生态循环农业实用技术系列丛书：大中型沼气工程自动化实用技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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秦国栋，楼平，王志荣 等 编

图书标签:

• 沼气工程
• 自动化技术
• 生态循环农业
• 农业技术
• 实用技术
• 能源利用
• 环保技术
• 农村能源
• 生物质能
• 农业工程

出版社： 中国农业出版社

ISBN：9787109207738

版次：1

商品编码：11795968

包装：平装

丛书名： 生态循环农业实用技术系列丛书

开本：32开

出版时间：2015-09-01

用纸：胶版纸

页数：157

字数：150000

正文语种：中文

内容简介

　　《生态循环农业实用技术系列丛书：大中型沼气工程自动化实用技术》着重介绍了沼气工程的自动化实用技术。主要从沼气工程的工作流程入手，介绍了沼气工程的基本概念、沼气工程原料收集及预处理自动化技术、沼气发酵自动化技术、沼气利用自动化技术、沼液及沼渣利用自动化技术。其中重点介绍了沼气发酵自动化技术，包括温度的检测与控制、压力检测、酸碱度检测、含氧量检测和自动搅拌技术。全书的*后还给出三个沼气工程的案例，供技术人员参考。

目录

丛书序一
丛书序二
丛书前言
前言

第一章 绪论
第一节 沼气工程概况
一、沼气基本概念
二、沼气的产生与利用
三、沼气工程概念
第二节 沼气工程发展现状
一、国外沼气工程技术现状——以欧洲为例
二、我国沼气工程技术现状
三、欧洲大型沼气工程技术国产化方法
第三节 自动化技术在沼气工程中的应用
一、沼气工程自动化总体结构
二、自动化控制的常用控制器
三、自动化控制的常用通信方式

第二章 沼气工程的原料
第一节 沼气工程的原料及配比要求
一、沼气主要发酵原料
二、沼气产量的估算
三、沼气主要原料配比
第二节 沼气工程原料收集与预处理
一、原料收集
二、进料设备
三、原料预处理
第三节 沼气工程进料的自动化技术
一、沼气工程中进料中的自动化技术综合概述
二、运输监控模块
三、车辆实时跟踪GPS模块
四、人员定位识别卡
五、原料预处理监控模块
六、原料配比监控

第三章 沼气发酵自动化技术
第一节 沼气发酵
一、沼气发酵基本原理
二、沼气发酵工艺类型
第二节 沼气发酵的影响因素
一、沼气厌氧发酵影响因素
二、沼气工程运行调控
第三节 沼气发酵自动化技术
一、厌氧发酵的自动化控制模型
二、自动化控制厌氧发酵的酸碱度
三、液体浓度检测
四、厌氧池的温度检测与控制
五、厌氧池中氧含量检测

第四章 沼气贮存自动化检测技术
第一节 沼气的净化与贮存
一、沼气的净化
二、沼气的存储设备
三、膜式沼气贮气柜
第二节 沼气的综合利用
一、沼气日常应用
二、沼气发电
三、沼气贮粮
四、沼气升温育秧
五、沼气烘烤农副产品
第三节 沼气存储与利用的自动化技术
一、沼气存储自动化技术
二、沼气输送自动化技术

第五章 沼渣与沼液处理自动化技术
第一节 沼渣和沼液的达标排放
一、沼渣的达标排放
二、沼液的达标排放
第二节 沼渣与沼液的综合利用
一、沼渣的利用
二、沼肥的利用
三、沼液的利用
第三节 沼渣与沼液自动化技术
一、沼渣处理的自动化技术-
二、沼液处理的自动化技术

第六章 沼气工程自动化应用案例
第一节 沼气集中供气工程自动化应用
一、工程介绍
二、生产工艺流程
三、自动化控制单元和被控工程设备
四、自动化控制硬件结构和软件结构
五、工程总结
第二节 沼气工程站自动检测系统应用
一、沼气工程概况
二、沼气生产工艺流程
三、自动化监控系统
第三节 单片机的沼气发酵装置增温控制系统的应用
一、控制系统的构建
二、控制原理
三、控制系统的设计
四、系统总结

