控制的实现过程所需硬件设备说明产品特点◆给氧气探测板提供必要的电源，控制SST公司的动态氧传感器◆采用ST公司最新ARM-Coretex-M3内核的32位高性能、低功耗微控制器◆高精度、线性输出◆量程：0-25%◆两种输出方式：4-20mA和串行通信(RS232/485,Modbus/RT)，通信波特率可达38400◆配备有上位机校准服务程序，可直接通过和PC机连接进行校准◆可以在空气中（20.77%O2）或其它任何已知氧浓度环境中进行校准◆电源和传感器操作双LED灯指示◆圆形电路板，三个间距超过60mm的安装孔，方便安装节省空间◆SIP8_3.5螺栓端子，方便接线25. 污泥堆肥发酵过程控制的实现湿度控制的实现26. 污泥堆肥发酵过程控制的实现湿度控制的实现过程流程堆体分析控制系统通风系统堆体湿度监测系统湿度数据控制指令送风排水蒸汽补水系统控制指令补水27. 瑞阳恒兴污泥堆肥发酵过程现场实现温度/湿度/氧浓度/臭味/无线数据传输探杆通讯集中器接收无线数据发送电脑上位软件计算机发出控制指令风机、翻抛机等执行设备28. 污泥堆肥发酵过程控制的实现湿度控制的实现过程所需硬件设备堆体湿度探杆控制设备送风设备喷淋系统29. 污泥堆肥发酵过程控制的实现湿度控制的实现过程所需硬件设备说明堆体湿度探杆：堆体水分的测定对发酵堆肥具有重要意义。水分是决定发酵过程是否充分的重要物质，测量堆体的介电常数，能直接稳定地反应各种堆体内的真实水分含量，与堆体物质本身的机理无关，是目前国际上最流行的土壤水分测量方法。BRET-5型土壤水分传感器是一款高精度、高灵敏度的测量土壤水分的传感器。30. 污泥堆肥发酵过程控制的实现湿度控制的实现过程所需硬件设备图片湿度探杆及表头31. 污泥堆肥发酵过程控制的实现湿度控制的实现过程所需硬件设备说明产品性能指标测量参数：土壤容积含水量单位：%（m3/m3）量程：0～100%（m3/m3）精度：0～50%（m3/m3）范围内为±2%（m3/m3）分辨率：0.1%（m3/m3）测量区域：90%的影响在围绕中央****的直径3cm、长为6cm的圆柱体内稳定时间：通电后约1秒响应时间：响应在1秒内进入稳态过程输出形式：a:4--20mA;b:无线通讯材料：不锈钢外壳32. 污泥堆肥发酵过程控制的实现湿度控制的实现过程所需硬件设备说明产品特点1．高稳定性，安装维护操作简便。2．支撑的材料为环氧树脂，强度和寿命得到保证。3．密封性好，可长期埋入土壤中使用，且不受腐蚀4．采用标准的电流环传送技术使其具有抗干扰能力强，传送距离远，测量精度高，响应速度快。5．土质影响较小，应用地区广泛,价格低廉，适合多种情况下使用。33. 污泥堆肥发酵过程控制的实现臭气浓度控制的实现34. 污泥堆肥发酵过程控制的实现臭气浓度控制的实现过程流程堆体分析控制系统通风系统堆体臭气浓度监测系统浓度数据控制指令送风排气臭气净化系统臭气回流控制指令35. 瑞阳恒兴污泥堆肥发酵过程现场实现无线温度/湿度/氧浓度/臭味/探杆RTU通讯集中器接收无线数据发送电脑上位软件计算机发出指令控制风机等设备风机等执行设备36. 污泥堆肥发酵过程控制的实现臭气浓度控制的实现过程所需硬件设备堆体臭气浓度探杆控制设备送风设备臭气净化系统37. 污泥堆肥发酵过程控制的实现臭气浓度控制的实现过程所需硬件设备说明堆体臭气浓度探杆：堆肥发酵车间内，由于发酵过程中会产生很多氨气等有害气体，由此造成对人体及周围环境的的危害，环境的污染及人体的危害，使我们清醒的认识到在处理污染物的同时，也要避免二次污染的产生。因此在污泥堆肥发酵过程中臭气污染的治理是一个重要的环节。BRET系列固定式氨气检测变送器(以下简称探头)，是我公司采用先进的电化学传感器，结合多年来从事气体检测探头研制的经验而开发出的新产品。它可以广泛应用于冶金、石油、石化、化工、轻工、焦化、市政、煤气、制药、污水处理及许多特殊行业和领域。38. 污泥堆肥发酵过程控制的实现臭气浓度控制的实现过程所需硬件设备图片臭气浓度探杆及表头39. 污泥堆肥发酵过程控制的实现臭气浓度控制的实现过程所需硬件设备说明产品性能指标环境参数环境温度：－20℃~+60℃相对湿度：≤90%Ｒ.Ｈ.