CN112819435B - 一种有机固废资源利用产沼气辅助设计的工程计算系统 - Google Patents

一种有机固废资源利用产沼气辅助设计的工程计算系统 Download PDF

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Abstract

一种有机固废资源利用产沼气辅助设计的工程计算系统，属于计算机在厌氧发酵领域的应用。包括界面模块(1)、项目地信息采集模块(2)、物料配比设计模块(3)、工艺路线设计模块(4)、物料平衡计算模块(5)、设备选型模块(6)、结果汇总模块(7)、数据库(8)；可以根据项目所在位置快速分析物料并预测产气率，减轻设计人员工作量、提升工作效率、提高预估准确性。

Description

一种有机固废资源利用产沼气辅助设计的工程计算系统
技术领域
本发明涉及一种有机固废资源利用产沼气辅助设计的工程计算软件，属于计算机在厌氧发酵领域的应用。
背景技术
处理有机废弃物具体技术手段有堆肥、生产沼气、焚烧、热解、填埋等，其中有机废弃物厌氧发酵产沼气是国家大力扶植的项目。过去农户自建的小型沼气池由于存在物料沼气体积低，质量差，难于规模化应用等缺点，逐渐被淘汰。在某一区域内建立大型沼气工程处理全域的养殖废弃物是目前被大力推广的模式。
在沼气项目设计初期，需要进行繁琐的数据搜集与计算，来评估物料、设计配套工艺以达到最大产气量。由于数据的不准确性与计算的重复性带来的巨大工作量，大大降低了设计效率与准确性。
为了减轻设计人员工作量、提升工作效率、提高预估准确性，本发明提供了一种有机固废资源利用辅助设计的工程计算软件，该软件通过处理计算数据库数据，辅助设计人员分析物料、设计物料配比、挑选处理工艺、计算设备选型参数并分析计算结果。
发明内容
本发明为解决上述问题，提供了一种有机固废资源利用辅助设计的工程计算软件。
一种有机固废资源利用辅助设计的工程计算系统，其特征在于，包括界面模块(1)、项目地信息采集模块(2)、物料配比设计模块(3)、工艺路线设计模块(4)、物料平衡计算模块(5)、设备选型模块(6)、结果汇总模块(7)、数据库(8)；
界面模块(1)中包括项目地输入界面①、气象数据展示界面②、物料数据展示界面③、物料输入界面④、物料设置界面⑤、分析结果界面⑥、工艺选择界面⑦、配比结果界面⑧、预处理工艺选择界面⑨、后处理工艺选择界面⑩、工艺路线展示界面
Figure GDA0003458550120000022
物料平衡展示界面
Figure GDA0003458550120000023
设备选择界面
Figure GDA0003458550120000024
结果展示界面
Figure GDA0003458550120000025
14个显示子界面；
项目地信息采集模块(2)中包含项目地气象模块
Figure GDA0003458550120000026
项目地物料模块
Figure GDA0003458550120000027
2个子模块；
进一步的，项目地气象模块
Figure GDA0003458550120000028
与界面模块(1)中项目地输入界面①、气象数据展示界面②连接，项目地气象模块
Figure GDA0003458550120000029
用来根据项目地输入界面①输入的位置信息，查询并储存气象局当地气象数据，获取当地气温、降水量等信息并展示在气象数据展示界面②；
进一步的，项目地物料模块
Figure GDA00034585501200000210
与界面模块(1)中项目地输入界面①、物料数据展示界面③连接，项目地物料模块
Figure GDA00034585501200000211
用来根据项目地输入界面①输入的位置信息，查询并储存区域养殖系统当地物料信息，获取当地养殖品种、日产粪量等信息并展示在物料数据展示界面③；
上述见图1中界面模块(1)、项目地信息采集模块(2)的部分逻辑连接关系。
物料配比设计模块(3)中包含物料提取模块
Figure GDA00034585501200000212
物料设置模块
Figure GDA00034585501200000213
物料分析模块
Figure GDA00034585501200000214
工艺类型提取模块
Figure GDA00034585501200000215
工艺配比模块
Figure GDA00034585501200000216
5个子模块；
进一步的，物料提取模块
Figure GDA00034585501200000217
与界面模块(1)中物料输入界面④和物料设置界面⑤、数据库(8)中的物料属性模块
Figure GDA00034585501200000218
连接，物料提取模块
Figure GDA00034585501200000219
用来根据物料输入界面④中选择的物料“名称”属性从数据库(8)物料属性模块
Figure GDA00034585501200000220
中提取出来，并展示到物料设置界面⑤上；
上述见图2的界面模块(1)、物料配比设计模块(3)、数据库(8)进行的第一个部分逻辑连接关系。
进一步的，物料设置模块
Figure GDA00034585501200000221
与物料设置界面⑤、物料属性模块
Figure GDA00034585501200000222
连接，物料设置模块
Figure GDA0003458550120000021
用来将物料设置界面⑤中设有需要填写的“日上料量”值与“ts值”替换原属性值中“上料量”与“含固率”值并保存；
上述见图3的界面模块(1)、物料配比设计模块(3)、数据库(8)进行的第二个部分逻辑连接关系。
进一步的，物料分析模块
Figure GDA0003458550120000031
与界面模块(1)中分析结果界面⑥、物料设置模块
Figure GDA0003458550120000032
数据库(8)物料平衡公式模块
Figure GDA0003458550120000033
连接，物料分析模块
Figure GDA0003458550120000034
提取物料设置模块
Figure GDA0003458550120000037
中保存的结果，调取数据库(8)物料平衡公式模块
Figure GDA0003458550120000035
中混合料含固率公式、混合料碳氮比公式得到物料设置模块
Figure GDA0003458550120000036
中所有物料混合后的含固率与碳氮比，并将结果展示到分析结果界面⑥中，同时判断含固率是否大于0.15，大于则显示“建议使用干式发酵工艺”，否则显示“建议使用湿式发酵工艺”；
上述见图4的界面模块(1)、物料配比设计模块(3)、数据库(8)进行的第三个部分逻辑连接关系。
进一步的，工艺类型提取模块
Figure GDA0003458550120000038
与界面模块(1)中工艺选择界面⑦、数据库(8)中工艺类型模块
Figure GDA0003458550120000039
连接，工艺类型提取模块
Figure GDA00034585501200000310
用来根据工艺选择界面⑦中用户选择的工艺类型从数据库(8)工艺类型模块
Figure GDA00034585501200000311
中提取对应工艺类型的所有属性值；
上述见图5的界面模块(1)、物料配比设计模块(3)、数据库(8)进行的第四个部分逻辑连接关系。
进一步的，工艺配比模块
Figure GDA00034585501200000312
与工艺类型提取模块
Figure GDA00034585501200000313
物料分析模块
Figure GDA00034585501200000314
配比结果界面⑧、数据库(8)物料属性模块
Figure GDA00034585501200000316
和物料平衡公式模块
Figure GDA00034585501200000315
连接，工艺配比模块
Figure GDA00034585501200000318
用来判断物料分析模块
Figure GDA00034585501200000317
计算的混合物料是否满足工艺类型提取模块
Figure GDA00034585501200000319
中要求的边界条件，如果满足不处理物料分析模块
Figure GDA00034585501200000320
中的物料，如果不满足根据边界条件添加新物料到物料分析模块
Figure GDA00034585501200000321
