【技术实现步骤摘要】
本专利技术具体涉及一种污水处理厂能源利用控制装置，属于能源利用自适应控制系统。
技术介绍
1、污水处理厂是水环境治理的重要环节，且污水处理是能源密集型的高耗能产业；近年来，污水处理行业积极开展了面向绿色低碳目标的工程探索，并取得一定成效；例如2021年正式投运的宜兴城市污水资源概念厂，在日处理2万立方米污水的同时，日产生沼气产量5000至6000立方米，日发电量可达10000至12000度，实现了整个设施的能源自给，促进行业绿色低碳、高质量发展；现有的污水处理厂能源利用结构，如中国专利公开号：cn111817340a，公开的一种污水厂可再生能源综合利用系统，该系统充分利用了污水厂所在地的太阳能和市政污水的余热，根据污水厂的电能消耗和光伏发电特征，建立光伏发电装机容量最优模型，充分利用太阳能，降低污水厂电能消耗的同时，节省光伏设备的建设成本，减少燃煤发电造成的环境污染；但现有的污水处理厂能源回收的各个模组均是独立的，容易导致热能或电能盈余浪费，且由于污水处理厂的能源波动性大，容易导致污水处理厂运行波动。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提出了一种污水处理厂能源利用控制装置，能够对污水处理厂的能源利用进行自适应控制，从而能够充分利用能源，并保证污水处理厂运行稳定性。
2、本专利技术的污水处理厂能源利用控制装置，包括：
3、控制主机；所述控制主机连接有能源协调计算模块；
4、能源利用系统，所述能源利用系统的控制模组接入到控制主机；所述能源利
5、数据采集板，所述能源利用系统的数据采集模组接入数据采集板；所述数据采集板接入到控制主机。
6、能源利用系统工作时，通过能源利用系统的数据采集模组持续采集工作数据，并将工作数据送至数据采集板，数据采集板进行数据集中后，送至控制主机，控制主机接收并解析数据后，将数据送入到能源协调计算模块进行控制计算，根据计算结果协调能源利用系统进行动作。
7、进一步地，所述数据采集模组包括设置于供热终端回水端的温度变送器和流量变送器，设置于光伏发电系统和沼气发电系统输出端的电能表，并接于超级电容储能单元处的电量变送器；设置于厌氧池和沼气临储单元内侧的沼气浓度变送器。
8、进一步地，所述厌氧池通过压缩机和单向阀接入到沼气临储单元；所述厌氧池和沼气临储单元通过均压阀连接到供气管；供气管向沼气发电系统供气，或向外部用气设备进行供气。
9、进一步地，所述中间换热器包括夹层罐体，所述夹层罐体的夹层间设置有相变填充料；所述夹层罐体外侧设置有保温层，所述夹层罐体内侧固定有换热管，并注有导热液；所述沼气发电系统的蒸汽管网通过第一比例阀连接有换热管，所述换热管另一端通过回流泵连接到沼气发电系统的进水端；夹层罐体内侧的相变填充料能够平缓流入供热终端的流介温度；导热液能够将蒸汽热量或电加热管热量快速传导到流入供热终端的流介。
10、进一步地，所述供热终端包括供暖终端、热水系统和安装于污泥热烘干室内的污泥烘干窑。
11、进一步地，所述能源协调计算模块工作过程如下：
12、能源协调计算模块初始状态时，热源泵供暖系统回收余热，并将携带余热的流介依次通过第一切换阀和调温器后进入到供热终端进行供暖；同时，光伏发电系统通过投切开关接入到污水处理厂电网；
13、接着，能源协调计算模块通过控制主机获取处理数据，并进行计算协调，具体为：能源协调计算模块获取供热终端的流体数据，所述流体数据包括回水温度或回水流量，根据流体数据判定流量等级，并根据流量等级向热源泵供暖系统的热源泵发送工作频率；完成热源泵供暖系统动态供暖；当流体数据为零时，判断沼气发电系统是否处于工作状态，如果处于停机状态，则热源泵供暖系统同步停机，当沼气发电系统处于工作状态时，第一切换阀动作，使热源泵供暖系统加热流介送入到热源泵供暖系统供水管网；
14、当回水温度低于设定值时，进入补温流程，具体为：判断污水处理厂电网是否处于电能高位值，达到高位值时，电加热管开启；当回水温度达到设定值时，电加热管停机；当电能没有达到电能高位值或在电加热管加热过程中，污水处理厂电网电能下降到电能高位值以下时，判断沼气发电系统是否处于工作状态，如果处于工作状态，则获取回水温度，并根据回水温度通过查表方式获取比例阀的比例，通过比例阀向中间换热器分流，沼气发电系统的定量蒸汽进入到中间换热器进行加热；如果沼气发电系统未处于工作状态，则判断沼气临储单元的沼气浓度是否达到高位值，没有达到高位值时，电加热管触发工作；达到高位值时，沼气发电系统开启工作，直到沼气浓度低于低位值，沼气发电系统关闭，电加热管开启工作。
