本發(fā)明涉及生物質發(fā)電領域，特別涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的生物質發(fā)電系統(tǒng)及方法。

背景技術：

生物質能發(fā)電廠是指通過燃燒稻稈、麥稈、玉米稈、果樹枝條、林業(yè)枝條等一種或多種植物廢料用以發(fā)電的電廠。目前，國內已投產的生物質發(fā)電機組大約有790萬千瓦，經過十幾年的運行和模索，技術基本成熟，成本也有所控制。我國生物質發(fā)電的產業(yè)規(guī)模已初步形成，整個秸稈生物質發(fā)電產業(yè)鏈涉及從農戶家收購秸稈，儲存在發(fā)電廠倉庫，并對秸稈進行一系列的處理和加工，使秸稈滿足發(fā)電燃燒需要。但是由于秸稈生物質的特性，目前運行的電站存在四大問題，阻礙著生物質發(fā)電產業(yè)的發(fā)展，影響投資者投資。如下：

1)秸桿收購四難:收購難、運輸難、儲存難、防火難；

2)由于秸桿逢松，鍋爐上料系統(tǒng)滿足不了鍋爐100％燃燒秸桿，目前國內的鍋爐只能燃燒33％秸桿，全燃燒秸桿還造成鍋爐燃燒不穩(wěn)；

3)由于秸桿難收，使得成本太高，造成電廠盈利能力下降；

4)管理沒創(chuàng)新，電站盈利模式單一，電站盈利能力差，競爭力差。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的生物質發(fā)電系統(tǒng)及方法，能夠解決上述現(xiàn)有技術問題的一種或幾種。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的生物質發(fā)電系統(tǒng)，包括電廠終端和一個或多個客戶端，

電廠終端接收來自客戶端的運輸請求信號，對客戶端的秸稈粉碎和造粒進程進行遠程監(jiān)控，電廠終端包括，

處理中心，能夠實時監(jiān)測客戶端造粒進程，并接收客戶端的運輸請求信號，

運輸生物質燃料的運輸車，以及

用于焚燒生物質燃料進行發(fā)電的鍋爐；

客戶端位于農戶處，對秸稈進行收集和處理，將秸稈加工成適合鍋爐焚燒的標準，并能夠向處理中心發(fā)送運輸請求信號和接收應答信號，客戶端包括，

用于儲存秸稈的儲料倉，

將秸稈進行粉碎的粉碎裝置，

將粉碎后的秸稈進行壓縮成型的造粒裝置，

監(jiān)控裝置，與處理中心相連，能夠向電廠終端發(fā)送運輸請求信號并接收應答信號。

其有益效果是，將收集的秸稈儲存在農戶處的儲料倉，且粉碎裝置和造粒裝置亦放置于農戶處，減少了電廠對秸稈焚燒前的處理工序，大大節(jié)省了電廠空間和成本。本發(fā)明的系統(tǒng)電廠通過處理中心能夠和多個客戶端進行實時在線交流，方便快捷，電廠、農戶與設備間實現(xiàn)信息化和智能化，能夠對生物質發(fā)電進行遠程管理和控制。

在一些實施方式中，客戶端還包括用于儲存生物質燃料的接料斗，接料斗帶有感應裝置，能夠感知并顯示接料斗中生物質燃料的重量。由此，可實時得知生物質燃料重量。

在一些實施方式中，感應裝置與監(jiān)控裝置相連，并能夠向監(jiān)控裝置發(fā)送信息提示。由此，當接料斗中生物質燃料超過一定重量，向監(jiān)控裝置發(fā)送提示，以便向處理中心發(fā)送運輸請求。

在一些實施方式中，感應裝置與電廠終端的處理中心相連，感應裝置能夠向處理中心發(fā)送數(shù)據(jù)和運輸請求。由此，在監(jiān)控裝置未收到提示信息或無監(jiān)管人員在場時，感應裝置可直接向處理中心發(fā)送數(shù)據(jù)和運輸請求。

在一些實施方式中，鍋爐為循環(huán)流化床鍋爐。由此，提高燃燒效率，減少氮氧化物和硫化物的排放，減少了環(huán)境污染。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的生物質發(fā)電方法，利用上述基于物聯(lián)網(wǎng)的生物質發(fā)電系統(tǒng)來實現(xiàn)，包括如下步驟：