中并将新物料展示到配比结果界面⑧中并保存；具体步骤如下：
S1：首先如果物料分析模块
Figure GDA00034585501200000322
中混合料含固率小于工艺类型提取模块
Figure GDA00034585501200000324
中“最小含固率”属性值，那么根据物料分析模块
Figure GDA00034585501200000325
中“推荐配比物料”属性中的物料在属性模块
Figure GDA00034585501200000323
中调取对应物料数据，并调用数据库(8)物料平衡公式模块
Figure GDA0003458550120000041
中混合料含固率公式，将计算得到的配比物料的质量存入“上料量”属性中；
S2：如果大于工艺类型提取模块
Figure GDA0003458550120000042
中“最大含固率”属性值，那么调取物料属性模块
Figure GDA0003458550120000044
中“沼液”属性，将“沼液”作为添加料添加到物料分析模块
Figure GDA0003458550120000043
中，同理计算得到“沼液”的“上料量”属性值；
上述见图6的界面模块(1)、物料配比设计模块(3)、数据库(8)进行的第五个部分逻辑连接关系；
图7是图2到图5的总和描述，是物料配比设计模块(3)这个模块所有与界面模块(1)数据库(8)之间的操作。
工艺路线设计模块(4)中包含预处理工艺提取模块
Figure GDA0003458550120000045
后处理工艺提取模块
Figure GDA0003458550120000048
流程顺序储存模块
Figure GDA0003458550120000047
工艺去重模块
Figure GDA0003458550120000046
4个子模块；
进一步的，预处理工艺提取模块
Figure GDA0003458550120000049
与界面模块(1)预处理工艺选择界面⑨、物料配比设计模块(3)工艺配比模块
Figure GDA00034585501200000411
数据库(8)预处理工艺模块
Figure GDA00034585501200000410
连接；预处理工艺提取模块
Figure GDA00034585501200000412
用来将工艺配比模块
Figure GDA00034585501200000413
中所有物料名称从预处理工艺模块
Figure GDA00034585501200000414
中对应取出，展示到预处理工艺选择界面⑨中供用户选择；
上述见图8的界面模块(1)、物料配比设计模块(3)、工艺路线设计模块(4)、数据库(8)进行的第一个部分逻辑连接关系；
进一步的，后处理工艺提取模块
Figure GDA00034585501200000415
与界面模块(1)后处理工艺选择界面⑩、物料配比设计模块(3)工艺类型提取模块
Figure GDA00034585501200000416
数据库(8)后处理工艺模块
Figure GDA00034585501200000417
连接；后处理工艺提取模块
Figure GDA00034585501200000419
用来根据工艺类型提取模块
Figure GDA00034585501200000418
中工艺类型从后处理工艺模块
Figure GDA00034585501200000420
中对应取出，展示到后处理工艺选择界面⑩中供用户选择；
上述见图9的界面模块(1)、物料配比设计模块(3)、工艺路线设计模块(4)、数据库(8)进行的第二个部分逻辑连接关系；
进一步的，流程顺序储存模块
Figure GDA00034585501200000421
与界面模块(1)预处理工艺选择界面⑨、后处理工艺选择界面⑩连接，用来按顺序储存用户选择的工艺节点名称；
上述见图10的界面模块(1)、工艺路线设计模块(4)进行的第一个部分逻辑连接关系；
进一步的，工艺去重模块
Figure GDA0003458550120000051
与流程顺序储存模块
Figure GDA0003458550120000052
界面模块(1)工艺路线展示界面
Figure GDA0003458550120000054
连接，工艺去重模块
Figure GDA0003458550120000055
用来去除、合并流程顺序储存模块
Figure GDA0003458550120000053
中重复的工艺节点，并展示到工艺路线展示界面
Figure GDA0003458550120000056
中；
上述见图11的界面模块(1)、工艺路线设计模块(4)进行的第二个部分逻辑连接关系；
物料平衡计算模块(5)中包含平衡计算模块
Figure GDA0003458550120000057
节点数据设置模块
Figure GDA0003458550120000058
计算结果展示模块
Figure GDA0003458550120000059
3个子模块；
进一步的，平衡计算模块
Figure GDA00034585501200000510
与界面模块(1)工艺路线展示界面
Figure GDA00034585501200000512
物料配比设计模块(3)工艺配比模块
Figure GDA00034585501200000511
数据库(8)物料平衡公式模块
Figure GDA00034585501200000513
连接；平衡计算模块
Figure GDA00034585501200000516
收到界面模块(1)工艺路线展示界面
Figure GDA00034585501200000514
的指令后，调取物料平衡公式模块
Figure GDA00034585501200000517
中的公式来计算工艺配比模块
Figure GDA00034585501200000515
中所有物料与混合后的计算结果；
上述见图12的界面模块(1)、物料配比设计模块(3)、物料平衡计算模块(5)、数据库(8)部分逻辑连接关系；
进一步的，节点数据设置模块
Figure GDA00034585501200000518
与平衡计算模块
Figure GDA00034585501200000519
工艺路线设计模块(4)工艺去重模块
Figure GDA00034585501200000520
数据库(8)工艺节点模块连接；节点数据设置模块用来将平衡计算模块的结果值，按照工艺去重模块的顺序储存到工艺节点模块对应节点“输入值”属性中；具体操作是：将平衡计算模块中物料“上料量”属性与“含固率”提取，按照物料种类与工艺去重模块中预处理工艺流程顺序放入工艺节点模块中对应工艺节点“输入值”属性中。由于经过去重操作，在放置过程中会遇到重复节点，则该节点中“上料量”属性值相加、“含固率”属性值换成平衡计算模块
Figure GDA0003458550120000062
中“混合物料”的“含固率”属性。将平衡计算模块
Figure GDA0003458550120000063
中“混合料沼气体积”放入“发酵罐”节点后空节点“输入量”中，“发酵后质量”、“发酵后含固率”放入工艺去重模块
Figure GDA0003458550120000064
“发酵罐”节点的下一个节点“输入量”中，“沼渣质量”和“沼液质量”放在该节点后两个空节点的“输入量”中。
上述见图13的工艺路线设计模块(4)、物料平衡计算模块(5)进行的第一部分逻辑连接关系；
进一步的，计算结果展示模块
Figure GDA0003458550120000065
与节点数据设置模块
Figure GDA0003458550120000066
物料平衡展示界面
Figure GDA0003458550120000069
连接，计算结果展示模块
Figure GDA0003458550120000068
用于将节点数据设置模块
Figure GDA0003458550120000067
中数据展示在物料平衡展示界面
Figure GDA00034585501200000610
中；
上述见图14的界面模块(1)、物料平衡计算模块(5)进行的部分逻辑连接关系；
设备选型模块(6)中包含设备提取模块
Figure GDA00034585501200000611
设备设计模块
Figure GDA00034585501200000612
选型依据模块
Figure GDA00034585501200000613
3个子模块；
进一步的，设备提取模块与界面模块(1)设备选择界面