参考文献

精彩书摘

　　《生态循环农业实用技术系列丛书：大中型沼气工程自动化实用技术》：
　　2.行驶信息管理系统可对车辆以往的行驶数据信息进行下载、回放、保存等。
　　3.车辆超速报警管理员可单独或设定全部车辆的行驶上下限速度，当车辆行驶速度超过该限制时，系统即会提示车辆超速报警，并伴有声音和窗口弹出窗口提示。
　　4.自建图层管理员可以通过文字和图像在地图上自行标注公司的以及工地的方位；也可以自行构建道路上没有的路线，更好地完善地图来管理车辆。
　　5.文字调度管理管理员可通过文字方式向某一辆车或是某一群车辆发送文字调度信息。发送的信息将保存下来，以供日后查证。
　　6.超速报警统计通过系统提供的行驶数据保存功能，在事后可将某车在某天某日某一段时间的行车数据进行回放，并可生成报表供打印，该功能可作考核用。
　　7.行车线路跟踪可对单独一辆或是全部车辆进行实时记录行驶路线功能，当车辆驶过后就会在地图上划出一条黑线，管理员可直观地看到车辆的行驶路线情况。
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前言/序言

生态循环农业实用技术系列丛书：大中型沼气工程自动化实用技术 本书是“生态循环农业实用技术系列丛书”中的一本，聚焦于大中型沼气工程领域，深入浅出地剖析了自动化技术在现代沼气工程中的应用及其重要性。本书旨在为广大农业从业者、环保工程师、技术人员以及相关专业学生提供一套系统、全面、实用的自动化技术指导，以期推动我国大中型沼气工程的现代化、智能化发展，从而更好地服务于新时代生态文明建设和乡村振兴战略。 一、 聚焦前沿，深度解析沼气工程自动化 随着我国农业产业化进程的不断深入，以及对环境保护和资源循环利用要求的日益提高，大中型沼气工程作为一种重要的可再生能源和有机废弃物处理方式，其建设和运营规模日益扩大。然而，传统的人工化管理模式在面对日益复杂的工程结构、庞大的处理量以及精细化的工艺控制需求时，已显露出诸多不足，如效率低下、劳动强度大、安全隐患多、资源利用不充分等。 本书正是基于这一背景，将目光投向了自动化技术在沼气工程中的应用。我们认为，自动化不仅是提升沼气工程运营效率、降低成本的有效手段，更是实现精细化管理、提高能源转化效率、保障工程安全、促进环境可持续发展的关键驱动力。因此，本书不局限于理论的阐述，更侧重于将自动化技术与大中型沼气工程的实际需求相结合，提供具有高度操作性和实践指导意义的内容。 二、 内容体系，全面覆盖自动化技术要点 本书的内容体系设计充分考虑了大中型沼气工程从设计、建设到运营维护全过程的自动化需求。我们力求做到全面、系统，并兼顾不同层级读者的理解能力。 第一篇：大中型沼气工程自动化基础理论与发展趋势 沼气工程概述： 简要介绍大中型沼气工程的定义、组成、工艺流程以及在现代农业中的地位和作用，为读者建立宏观认知。 自动化技术基础： 梳理与沼气工程自动化密切相关的基础知识，包括自动控制原理、传感器技术、执行器技术、PLC（可编程逻辑控制器）和DCS（分布式控制系统）等基本概念和工作原理。 沼气工程自动化发展趋势： 探讨当前和未来大中型沼气工程自动化发展的方向，如智能化、网络化、大数据应用、人工智能等，帮助读者把握行业前沿。 自动化在沼气工程中的优势： 详细阐述自动化技术在提高效率、降低成本、优化资源利用、保障安全、减少环境污染等方面的具体优势，增强读者对自动化技术价值的认识。 第二篇：大中型沼气工程关键环节的自动化设计与实施 本篇是本书的核心内容，将深入解析自动化技术在沼气工程各个关键环节的具体应用。 原料预处理自动化： 涵盖自动进料、粉碎、混合、输送等环节的自动化控制技术，分析不同类型原料的适应性要求。 厌氧发酵过程自动化控制： 温度控制： 讲解基于传感器的自动加热与保温系统设计，以及PID（比例-积分-微分）等控制算法的应用。 pH值控制： 介绍pH传感器实时监测，自动添加酸碱中和剂的控制策略。 搅拌控制： 分析不同发酵阶段对搅拌的要求，以及变频调速搅拌系统的应用。 进出料自动化： 探讨基于液位、流量等参数的自动进出料控制系统，以及如何优化进出料频率以提高产气量。 气体组分监测与控制： 讲解甲烷、二氧化碳、硫化氢等气体传感器在发酵罐内的应用，以及如何根据组分信息调整工艺参数。 沼气净化与提纯自动化： 脱硫脱水自动化： 介绍不同脱硫脱水工艺的自动化控制，如自动加药、吸附剂再生控制、气体湿度监测与调节等。 提纯提质自动化： 探讨膜分离、变压吸附等提纯技术在自动化控制下的运行模式。 沼气输送与储存自动化： 介绍压力、流量、液位等关键参数的自动监测与控制，以及安全联锁系统的设计。 沼气发电/制燃气系统自动化： 发电机组自动启停与负荷调节： 讲解基于沼气质量和电网需求的自动控制逻辑。 