S01、收集秸稈，并進行粉碎；

S02、將粉碎后的秸稈進行壓縮成型，成為生物質燃料；

S03、當生物質燃料超過預設重量時，向處理中心發(fā)送運輸請求信號；

S04、處理中心確認收到運輸請求信號并回復至監(jiān)控裝置；

S05、電廠終端安排運輸車將生物質燃料由農戶處運往電廠；

S06、將生物質燃料送至鍋爐進行燃燒發(fā)電。

步驟S03中，如果接料斗滿斗重量為30T，預設重量可設為25T，一旦生物質燃料重量到達25T，就會發(fā)出運輸請求信號。這里預設重量還可以根據(jù)實際操作設為其他值。

其有益效果是，秸稈處理成生物質燃料后，提高了燃燒效率，使鍋爐能夠安全穩(wěn)定地運行，且減少了污染物的排放；將秸稈到生物質燃料的處理由過去的電廠轉移至農戶，電廠直接從農戶收購生物質燃料，提高了處理效率，大大了節(jié)約整個產業(yè)鏈的成本，且實現(xiàn)了對生物質發(fā)電產業(yè)的智能化管理。

在一些實施方式中，步驟S02中生物質燃料形狀為立方體、圓柱形、球形中一種或幾種，生物質燃料的最大粒徑小于或等于5cm。由此，便于生物質燃料進行充分高效地燃燒。

在一些實施方式中，步驟S05中，運輸車能夠同時將發(fā)送請求信號的一個或多個客戶端的生物質燃料運往電廠。由此，集中收購臨近符合要求的生物質燃料，節(jié)約運輸成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實施方式的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的生物質發(fā)電系統(tǒng)示意圖；

圖2為本發(fā)明一實施方式的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的生物質發(fā)電方法示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

圖1示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式的基于物聯(lián)網(wǎng)的生物質發(fā)電系統(tǒng)示意圖。如圖所示，該系統(tǒng)包括電廠終端和一個或多個客戶端。

電廠終端接收來自客戶端的運輸請求信號，對客戶端的秸稈粉碎和造粒進程進行遠程監(jiān)控。電廠終端包括處理中心1、運輸車2和鍋爐3。處理中心1能夠實時監(jiān)測客戶端造粒進程，并接收客戶端的運輸請求信號。運輸車2用于運輸秸稈或生物質燃料。鍋爐3為循環(huán)流化床鍋爐，用于焚燒生物質燃料進行發(fā)電。

客戶端位于農戶處，對秸稈進行收集和處理，將秸稈加工成適合鍋爐3焚燒的標準，并能夠向處理中心1發(fā)送運輸請求信號和接收應答信號?？蛻舳税ㄓ糜趦Υ娼斩挼膬α蟼}、粉碎裝置4、造粒裝置5、接料斗6和監(jiān)控裝置7。粉碎裝置4將秸稈進行粉碎，造粒裝置5將粉碎后的秸稈進行壓縮成型，加工成優(yōu)質的生物質燃料。監(jiān)控裝置7與處理中心1相連，能夠向電廠終端發(fā)送運輸請求信號并接收應答信號。造粒裝置5出來的生物質燃料進入接料斗6，接料斗6帶有感應裝置，能夠感知并顯示接料斗6中生物質燃料的重量。感應裝置與監(jiān)控裝置7相連，并能夠向監(jiān)控裝置7發(fā)送信息提示。感應裝置還可與電廠終端的處理中心1直接相連，感應裝置能夠向處理中心1直接發(fā)送數(shù)據(jù)和運輸請求。

圖2示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式的基于物聯(lián)網(wǎng)的生物質發(fā)電方法示意圖。如圖所示，該方法包括：

S01、收集秸稈，并進行粉碎；

S02、將粉碎后的秸稈進行壓縮成型，成為生物質燃料；

S03、當生物質燃料超過預設重量時，向處理中心1發(fā)送運輸請求信號；

S04、處理中心1確認收到運輸請求信號并回復至監(jiān)控裝置；

S05、電廠終端安排運輸車2將生物質燃料由農戶處運往電廠；

S06、將生物質燃料送至鍋爐3進行燃燒發(fā)電。

步驟S02中生物質燃料形狀可以為立方體、圓柱形、球形中一種或幾種，但不限于這幾種形狀，生物質燃料的最大粒徑小于或等于5cm。

步驟S03中，接料斗6滿斗重量為30T，預設重量可設為25T，一旦生物質燃料重量到達25T，就會發(fā)出運輸請求信號。

步驟S05中，運輸車2能夠同時將發(fā)送請求信號的一個或多個客戶端的生物質燃料運往電廠。

以上所述的僅是本發(fā)明的一些實施方式。對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。