Figure GDA00034585501200000614
工艺路线设计模块(4)工艺去重模块、数据库(8)工艺节点模块连接；设备提取模块按照工艺去重模块的工艺流程依次从数据库(8)工艺节点模块中取出“可用设备名称”属性并展示在对应下拉框中；
上述见图15的界面模块(1)、设备选型模块(6)、数据库(8)进行的部分逻辑连接关系；
进一步的，设备设计模块与界面模块(1)设备选择界面
Figure GDA00034585501200000615
数据库(8)设备模块连接，设备设计模块用来根据用户从设备选择界面
Figure GDA0003458550120000061
选择的设备名称从设备模块中提取出来；
上述见图16的界面模块(1)、设备选型模块(6)进行的部分逻辑连接关系；
进一步的，选型依据模块
Figure GDA0003458550120000071
与设备设计模块
Figure GDA0003458550120000072
物料平衡计算模块(5)节点数据设置模块
Figure GDA0003458550120000074
连接；选型依据模块
Figure GDA0003458550120000073
将节点数据设置模块
Figure GDA0003458550120000075
中“输入量”数据对应填入设备设计模块中设有的“参数”中；
上述见图17的物料平衡计算模块(5)、设备选型模块(6)进行的部分逻辑连接关系；
结果汇总模块(7)用来汇总展示计算结果，结果汇总模块(7)与界面模块(1)结果展示界面
Figure GDA0003458550120000076
项目地信息采集模块(2)项目地气象模块
Figure GDA0003458550120000077
物料配比设计模块(3)工艺配比模块
Figure GDA0003458550120000078
工艺路线设计模块(4)工艺去重模块
Figure GDA0003458550120000079
物料平衡计算模块(5)节点数据设置模块
Figure GDA00034585501200000710
设备选型模块(6)选型依据模块
Figure GDA00034585501200000711
连接；结果汇总模块(7)用来将所有数据轮番展示在结果展示界面
Figure GDA00034585501200000714
上；
数据库(8)中包含物料属性模块
Figure GDA00034585501200000712
工艺类型模块
Figure GDA00034585501200000713
预处理工艺模块
Figure GDA00034585501200000715
后处理工艺模块
Figure GDA00034585501200000718
工艺节点模块、设备模块
Figure GDA00034585501200000717
物料平衡公式模块
Figure GDA00034585501200000716
7个子模块；
进一步的，物料属性模块
Figure GDA00034585501200000719
中包含着物料的名称、含固率、碳含量、氮含量、碳氮比、密度、上料量、单位固含量产气量、比热容、推荐配比物料等属性，常见物料有：猪粪、奶牛粪、肉牛粪、肉鸡粪、蛋鸡粪、玉米青贮、玉米黄贮、沼液等；
进一步的，工艺类型模块
Figure GDA00034585501200000720
中包含着干式工艺和湿式工艺的名称、最小含固率、最大含固率、推荐温度、最小碳氮比、最大碳氮比、推荐碳氮比、停留时间等属性；
进一步的，预处理工艺模块
Figure GDA00034585501200000721
中储存着每种物料的物料名称、工艺节点名称等属性；如猪粪的“工艺节点名称”属性中有：存储池、沉砂池、均质罐、水解罐、管道制浆机；玉米黄贮“工艺节点名称”属性中有：秸秆存储间、堆沤间、破碎机、均质罐、水解罐、离心机、管道制浆机、管道切割机；
进一步的，后处理工艺模块
Figure GDA00034585501200000722
中储存着干式发酵工艺、湿式发酵工艺的沼渣处理工艺节点、沼液处理工艺节点、沼气处理工艺节点；干式发酵工艺“沼液处理工艺节点”属性中有：均质罐、沉砂池、水解罐、发酵罐、沼液池；干式发酵工艺“沼渣处理工艺节点”属性中有：发酵罐、固液分离、固体有机肥、堆沤；干式发酵工艺“沼气处理工艺节点”属性中有：发酵罐、生物脱硫、湿法脱硫、双模气柜、增压、提纯；
进一步的，工艺节点模块
Figure GDA0003458550120000081
中储存着每个工艺节点的名称、输入值、可用设备名称等属性；如：“存储池”工艺节点“可用设备名称”属性中有立式储存罐、钢砼储存池；“沉砂池”工艺节点“可用设备名称”属性中有立式沉砂罐、钢砼沉砂池；
进一步的，设备模块
Figure GDA0003458550120000082
中储存着所有设备的名称、参数等属性值；
进一步的，物料平衡公式模块
Figure GDA0003458550120000083
中储存着物料平衡计算的所有公式，包括：
固含量＝物料质量X物料含固率；
混合料含固率＝(物料1固含量+物料2固含量+…+物料n固含量)/(物料1上料量+物料2上料量+…+物料n上料量)；
碳氮比＝碳含量/氮含量；
混合料碳氮比公式：混合料碳氮比＝(物料1质量X物料1碳含量+物料2质量X物料2碳含量+…+物料n质量X物料n碳含量)/(物料1质量X物料1氮含量+物料2质量X物料2氮含量+…+物料n质量X物料n氮含量)；
物料沼气体积＝物料质量x含固率x单位固含量产气量等公式；
混合料沼气体积＝物料1物料沼气体积+物料2物料沼气体积+…物料n物料沼气体积
沼气质量＝沼气体积/1.225/1000；
发酵后质量＝混合料质量-沼气质量x1.1；
发酵后含固率＝(混合料固含量-沼气质量x1.1)/发酵后质量；
沼渣产量计算公式：沼渣质量＝(混合料固含量-沼气质量x1.1)/0.42；沼液质量＝混合料固含量-沼气质量-沼渣量；
其余所有公式均来自国标《沼气工程技术规范》、国标《大中型沼气工程技术规范》、《沼气工程建设手册》、《化工工艺设计手册》等；
根据已搭建好的上述系统采用如下的具体使用方法，包括以下步骤：
(1)在项目地输入界面①中项目地下拉菜单栏中选择项目地，系统通过项目地气象模块
Figure GDA0003458550120000091
与项目地物料模块
Figure GDA0003458550120000092
将当地气象信息、物料分布与产量信息显示在气象数据展示界面②、物料数据展示界面③中；
(2)在物料输入界面④中，根据物料数据展示界面③数据内容在下拉框中选择物料种类，系统通过物料提取模块
Figure GDA0003458550120000093
将所选物料从数据库(8)物料属性模块
Figure GDA0003458550120000094
中提取出来，展示在物料设置界面⑤中；
(3)在物料设置界面⑤“日上料量”值中填入该物料上料量，在“ts值”中调整该物料含固率值，将结果保存到物料设置模块
Figure GDA0003458550120000095
(4)物料分析模块
Figure GDA0003458550120000096
提取物料设置模块
Figure GDA0003458550120000097
中保存的结果，调取数据库(8)物料平衡公式模块
Figure GDA0003458550120000098
中混合料含固率公式、混合料碳氮比公式得到物料设置模块
Figure GDA0003458550120000099
中所有物料混合后的含固率与碳氮比，并将结果展示到分析结果界面⑥中；
(5)在工艺选择界面⑦中，选择工艺类型后工艺类型提取模块
Figure GDA00034585501200000910
会根据用户选择的工艺类型从数据库(8)工艺类型模块
Figure GDA00034585501200000911
中提取对应工艺类型的所有属性值；紧接着，系统调用工艺配比模块
Figure GDA00034585501200000912
判断物料分析模块
Figure GDA00034585501200000913
计算的混合物料是否满足工艺类型提取模块
Figure GDA00034585501200000914
中要求的边界条件，如果满足不处理物料分析模块
Figure GDA00034585501200000915
中的物料，如果不满足根据边界条件添加新物料到物料分析模块
Figure GDA00034585501200000916
