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有机废弃物发酵和可燃气体输送发电监控关键技术研究

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利用废弃物发酵产生可燃气体进而用于发电一直是许多学者关注的研究课题,也取得了很多的成果和较好的经济社会效益。从废弃物发酵产生可燃气体到发电包含废弃物发酵、可燃气体传输及发电三个阶段。跟踪近年来该方面的研究成果及应用情况,发现在各阶段依旧存在一些问题,比如:废弃物发酵的产气率较低、可燃气体在传输过程的检测器件落后、发电监控终端的监测参数不全面、无法实现无线传输等问题。课题组从分析影响这些问题的因素入手,近年来做了一系列的研究。齐鲁工业大学与济南市长清计算机公司研制成功可燃气体监测终端和可燃气体监测报警软件,与济南国华绿能动力设备有限公司研发了淀粉废弃物发酵和发电监控技术以及造纸废水发酵和发电监控技术,并在河南淇雪淀粉厂和河北燕南淀粉厂等数十个淀粉厂成功实施,在安徽山鹰纸业股份有限公司也成功实施了造纸废水发电项目。2010年齐鲁工业大学和济南火哨安全技术有限公司联合研制开发了红外温补一体红外吸收式气体传感器及其检测装置,现在已经在中石油和中石化的各大输气管道成功应用。

《科技部2013年科技型中小企业创新基金》,温补一体红外吸收式气体传感器,13C6213703341,2013.10-2015.9 中华人民共和国科技部。

《济南市2011年科技计划(企业自主创新项目)》,利用造纸厂废水发电系统,201101079, 2010.10-2012.10,济南市科技局。

成果创新性:

1、研制成功三种发酵催化剂。针对于不同的有机废弃物使用不同的发酵酶,促进发酵过程的出气效率,获国家发明专利三项。

2、提出用模糊控制的控制策略对有机废弃物的发酵过程和发电过程实现智能控制,建立了相对比较完善的模糊控制规则和模糊控制器。

3、研制成功红外温补一体红外吸收式气体传感器及其检测装置,实现了对可燃气体,可燃气体的气压、温度和浓度的实时监测及控制,获国家发明专利。

4、采用多传感器融合和神经网络辨识技术识别可燃气体的成分和浓度。

5、制定《可燃气体报警器检定规程》等国家规程和标准,对于检测过程和检测范围制定通用的规范和标准,在行业内施行。

6、采用嵌入式技术设计了集监控发酵、气体传输和发电功能于一体的、通用的智能监测和控制终端,采用无线的通信方式和Modbus通信协议。