燃气灶具/设备自动化供气： 探讨如何实现稳定可靠的燃气供应。 污水处理与资源化自动化： 介绍发酵后的沼液、沼渣处理过程中涉及的泵送、曝气、固液分离等环节的自动化控制。 第三篇：大中型沼气工程自动化系统集成与运行管理 本篇将视角从具体环节的自动化控制提升到整个系统的集成与管理层面。 自动化控制系统架构设计： 介绍单体控制、集散控制（DCS）、可编程逻辑控制器（PLC）等不同架构的优缺点及适用场景。 传感器与执行器的选择与应用： 详细介绍适用于沼气工程的各类传感器（温度、压力、流量、液位、气体浓度、pH值等）和执行器（阀门、泵、电机、搅拌器等）的选型依据、安装要点及维护方法。 上位机监控系统（SCADA）的应用： 讲解SCADA系统的功能，包括数据采集、实时显示、报警管理、历史数据记录、报表生成等，以及如何在SCADA系统中实现人机交互。 系统集成与通信协议： 探讨不同设备、不同控制单元之间的数据通信方式和常用通信协议（如Modbus、OPC等）。 自动化系统的调试与验收： 提供系统调试的步骤、方法和注意事项，以及如何进行科学的验收。 自动化系统的日常运行与维护： 讲解如何进行日常巡检、故障诊断与排除、设备维护保养、系统升级改造等，确保系统长期稳定运行。 数据分析与优化： 引导读者如何利用自动化系统采集的大量数据，进行深入分析，发现潜在问题，优化工艺参数，提高工程效益。 第四篇：大中型沼气工程自动化应用案例与前景展望 典型大中型沼气工程自动化案例分析： 精选若干国内外不同规模、不同应用场景的大中型沼气工程，详细剖析其自动化设计理念、系统构成、关键技术应用及实际运行效果，为读者提供直观的学习范例。 自动化技术在绿色能源与循环农业中的作用： 结合国家政策导向，深入探讨自动化技术如何助力沼气工程更好地服务于农村能源革命、发展绿色低碳循环经济、提升农业可持续发展能力。 面临的挑战与未来发展方向： 分析当前大中型沼气工程自动化发展过程中存在的技术瓶颈、成本制约、人才短缺等问题，并展望未来自动化技术在智能化、集成化、远程化、无人化等方面的发展趋势。 三、 目标读者与应用价值 本书内容详实，技术指导性强，是以下人群的理想读物： 大中型沼气工程的建设者与管理者： 提供科学的自动化设计方案和高效的运营管理工具，帮助他们提高工程建设水平和运营效率。 从事畜牧养殖、种植业、食品加工等行业的企业负责人与技术人员： 帮助他们理解和应用自动化技术，实现废弃物的资源化利用，降低生产成本，提升企业竞争力。 环保工程、能源工程、自动化技术等相关专业的院校师生： 作为教材或参考书，帮助学生系统学习沼气工程自动化理论与实践知识。 农业机械、自动化设备制造与销售企业： 为其产品研发和市场推广提供技术依据和市场需求分析。 对可再生能源、生态农业、环境工程等领域感兴趣的社会大众： 帮助他们了解沼气工程自动化的发展现状和未来潜力。 四、 独特价值与特色 体系化与系统性： 本书的结构设计严谨，内容全面，从基础理论到具体应用，再到系统集成与管理，构成一个完整的知识体系。 实用性与可操作性： 理论与实践紧密结合，大量的图表、流程图、案例分析，以及详细的技术参数和操作指南，确保读者能够学以致用。 前瞻性与创新性： 关注行业最新发展动态，探讨智能化、大数据等新兴技术在沼气工程中的应用前景。 专业性与权威性： 由具有丰富行业经验的专家团队编撰，内容准确可靠，具有较高的学术价值和指导意义。 通过阅读本书，读者将能够深刻理解大中型沼气工程自动化的核心价值，掌握关键的自动化技术与应用方法，从而为推动我国沼气工程产业的现代化、智能化发展贡献力量，为构建绿色、可持续的农业生态系统提供坚实的技术支撑。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值，绝不仅仅在于教会你如何配置一个PLC或编写一段程序，它更深刻地影响了我对“可持续运营”的看法。现代农业和能源项目，讲究的是长期、低维护、高效率的闭环管理。这本书对“自适应控制策略”的介绍，让我茅塞顿开。它讨论的不是如何应对已发生的故障，而是如何让系统具备“学习”和“自我修正”的能力。例如，在处理季节性变化的有机原料时，系统的反应速度和控制精度往往会下降。这本书提供了一套基于历史运行数据的模型修正方法，指导工程师如何定期重新标定模型参数，以适应原料的长期变化趋势。这种前瞻性的、注重全生命周期的设计理念，是我在其他技术资料中极少见到的。它让我明白，一个真正实用的自动化系统，是需要随着环境和原料的演进而不断成长的。它教会我的，是关于“工程的生命力”——如何设计一套能够与时俱进、持续产出价值的自动化架构。读完后，我不再只关注项目的验收标准，而是开始思考项目运行五年、十年后，我们这套自动化系统是否还能轻松应对新的挑战。这无疑将对我的未来职业发展方向产生深远的影响。