中并将新物料展示到配比结果界面⑧中并保存。
(6)在预处理工艺选择界面⑨中，预处理工艺提取模块
Figure GDA00034585501200000917
将工艺配比模块
Figure GDA00034585501200000918
中所有物料名称从预处理工艺模块
Figure GDA00034585501200000919
中对应取出展示在下拉菜单中；
(7)在后处理工艺选择界面⑩中，后处理工艺提取模块
Figure GDA00034585501200000920
根据工艺类型提取模块
Figure GDA00034585501200000923
中工艺类型从后处理工艺模块
Figure GDA00034585501200000922
中对应取出展示在下拉菜单中；
(8)在预处理工艺选择界面⑨与后处理工艺选择界面⑩中依次选择处理顺序后，系统将结果储存在流程顺序储存模块
Figure GDA00034585501200000924
中；紧接着系统调用工艺去重模块
Figure GDA00034585501200000925
将流程顺序储存模块
Figure GDA00034585501200000926
中重复的工艺节点去除、合并后展示在工艺路线展示界面
Figure GDA00034585501200000927
中；
(9)在点击工艺路线展示界面
Figure GDA0003458550120000101
“下一步”按钮后，平衡计算模块
Figure GDA0003458550120000102
调取物料平衡公式模块
Figure GDA0003458550120000103
中的公式来计算工艺配比模块
Figure GDA0003458550120000104
中所有物料与混合后的计算结果，紧接着，节点数据设置模块
Figure GDA0003458550120000105
将平衡计算模块
Figure GDA0003458550120000106
的结果值，按照工艺去重模块
Figure GDA0003458550120000108
的顺序储存到工艺节点模块
Figure GDA0003458550120000107
对应节点“输入值”属性中，随后通过计算结果展示模块
Figure GDA00034585501200001010
展示到物料平衡展示界面
Figure GDA0003458550120000109
中；
(10)在设备选择界面
Figure GDA00034585501200001011
中，设备提取模块
Figure GDA00034585501200001012
按照工艺去重模块
Figure GDA00034585501200001013
的工艺流程依次从数据库(8)工艺节点模块
Figure GDA00034585501200001014
中取出“可用设备名称”属性并展示在对应下拉框中；
(11)用户选择对应设备后，系统通过设备设计模块
Figure GDA00034585501200001015
用来根据用户选择的设备名称从设备模块
Figure GDA00034585501200001016
中提取出来，紧接着，选型依据模块
Figure GDA00034585501200001019
将节点数据设置模块
Figure GDA00034585501200001017
中“输入量”数据对应填入设备设计模块
Figure GDA00034585501200001018
中设有的“参数”中并保存；
(12)在结果展示界面
Figure GDA00034585501200001022
上，系统将项目地气象模块
Figure GDA00034585501200001020
工艺配比模块
Figure GDA00034585501200001021
工艺去重模块
Figure GDA00034585501200001023
节点数据设置模块
Figure GDA00034585501200001024
选型依据模块
Figure GDA00034585501200001025
所有数据轮番展示。
本发明的优点在于，可以根据项目所在位置快速分析物料并预测产气率，减轻设计人员工作量、提升工作效率、提高预估准确性。
附图说明
图1中界面模块(1)、项目地信息采集模块(2)的部分逻辑连接关系。
图2的界面模块(1)、物料配比设计模块(3)、数据库(8)进行的第一个部分逻辑连接关系。
图3的界面模块(1)、物料配比设计模块(3)、数据库(8)进行的第二个部分逻辑连接关系。
图4的界面模块(1)、物料配比设计模块(3)、数据库(8)进行的第三个部分逻辑连接关系。
图5的界面模块(1)、物料配比设计模块(3)、数据库(8)进行的第四个部分逻辑连接关系。
图6的界面模块(1)、物料配比设计模块(3)、数据库(8)进行的第五个部分逻辑连接关系；
图7的界面模块(1)、物料配比设计模块(3)、数据库(8)进行的第六个部分逻辑连接关系。
图8的界面模块(1)、物料配比设计模块(3)、工艺路线设计模块(4)、数据库(8)进行的第一个部分逻辑连接关系；
图9的界面模块(1)、物料配比设计模块(3)、工艺路线设计模块(4)、数据库(8)进行的第二个部分逻辑连接关系；
图10的界面模块(1)、工艺路线设计模块(4)进行的第一个部分逻辑连接关系；
图11的界面模块(1)、工艺路线设计模块(4)进行的第二个部分逻辑连接关系；
图12的界面模块(1)、物料配比设计模块(3)、物料平衡计算模块(5)、数据库(8)部分逻辑连接关系；
图13的工艺路线设计模块(4)、物料平衡计算模块(5)进行的第一部分逻辑连接关系；
图14的界面模块(1)、物料平衡计算模块(5)进行的部分逻辑连接关系；
图15的界面模块(1)、设备选型模块(6)、数据库(8)进行的部分逻辑连接关系；
图16的界面模块(1)、设备选型模块(6)进行的部分逻辑连接关系；
图17的物料平衡计算模块(5)、设备选型模块(6)进行的部分逻辑连接关系；
图18面向用户的项目地输入界面①的用户界面；
图19向用户显示的气象数据展示界面②图；
图20向用户显示的物料数据展示界面③图
图21面向用户的物料输入界面④的用户界面；
图22向用户展示的物料设置界面⑤图。
图23向用户展示的分析结果界面⑥图。
图24供用户选择的工艺选择界面⑦的用户界面；
图25向用户展示的预处理工艺选择界面⑨的用户界面；
图26供用户选择的后处理工艺选择界面⑩的用户界面；
图27向用户展示的工艺路线展示界面
Figure GDA0003458550120000121
图；
图28向用户展示的物料平衡展示界面
Figure GDA0003458550120000122
图；
图29向用户展示的从设备选择界面
Figure GDA0003458550120000123
中工艺名称提取出来的设备的选择界面；
图30最终结果展示界面
Figure GDA0003458550120000124
展示的结果表格。
具体实施方式
下面结合界面图对本系统进行进一步说明。此外，本发明不受本实施方式限定。
实施例1
华北某养猪大县，长期受猪场污水与粪污污染的困扰，现计划在此地投资建立多个沼气工程，可利用本发明辅助设计该沼气工程。
在设计规划沼气项目时，首先对该地气候与有机废弃物资源规模进行初步调查。打开软件，在项目地输入界面①(图18)输入的位置信息，系统会将地理信息发送给项目地气象模块
Figure GDA0003458550120000125
与项目地物料模块
Figure GDA0003458550120000126
根据两个模块返回的数据显示气象数据展示界面②(图19)与物料数据展示界面③(图20)。现打算在此区域建立一沼气厂，查看此区域直径15km内每日产猪粪120t，日收集秸秆20t，当地年平均气温13℃。
随后，用户点击“下一步”按钮后进入物料配比设计模块(3)物料输入界面④(图21)，在下拉菜单中选择“猪粪”和“玉米黄贮”，物料提取模块
Figure GDA0003458550120000127
根据名称在数据库(8)物料属性模块
Figure GDA0003458550120000128
中将“猪粪”和“玉米黄贮”的信息提取出来并展示到物料设置界面⑤(图22)上。
用户在猪粪日上料量中输入120，玉米黄贮日上料量中输入20，点击“立即创建”，物料设置模块
Figure GDA0003458550120000129
将修改的数据替换从数据库中提取的对应属性值并传给物料分析模块