15、进一步地，所述能源协调计算模块还包括污水处理厂电网计算协调单元，所述污水处理厂电网计算协调单元包括实时电量判定模块，所述实时电量判定模块计算当前并入污水处理厂电网的电量，当电量超过并网高位值时，触发余电吸收流程，当电量低于并网低位值时，触发缺电补电流程；
16、所述余电吸收流程具体如下：判定沼气发电系统是否处于工作状态，如果处于工作状态，控制沼气发电系统停机，并实时监测厌氧池沼气浓度，当浓度达到设定值时，开启抽气泵，将厌氧池沼气抽出压缩到沼气临储单元；当沼气未达到设定浓度值时，厌氧池持续富集沼气；当沼气临储单元超过设定压力值时，开启厌氧池的放散阀，直到厌氧池沼气浓度下降到安全值；沼气发电系统处于停机状态时，检测超级电容储能单元是否本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种污水处理厂能源利用控制装置，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的污水处理厂能源利用控制装置，其特征在于：所述数据采集模组包括设置于供热终端回水端的温度变送器和流量变送器，设置于光伏发电系统和沼气发电系统输出端的电能表，并接于超级电容储能单元处的电量变送器；设置于厌氧池和沼气临储单元内侧的沼气浓度变送器。
3.根据权利要求1所述的污水处理厂能源利用控制装置，其特征在于：所述厌氧池通过压缩机和单向阀接入到沼气临储单元；所述厌氧池和沼气临储单元通过均压阀连接到供气管。
4.根据权利要求1所述的污水处理厂能源利用控制装置，其特征在于：所述中间换热器包括夹层罐体，所述夹层罐体的夹层间设置有相变填充料；所述夹层罐体外侧设置有保温层，所述夹层罐体内侧固定有换热管，并注有导热液；所述沼气发电系统的蒸汽管网通过第一比例阀连接有换热管，所述换热管另一端通过回流泵连接到沼气发电系统的进水端。
5.根据权利要求1所述的污水处理厂能源利用控制装置，其特征在于：所述供热终端包括供暖终端、热水系统和安装于污泥热烘干室内的污泥烘干窑。
7.根据权利要求1所述的污水处理厂能源利用控制装置，其特征在于：所述能源协调计算模块还包括污水处理厂电网计算协调单元，所述污水处理厂电网计算协调单元包括实时电量判定模块，所述实时电量判定模块计算当前并入污水处理厂电网的电量，当电量超过并网高位值时，触发余电吸收流程，当电量低于并网低位值时，触发缺电补电流程；
8.根据权利要求1所述的污水处理厂能源利用控制装置，其特征在于：所述厌氧池的浓度达到设定值时，开启压缩机，将厌氧池沼气抽出压缩到沼气临储单元；当沼气未达到设定浓度值时，厌氧池持续富集沼气；当沼气临储单元超过设定压力值时，开启厌氧池的放散阀，直到厌氧池沼气浓度下降到安全值。
...【技术特征摘要】
1.一种污水处理厂能源利用控制装置，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的污水处理厂能源利用控制装置，其特征在于：所述数据采集模组包括设置于供热终端回水端的温度变送器和流量变送器，设置于光伏发电系统和沼气发电系统输出端的电能表，并接于超级电容储能单元处的电量变送器；设置于厌氧池和沼气临储单元内侧的沼气浓度变送器。
3.根据权利要求1所述的污水处理厂能源利用控制装置，其特征在于：所述厌氧池通过压缩机和单向阀接入到沼气临储单元；所述厌氧池和沼气临储单元通过均压阀连接到供气管。
4.根据权利要求1所述的污水处理厂能源利用控制装置，其特征在于：所述中间换热器包括夹层罐体，所述夹层罐体的夹层间设置有相变填充料；所述夹层罐体外侧设置有保温层，所述夹层罐体内侧固定有换热管，并注有导热液；所述沼气发电系统的蒸汽管网通过第一比例阀连接有换热管，所述换热管另一端通过回流泵连接到沼气发电系统的进水端。
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【专利技术属性】
技术研发人员：荣中秋，杨笑含，于飞，孙斌，董树明，
申请(专利权)人：青岛能安恒信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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