评分☆☆☆☆☆

我是一位刚接触这个行业不久的年轻设计师，说句大实话，以前看那些厚厚的标准和规范，脑袋里都是浆糊。但这本《大中型沼气工程自动化实用技术》的出现，简直就是一束强光。它的叙述逻辑非常清晰，采用了“问题—分析—对策—实例”的递进结构，让我能非常平滑地建立起知识体系。尤其让我印象深刻的是它对“安全联锁系统设计”的论述。在沼气这种高风险行业，安全永远是第一位的，但以往的安全规范往往是“列清单”式的，没有解释“为什么”。这本书则深入剖析了不同工况下（如停电、原料突变、压力超限）各个安全环节的逻辑关系和动作优先级。比如，它用流程图清晰地展示了在沼气净化环节，当硫化氢浓度超过设定值时，系统应该如何依次关闭供气、启动吹扫，并向控制室发送多级警报。这种从“安全目标”反推“控制逻辑”的思路，非常有助于理解设计的初衷，也让我对后续的编程和调试工作有了更坚实的理论基础。它没有回避复杂性，而是用极其精炼的语言，将复杂的安全逻辑转化为可执行、可验证的工程方案。这本书，对于想快速从理论走向工程实践的人来说，简直是最好的引路人。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我抱着一种“看看又何妨”的心态翻开了这本技术丛书中的这一册，没想到它对“自动化”的理解，颠覆了我之前对这个领域的刻板印象。以往的教材总喜欢把重点放在PLC编程语言或者高级控制理论上，让人感觉离实际操作很远，充满了晦涩的术语。但这一本，它真正关注的是“系统工程”的视角。它不是孤立地讲解某个控制回路，而是将整个沼气生产流程——从预处理、酸化发酵到最后的沼气净化与储存——视为一个有机的整体来设计和优化自动化方案。我特别欣赏其中关于“信息可视化”和“故障预警”的部分。作者详细阐述了如何设计一套既能清晰展示实时运行状态，又能通过趋势分析提前预判潜在风险的SCADA界面。例如，他们提到的“关键性能指标（KPI）联动报警机制”，这远比传统的“温度低于X度就报警”要高明得多。它综合了pH值、有机酸浓度、气体产率等多重参数，构建了一个更符合生物学实际的健康度评估体系。这让我意识到，自动化不仅仅是机械地执行指令，更核心的是让“数据”成为我们可以信赖的“助手”。它教会我的，是如何通过设计一套智能化的信息反馈系统，让操作员从繁琐的数值记录中解放出来，转而专注于系统优化和战略决策。这种由内而外渗透出的系统性思维，对于提升整个工程的智能化水平至关重要。