Figure GDA00034585501200001210
物料分析模块
Figure GDA00034585501200001211
提取数据库(8)物料平衡公式模块
Figure GDA00034585501200001212
中混合料含固率公式、混合料碳氮比公式，计算猪粪与玉米黄贮混合后的含固率＝(120x0.18+20x0.80)/(120+20)＝0.2686、碳氮比＝(120x25+20x40)/(120x2+20x0.75)＝12.5，物料分析模块
Figure GDA0003458550120000131
判断含固率大于0.15，所以展示“含固率较高，建议使用干式发酵”，并将结果展示到分析结果界面⑥中(图23)。
用户根据分析结果在工艺选择界面⑦(图24)中选择“干式工艺”，工艺类型提取模块
Figure GDA0003458550120000132
根据用户选择从数据库(8)工艺类型模块
Figure GDA0003458550120000133
中提取干式工艺的所有属性值，并将物料分析模块
Figure GDA0003458550120000134
与工艺类型提取模块
Figure GDA0003458550120000135
数据发送给工艺配比模块
Figure GDA0003458550120000136
工艺配比模块
Figure GDA0003458550120000137
提取物料分析模块
Figure GDA0003458550120000138
中含固率(0.2686)与工艺类型模块
Figure GDA0003458550120000139
中含固率边界条件(最小0.15，最大0.30)比较，在工艺要求的含固率范围内，不需要添加配比物料。
随后进入工艺路线设计模块(4)，预处理工艺提取模块
Figure GDA00034585501200001310
将工艺配比模块
Figure GDA00034585501200001311
中所有的物料名称，即：猪粪、玉米黄贮，数据库(8)预处理工艺模块
Figure GDA00034585501200001312
中对应取出，展示在界面模块(1)预处理工艺选择界面⑨(图25)中。猪粪预处理工艺中依次选取“存储池、均质罐、水解罐、管道制浆机”，玉米黄贮处理工艺中依次选取“秸秆存储间、破碎机、均质罐、水解罐、离心机、管道制浆机”。
后处理工艺提取模块
Figure GDA00034585501200001313
将工艺类型提取模块
Figure GDA00034585501200001314
中工艺类型从后处理工艺模块
Figure GDA00034585501200001315
中对应取出展示到后处理工艺选择界面⑩(图26)中供用户选择。沼渣处理工艺中依次选择“发酵罐、固液分离、固体有机肥”，沼渣处理工艺中依次选择“均质罐、水解罐、发酵罐”，沼气处理工艺中依次选择“发酵罐、生物脱硫、双模气柜、增压、提纯”
用户在选择完所有工艺顺序后点击“立即创建”按钮，流程顺序储存模块
Figure GDA00034585501200001316
将所有的流程节点保存后传递给工艺去重模块
Figure GDA00034585501200001318
工艺去重模块
Figure GDA00034585501200001317
将其中重复的“均质罐”、“水解罐”、“管道制浆机”节点去处并组合后展示到工艺路线展示界面
Figure GDA00034585501200001319
(图27)中。
用户点击“下一步”后，进入物料平衡计算模块(5)中。平衡计算模块
Figure GDA00034585501200001321
调取物料平衡公式模块
Figure GDA00034585501200001320
中的公式来计算工艺配比模块
Figure GDA00034585501200001322
中所有物料与混合后的计算结果：
猪粪固含量＝120x0.18＝21.6
玉米黄贮固含量＝20x0.8＝16
混合料固含量＝21.6+16＝37.6；
混合料质量＝120+20＝140；
混合料含固率＝37.6/140＝0.2686
混合料沼气体积＝21.6x312+16x344.25＝12258
沼气质量＝12258/1.225/1000＝10
发酵后质量＝140-10x1.1＝129
发酵后含固率＝(37.6-11)/129＝0.206
沼渣质量＝(37.6-11)/0.42＝63.3
沼液质量＝129-63.3＝65.7
随后将计算结果传给节点数据设置模块
Figure GDA0003458550120000141
节点数据设置模块
Figure GDA0003458550120000142
将“猪粪”的“上料量”(120)和“含固率”(0.18)放入工艺去重模块
Figure GDA0003458550120000143
“猪粪”节点“输入值”属性中，将“玉米黄贮”的“上料量”(20)和“含固率”(0.80)放入工艺去重模块
Figure GDA0003458550120000144
“玉米黄贮”节点“输入值”属性中，随后，在“均质罐”节点处重复，则将“猪粪”的“上料量”(120)与“玉米黄贮”的“上料量”(20)相加，“含固率”换为0.2686后放入“均质罐”节点的“输入值”属性中。然后，平衡计算模块
Figure GDA0003458550120000145
“混合料沼气体积”(12258)放入“发酵罐”节点后空节点“输入量”中，中“发酵后质量”(129)、“发酵后含固率”(0.206)放入“发酵罐”节点的下一个节点即“固液分离”节点的“输入量”中，“沼渣质量”(63.3)和“沼液质量”(65.7)放在两个空节点的“输入量”中。保存结果并发送给计算结果展示模块
Figure GDA0003458550120000147
计算结果展示模块
Figure GDA0003458550120000146
用于将节点数据设置模块
Figure GDA0003458550120000148
中数据展示在物料平衡展示界面
Figure GDA0003458550120000149
(图28)中。
用户点击“下一步”后，进入设备选型模块(6)。设备提取模块
Figure GDA00034585501200001412
按照工艺去重模块
Figure GDA00034585501200001410
的工艺流程依次从数据库(8)工艺节点模块
Figure GDA00034585501200001411
中取出“可用设备名称”属性并展示在对应下拉框中，用户根据实际要求进行选择(图29)。
用户在选择完成后点击“立即创建”按钮，系统通过设备设计模块
Figure GDA00034585501200001413
用来根据用户选择的设备名称从设备模块
Figure GDA0003458550120000151
中提取出来并发送给选型依据模块
Figure GDA0003458550120000152
选型依据模块
Figure GDA0003458550120000155
将节点数据设置模块
Figure GDA0003458550120000154
中“输入量”数据对应填入设备设计模块
Figure GDA0003458550120000153
中设有的“参数”中并保存。
用户点击“立即创建”后进入结果汇总模块(7)，结果汇总模块(7)将项目地信息采集模块(2)项目地气象模块
Figure GDA0003458550120000157
物料配比设计模块(3)工艺配比模块
Figure GDA0003458550120000156
工艺路线设计模块(4)工艺去重模块
Figure GDA0003458550120000158
物料平衡计算模块(5)节点数据设置模块
Figure GDA00034585501200001510
设备选型模块(6)选型依据模块
Figure GDA0003458550120000159
中的计算结果以表格形式轮番展示在界面模块(1)结果展示界面
Figure GDA00034585501200001511
中(图30)。

Claims (7)

1.一种有机固废资源利用产沼气辅助设计的工程计算系统，其特征在于，包括界面模块(1)、项目地信息采集模块(2)、物料配比设计模块(3)、工艺路线设计模块(4)、物料平衡计算模块(5)、设备选型模块(6)、结果汇总模块(7)、数据库(8)；