技术参数工作电压：16～30VDC工作电流：≤50mA输出信号：4～20mA标准信号/无线传感器电化学传感器；催化燃烧式响应时间T90小于30秒外型结构重量：≤900g安装参数安装方式：壁挂式传输距离：≤1000m防爆等级ExdIICT6(隔爆应用)；ExiaIICT4(本安应用)防护等级IP6640. 通风控制通风有三个主要目的：第一、通风能满足有机质分解的氧气需求（也叫化学需氧量）；第二、通风可以除去湿基质之中的水分（称为干燥需求），当空气被堆肥基质加热以后，可以蒸发掉水份，使得堆肥物料得到烘干；第三、通风可以除去有机质分解产生的热量，以控制过程温度（称为除热需求）。41. 通风控制化学需氧量:1.95kg空气/kg混合基质干重,说明满足化学需氧量时，空气的重量几乎是进料物质干重的两倍。水分干燥需氧量:26.7g干空气/gds基质说明干燥所需的空气远比生物氧化需要的空气要多.除热需氧量:47.9g空气/g基质ds除热所需的空气量远比化学或者除水分需要的都多。堆肥所需空气的重量是基质干重的30～50倍。由于气体是看不到的，空气活动有时候总是被忽略。应该牢记基质处理既包括固体，也包括气体部分。42. 翻堆的重要性温度（℃）氧气浓度（％）深度（cm）图6-5由消化污泥和堆肥回料堆置的条垛，其不同深度（cm）的温度和氧气浓度（%）的曲线图。在搅拌条垛5个小时之后测量。来自lacobonietal.[19]43. 通风管道44. 臭气释放规律大多数臭气是在堆肥周期的最初7～10d释放出来的，最初2～3d的SOER值为10～20m3/min-m2，此后，SOER值迅速降低到0.5～2m3/min-m2范围。翻堆前平均可达15～30m3/min-m2，翻堆后SOER值迅速增加到550m3/min-m2，然后在接下来的3～4小时开始降低。虽然臭气释放的峰值与翻堆有关,但是臭气释放的主要部分还是在没有翻堆时。如果不考虑翻堆的频率,估计因为翻堆而释放的气体大约相当于总释放气体的10%到15％。增加翻堆频率会使释放的峰值降低,但是总的臭气挥发量基本保持不变。基于以上研究，建议当天气条件不好应当停止翻堆。45. 臭气处理的方法吸附：气体吸附是指通过特定的吸附装置，把臭气化合物溶解到洗涤液中的一种臭气处理方法。常用吸附装置包括喷雾塔、填充式洗涤床、流体洗涤床、板式塔、喷射洗涤器。通常的化学药剂包括：氧化剂例如次氯酸钠（NaOCI）,过氧化氢（H2O2）及高锰酸钾（ＫＭｎＯ４）碱性物例如CaO，Ｃa[OH]2，NaOH酸类例如H2SO4，HCl还原剂例如Na2SO3，H2O2吸收增强剂例如表面活性剂46. 一种生物过滤器系统的框图47. 北京瑞阳恒兴科技有限公司正式成立于2007年1月，是由北京市中关村高科技园区管委会批准注册的高新技术企业。公司专心致力于自动化行业，业务涉及自动化产品的设备成套、控制系统设计、软件编程、安装调试服务为一体的综合性工程公司。公司成立以来，业务范围涉及水处理、供热、燃气、电力、制造、等诸多行业，用户群已包括有工厂、部队、企事业单位等。北京瑞阳恒兴科技有限公司48. 成功案例序号行业单位名称典型项目1水处理行业桂林市东江水厂水厂自动化改造系统2桂林市城北水厂水厂自动化控制系统3南宁三津水厂水厂自动化控制系统4山东鄄城污水处理厂污水厂自动化控制系统5天然气行业威海港华燃气有限公司管网SCADA自动化系统6珠海市燃气总公司管网SCADA自动化系统7潍坊港华燃气管网SCADA自动化系统8武汉燃气有限公司管网输配调度SCADA系统9轻工山东青岛莱西天邦线业公司子午线生产线自动化系统改造10河北文安巨龙实业有限公司铝塑管生产线自动化系统改造49. 序号行业单位名称典型项目11化工天津永安石化储运公司工业甲醇罐装自动化系统12电厂山东费县电厂化学水处理系统系统13凝结水精处理系统14辅助泵房控制系统15供热热网呼和浩特市如意开发区通和开发有限公司热网SCADA自动化系统(分包)16大庆开发区热网公司热网SCADA调度自动化系统17内蒙古赤峰市富龙热力股份有限公司热力站采集系统18供热锅炉山西灵石宇昕化工有限公司锅炉自动化控制系统19沧州氯碱化工锅炉自动化控制系统20桂林莱茵生物制品有限公司锅炉自动化控制系统21山西东旭公司锅炉自动化控制系统22冶金河北新华钢铁公司450T炼铁炉自动化系统23军队海军某技术装备所岸滩补给控制工程系统24连成某基地油库自动化采集系统25怀化某基地油库自动化采集系统26海军某技术装备所车载控制系统50.'