评分☆☆☆☆☆

我从事的是沼气工程的设备集成与采购工作，过去我们跟自动化工程师沟通时，常常因为技术语言不通而产生摩擦。自动化团队总觉得我们选的设备接口不友好，而我们觉得他们的控制逻辑太理想化。直到我开始研读这本丛书，我才真正理解了双方的痛点和需求所在。这本书在论述过程中，大量穿插了不同品牌、不同类型自动化元件（如流量计、压力变送器、控制阀）在实际沼气环境下的适用性分析和选型考量。它没有停留在理论选型，而是直接点明了在特定腐蚀性或易结垢环境下，某些“昂贵但脆弱”的传感器比“皮实耐用”的替代品更不适合长期运行。特别是它对数据总线和现场总线协议的选择做了详尽的比较，帮助我们理解了在保证实时性和可靠性的前提下，如何平衡成本与维护的复杂性。这本书就像是架设在我们设备供应商和自动化集成商之间的一座桥梁，它用共同的、基于现场经验的语言，让跨专业的沟通效率提高了一个数量级。它使得我们对“自动化集成”的理解从单纯的技术堆砌，上升到了“整体系统效能最大化”的战略高度。

评分☆☆☆☆☆

这套书简直是为我们这些常年在一线摸爬滚打的工程技术人员量身定制的宝典！我手头上的这本《大中型沼气工程自动化实用技术》，与其说是一本书，不如说是一本活生生的、带着血肉的实操手册。拿到手的那一刻，我就被它那务实到令人拍案叫绝的风格给镇住了。作者显然不是那种躲在象牙塔里搞理论的学者，而是真正深入现场，把那些最让人头疼、最容易出错的环节，用最直白、最接地气的方式剖析得清清楚楚。比如，关于厌氧反应器进出料系统的精确控制那一章，我原以为会是一堆复杂的PID算法和传感器原理的堆砌，结果呢？它竟然用大量的图示和实际案例，讲解了如何根据原料性质动态调整泵速和阀门开度，甚至连最不起眼的仪表校准周期和常见故障的应急处理流程都写得巨细靡遗。我立刻对照我们去年投运的一个项目，发现我们当时为了追求理论上的“完美匹配”，结果在实际运行中反而因为波动性没处理好而效率低下。这本书简直是给我们指了一条“少走弯路”的捷径，那些复杂的自动化逻辑，在这里被拆解成了一个个可以亲手调试、可以信任的模块。它强调的不是“应该怎么做”，而是“在实际工况下，怎样才能让系统稳定可靠地跑起来”。这种对工程实践的尊重和深刻理解，是我读过的其他任何相关书籍都未曾有过的。我敢说，任何一个负责大中型沼气站日常运维或新项目调试的工程师，这本书都必须放在案头，随时翻阅，它提供的知识点密度和实用价值，绝对物超所值。