界面模块(1)中包括项目地输入界面①、气象数据展示界面②、物料数据展示界面③、物料输入界面④、物料设置界面⑤、分析结果界面⑥、工艺选择界面⑦、配比结果界面⑧、预处理工艺选择界面⑨、后处理工艺选择界面⑩、工艺路线展示界面
Figure FDA0003458550110000011
物料平衡展示界面
Figure FDA0003458550110000012
设备选择界面
Figure FDA0003458550110000013
结果展示界面
Figure FDA0003458550110000014
14个显示子界面；
项目地信息采集模块(2)中包含项目地气象模块
Figure FDA0003458550110000015
项目地物料模块
Figure FDA0003458550110000016
2个子模块；
项目地气象模块
Figure FDA0003458550110000017
与界面模块(1)中项目地输入界面①、气象数据展示界面②连接，项目地气象模块
Figure FDA0003458550110000018
用来根据项目地输入界面①输入的位置信息，查询并储存气象局当地气象数据，获取当地气温、降水量信息并展示在气象数据展示界面②；
项目地物料模块
Figure FDA0003458550110000019
与界面模块(1)中项目地输入界面①、物料数据展示界面③连接，项目地物料模块
Figure FDA00034585501100000110
用来根据项目地输入界面①输入的位置信息，查询并储存区域养殖系统当地物料信息，获取当地养殖品种、日产粪量信息并展示在物料数据展示界面③；
物料配比设计模块(3)中包含物料提取模块
Figure FDA00034585501100000111
物料设置模块
Figure FDA00034585501100000112
物料分析模块
Figure FDA00034585501100000113
工艺类型提取模块
Figure FDA00034585501100000114
工艺配比模块
Figure FDA00034585501100000115
5个子模块；
物料提取模块
Figure FDA00034585501100000116
与界面模块(1)中物料输入界面④和物料设置界面⑤、数据库(8)中的物料属性模块
Figure FDA00034585501100000117
连接，物料提取模块
Figure FDA00034585501100000118
用来根据物料输入界面④中选择的物料“名称”属性从数据库(8)物料属性模块
Figure FDA00034585501100000119
中提取出来，并展示到物料设置界面⑤上；
物料设置模块
Figure FDA00034585501100000120
与物料设置界面⑤、物料属性模块
Figure FDA00034585501100000121
连接，物料设置模块
Figure FDA00034585501100000122
用来将物料设置界面⑤中设有需要填写的“日上料量”值与“ts值”替换原属性值中“上料量”与“含固率”值并保存；
物料分析模块
Figure FDA0003458550110000021
与界面模块(1)中分析结果界面⑥、物料设置模块
Figure FDA0003458550110000022
数据库(8)物料平衡公式模块
Figure FDA0003458550110000023
连接，物料分析模块
Figure FDA0003458550110000024
提取物料设置模块
Figure FDA0003458550110000025
中保存的结果，调取数据库(8)物料平衡公式模块
Figure FDA0003458550110000026
中混合料含固率公式、混合料碳氮比公式得到物料设置模块
Figure FDA0003458550110000027
中所有物料混合后的含固率与碳氮比，并将结果展示到分析结果界面⑥中，同时判断含固率是否大于0.15，大于则显示“建议使用干式发酵工艺”，否则显示“建议使用湿式发酵工艺”；
工艺类型提取模块
Figure FDA0003458550110000028
与界面模块(1)中工艺选择界面⑦、数据库(8)中工艺类型模块
Figure FDA0003458550110000029
连接，工艺类型提取模块
Figure FDA00034585501100000210
用来根据工艺选择界面⑦中用户选择的工艺类型从数据库(8)工艺类型模块
Figure FDA00034585501100000211
中提取对应工艺类型的所有属性值；
工艺配比模块
Figure FDA00034585501100000212
与工艺类型提取模块
Figure FDA00034585501100000213
物料分析模块
Figure FDA00034585501100000214
配比结果界面⑧、数据库(8)物料属性模块
Figure FDA00034585501100000215
和物料平衡公式模块
Figure FDA00034585501100000216
连接，工艺配比模块
Figure FDA00034585501100000217
用来判断物料分析模块
Figure FDA00034585501100000218
计算的混合物料是否满足工艺类型提取模块
Figure FDA00034585501100000219
中要求的边界条件，如果满足，不处理物料分析模块
Figure FDA0003458550110000024
中的物料，如果不满足，根据边界条件添加新物料到物料分析模块
Figure FDA0003458550110000024
中并将新物料展示到配比结果界面⑧中并保存；具体步骤如下：
S1：首先如果物料分析模块
Figure FDA00034585501100000222
中混合料含固率小于工艺类型提取模块
Figure FDA00034585501100000223
中“最小含固率”属性值，那么根据物料分析模块
Figure FDA00034585501100000224
中“推荐配比物料”属性中的物料在属性模块
Figure FDA00034585501100000225
中调取对应物料数据，并调用数据库(8)物料平衡公式模块
Figure FDA00034585501100000226
中混合料含固率公式，将计算得到的配比物料的质量存入“上料量”属性中；
S2：如果大于工艺类型提取模块
Figure FDA00034585501100000227
中“最大含固率”属性值，那么调取物料属性模块
Figure FDA00034585501100000228
中“沼液”属性，将“沼液”作为添加料添加到物料分析模块
Figure FDA00034585501100000229
中，同理计算得到“沼液”的“上料量”属性值；
工艺路线设计模块(4)中包含预处理工艺提取模块
Figure FDA00034585501100000230
后处理工艺提取模块
Figure FDA00034585501100000231
流程顺序储存模块
Figure FDA00034585501100000232
工艺去重模块
Figure FDA00034585501100000233
4个子模块；
预处理工艺提取模块
Figure FDA00034585501100000234
与界面模块(1)预处理工艺选择界面⑨、物料配比设计模块(3)工艺配比模块
Figure FDA00034585501100000333
数据库(8)预处理工艺模块
Figure FDA0003458550110000032
连接；预处理工艺提取模块
Figure FDA0003458550110000033
用来将工艺配比模块
Figure FDA0003458550110000034
中所有物料名称从预处理工艺模块
Figure FDA0003458550110000035
中对应取出，展示到预处理工艺选择界面⑨中供用户选择；
后处理工艺提取模块
Figure FDA0003458550110000036
与界面模块(1)后处理工艺选择界面⑩、物料配比设计模块(3)工艺类型提取模块
Figure FDA00034585501100000334
数据库(8)后处理工艺模块
Figure FDA0003458550110000038
连接；后处理工艺提取模块
Figure FDA0003458550110000039
用来根据工艺类型提取模块
Figure FDA00034585501100000310
中工艺类型从后处理工艺模块
Figure FDA00034585501100000311
中对应取出，展示到后处理工艺选择界面⑩中供用户选择；
流程顺序储存模块
Figure FDA00034585501100000312
与界面模块(1)预处理工艺选择界面⑨、后处理工艺选择界面⑩连接，用来按顺序储存用户选择的工艺节点名称；
工艺去重模块
Figure FDA00034585501100000313
与流程顺序储存模块
Figure FDA00034585501100000335
界面模块(1)工艺路线展示界面
Figure FDA00034585501100000315
连接，工艺去重模块
Figure FDA00034585501100000316
用来去除、合并流程顺序储存模块
Figure FDA00034585501100000317
中重复的工艺节点，并展示到工艺路线展示界面
Figure FDA00034585501100000318
中；
物料平衡计算模块(5)中包含平衡计算模块
Figure FDA00034585501100000336
节点数据设置模块
Figure FDA00034585501100000337
计算结果展示模块
Figure FDA00034585501100000321
3个子模块；
平衡计算模块
Figure FDA00034585501100000322
与界面模块(1)工艺路线展示界面
Figure FDA00034585501100000338
物料配比设计模块(3)工艺配比模块
Figure FDA00034585501100000339
数据库(8)物料平衡公式模块
Figure FDA00034585501100000325
连接；平衡计算模块
Figure FDA00034585501100000326
收到界面模块(1)工艺路线展示界面
Figure FDA00034585501100000327
的指令后，调取物料平衡公式模块
Figure FDA00034585501100000328
中的公式来计算工艺配比模块
Figure FDA00034585501100000329
中所有物料与混合后的计算结果；
节点数据设置模块
Figure FDA00034585501100000330
与平衡计算模块
Figure FDA00034585501100000340
工艺路线设计模块(4)工艺去重模块
Figure FDA00034585501100000341
数据库(8)工艺节点模块连接；节点数据设置模块用来将平衡计算模块的结果值，按照工艺去重模块的顺序储存到工艺节点模块对应节点“输入值”属性中；具体操作是：将平衡计算模块中物料“上料量”属性与“含固率”提取，按照物料种类与工艺去重模块中预处理工艺流程顺序放入工艺节点模块中对应工艺节点“输入值”属性中；由于经过去重操作，在放置过程中会遇到重复节点，则该节点中“上料量”属性值相加、“含固率”属性值换成平衡计算模块
Figure FDA0003458550110000041
中“混合物料”的“含固率”属性；将平衡计算模块
Figure FDA0003458550110000042
中“混合料沼气体积”放入“发酵罐”节点后空节点“输入量”中，“发酵后质量”、“发酵后含固率”放入工艺去重模块
Figure FDA0003458550110000043
“发酵罐”节点的下一个节点“输入量”中，“沼渣质量”和“沼液质量”放在该节点后两个空节点的“输入量”中；
计算结果展示模块
Figure FDA0003458550110000044
与节点数据设置模块
Figure FDA0003458550110000045
物料平衡展示界面
Figure FDA0003458550110000046
连接，计算结果展示模块
Figure FDA0003458550110000047
用于将节点数据设置模块
Figure FDA0003458550110000048
中数据展示在物料平衡展示界面
Figure FDA0003458550110000049
中；
设备选型模块(6)中包含设备提取模块
Figure FDA00034585501100000410
设备设计模块
Figure FDA00034585501100000411
选型依据模块
Figure FDA00034585501100000412
3个子模块；
设备提取模块与界面模块(1)设备选择界面
Figure FDA00034585501100000413
工艺路线设计模块(4)工艺去重模块、数据库(8)工艺节点模块连接；设备提取模块按照工艺去重模块的工艺流程依次从数据库(8)工艺节点模块中取出“可用设备名称”属性并展示在对应下拉框中；
设备设计模块与界面模块(1)设备选择界面
Figure FDA00034585501100000414
数据库(8)设备模块连接，设备设计模块用来根据用户从设备选择界面
Figure FDA00034585501100000415
选择的设备名称从设备模块中提取出来；
选型依据模块
Figure FDA00034585501100000416
与设备设计模块
Figure FDA00034585501100000417
物料平衡计算模块(5)节点数据设置模块
Figure FDA00034585501100000418
连接；选型依据模块
Figure FDA00034585501100000419
将节点数据设置模块
Figure FDA00034585501100000420
中“输入量”数据对应填入设备设计模块中设有的“参数”中；
结果汇总模块(7)用来汇总展示计算结果，结果汇总模块(7)与界面模块(1)结果展示界面
Figure FDA00034585501100000421
项目地信息采集模块(2)项目地气象模块
Figure FDA00034585501100000422
物料配比设计模块(3)工艺配比模块
Figure FDA00034585501100000423
工艺路线设计模块(4)工艺去重模块
Figure FDA00034585501100000424
物料平衡计算模块(5)节点数据设置模块
Figure FDA00034585501100000425
设备选型模块(6)选型依据模块
Figure FDA00034585501100000426
连接；结果汇总模块(7)用来将所有数据轮番展示在结果展示界面
Figure FDA00034585501100000427
上；
数据库(8)中包含物料属性模块
Figure FDA00034585501100000428
工艺类型模块
Figure FDA00034585501100000429
预处理工艺模块
Figure FDA00034585501100000430
后处理工艺模块
Figure FDA0003458550110000059
工艺节点模块、设备模块
Figure FDA00034585501100000510
物料平衡公式模块
Figure FDA0003458550110000053
7个子模块。
2.按照权利要求1所述的一种有机固废资源利用产沼气辅助设计的工程计算系统，其特征在于，预处理工艺模块
Figure FDA0003458550110000054
中储存着每种物料的物料名称、工艺节点名称的属性；其中猪粪的“工艺节点名称”属性中有：存储池、沉砂池、均质罐、水解罐、管道制浆机；玉米黄贮“工艺节点名称”属性中有：秸秆存储间、堆沤间、破碎机、均质罐、水解罐、离心机、管道制浆机、管道切割机。
3.按照权利要求1所述的一种有机固废资源利用产沼气辅助设计的工程计算系统，其特征在于，后处理工艺模块
Figure FDA0003458550110000055
中储存着干式发酵工艺、湿式发酵工艺的沼渣处理工艺节点、沼液处理工艺节点、沼气处理工艺节点；干式发酵工艺“沼液处理工艺节点”属性中有：均质罐、沉砂池、水解罐、发酵罐、沼液池；干式发酵工艺“沼渣处理工艺节点”属性中有：发酵罐、固液分离、固体有机肥、堆沤；干式发酵工艺“沼气处理工艺节点”属性中有：发酵罐、生物脱硫、湿法脱硫、双模气柜、增压、提纯。
4.按照权利要求1所述的一种有机固废资源利用产沼气辅助设计的工程计算系统，其特征在于，工艺节点模块
Figure FDA0003458550110000056
中储存着每个工艺节点的名称、输入值、可用设备名称的属性；其中“存储池”工艺节点“可用设备名称”属性中有立式储存罐、钢砼储存池；“沉砂池”工艺节点“可用设备名称”属性中有立式沉砂罐、钢砼沉砂池。
5.按照权利要求1所述的一种有机固废资源利用产沼气辅助设计的工程计算系统，其特征在于，设备模块
Figure FDA0003458550110000057
中储存着所有设备的名称、参数的属性值。
6.按照权利要求1所述的一种有机固废资源利用产沼气辅助设计的工程计算系统，其特征在于，物料平衡公式模块
Figure FDA0003458550110000058
中储存着物料平衡计算的所有公式，包括：
固含量＝物料质量X物料含固率；
混合料含固率＝(物料1固含量+物料2固含量+…+物料n固含量)/(物料1上料量+物料2上料量+…+物料n上料量)；
碳氮比＝碳含量/氮含量；
混合料碳氮比公式：混合料碳氮比＝(物料1质量X物料1碳含量+物料2质量X物料2碳含量+…+物料n质量X物料n碳含量)/(物料1质量X物料1氮含量+物料2质量X物料2氮含量+…+物料n质量X物料n氮含量)；
物料沼气体积＝物料质量x含固率x单位固含量产气量；
混合料沼气体积＝物料1物料沼气体积+物料2物料沼气体积+…物料n物料沼气体积；
沼气质量＝沼气体积/1.225/1000；
发酵后质量＝混合料质量-沼气质量x1.1；
发酵后含固率＝(混合料固含量-沼气质量x1.1)/发酵后质量；
沼渣产量计算公式：沼渣质量＝(混合料固含量-沼气质量x1.1)/0.42；沼液质量＝混合料固含量-沼气质量-沼渣量；
其余所用到的公式均来自国标《沼气工程技术规范》、国标《大中型沼气工程技术规范》、《沼气工程建设手册》、《化工工艺设计手册》中的一种。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种有机固废资源利用产沼气辅助设计的工程计算系统的具体使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在项目地输入界面①中项目地下拉菜单栏中选择项目地，系统通过项目地气象模块
Figure FDA0003458550110000061
与项目地物料模块
Figure FDA0003458550110000062
将当地气象信息、物料分布与产量信息显示在气象数据展示界面②、物料数据展示界面③中；
(2)在物料输入界面④中，根据物料数据展示界面③数据内容在下拉框中选择物料种类，系统通过物料提取模块
Figure FDA0003458550110000063
将所选物料从数据库(8)物料属性模块
Figure FDA0003458550110000064
中提取出来，展示在物料设置界面⑤中；
(3)在物料设置界面⑤“日上料量”值中填入该物料上料量，在“ts值”中调整该物料含固率值，将结果保存到物料设置模块
Figure FDA00034585501100000612
(4)物料分析模块
Figure FDA0003458550110000066
提取物料设置模块
Figure FDA0003458550110000067
中保存的结果，调取数据库(8)物料平衡公式模块
Figure FDA0003458550110000068
中混合料含固率公式、混合料碳氮比公式得到物料设置模块
Figure FDA0003458550110000069
中所有物料混合后的含固率与碳氮比，并将结果展示到分析结果界面⑥中；
(5)在工艺选择界面⑦中，选择工艺类型后工艺类型提取模块
Figure FDA00034585501100000610
会根据用户选择的工艺类型从数据库(8)工艺类型模块
Figure FDA00034585501100000611
中提取对应工艺类型的所有属性值；紧接着，系统调用工艺配比模块
Figure FDA0003458550110000071
判断物料分析模块
Figure FDA0003458550110000072
计算的混合物料是否满足工艺类型提取模块
Figure FDA0003458550110000073
中要求的边界条件，如果满足，不处理物料分析模块
Figure FDA0003458550110000074
中的物料，如果不满足，根据边界条件添加新物料到物料分析模块
Figure FDA0003458550110000075
中并将新物料展示到配比结果界面⑧中并保存；
(6)在预处理工艺选择界面⑨中，预处理工艺提取模块
Figure FDA0003458550110000076
将工艺配比模块
Figure FDA0003458550110000077
中所有物料名称从预处理工艺模块
Figure FDA0003458550110000078
中对应取出展示在下拉菜单中；
(7)在后处理工艺选择界面⑩中，后处理工艺提取模块
Figure FDA0003458550110000079
根据工艺类型提取模块
Figure FDA00034585501100000710
中工艺类型从后处理工艺模块
Figure FDA00034585501100000711
中对应取出展示在下拉菜单中；
(8)在预处理工艺选择界面⑨与后处理工艺选择界面⑩中依次选择处理顺序后，系统将结果储存在流程顺序储存模块
Figure FDA00034585501100000712
中；紧接着系统调用工艺去重模块
Figure FDA00034585501100000738
将流程顺序储存模块
Figure FDA00034585501100000714
中重复的工艺节点去除、合并后展示在工艺路线展示界面
Figure FDA00034585501100000715
中；
(9)在点击工艺路线展示界面
Figure FDA00034585501100000716
“下一步”按钮后，平衡计算模块
Figure FDA00034585501100000717
调取物料平衡公式模块
Figure FDA00034585501100000718
中的公式来计算工艺配比模块
Figure FDA00034585501100000719
中所有物料与混合后的计算结果，紧接着，节点数据设置模块
Figure FDA00034585501100000720
将平衡计算模块
Figure FDA00034585501100000721
的结果值，按照工艺去重模块
Figure FDA00034585501100000722
的顺序储存到工艺节点模块
Figure FDA00034585501100000723
对应节点“输入值”属性中，随后通过计算结果展示模块
Figure FDA00034585501100000724
展示到物料平衡展示界面
Figure FDA00034585501100000725
中；
(10)在设备选择界面
Figure FDA00034585501100000726
中，设备提取模块
Figure FDA00034585501100000727
按照工艺去重模块
Figure FDA00034585501100000728
的工艺流程依次从数据库(8)工艺节点模块
Figure FDA00034585501100000729
中取出“可用设备名称”属性并展示在对应下拉框中；
(11)用户选择对应设备后，系统通过设备设计模块
Figure FDA00034585501100000730
用来根据用户选择的设备名称从设备模块
Figure FDA00034585501100000731
中提取出来，紧接着，选型依据模块
Figure FDA00034585501100000732
将节点数据设置模块
Figure FDA00034585501100000733
中“输入量”数据对应填入设备设计模块
Figure FDA00034585501100000734
中设有的“参数”中并保存；
(12)在结果展示界面
Figure FDA00034585501100000735
上，系统将项目地气象模块
Figure FDA00034585501100000739
工艺配比模块
Figure FDA00034585501100000740
工艺去重模块
Figure FDA0003458550110000084
节点数据设置模块
Figure FDA0003458550110000085
选型依据模块
Figure FDA0003458550110000083
所有数据轮番展示。
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