中国户用沼气池的研究进展及典例分析

通过分析能源在发展国民经济中的重要性和能源日益短缺的现状，阐述了中国发展以沼气池为主要形式的农村能源的必要性和重要性。简要回顾了中国沼气的发展历史，以及各个阶段典型沼气池型的结构和功能，并着重介绍了目前在国内推广的几种新型沼气池的特点和适用范围。最后结合实际分析了沼气池在技术和管理上的不足，提出今后中国户用沼气池的发展方向。     

沼气池密封层的施工

沼气发酵是厌氧发酵，发酵工艺要求沼气池必须严格密封。水压式沼气池池内压强远大于池外气压，密封性能差的沼气池不但会漏气，而且会使水压式沼气池的水压功能丧失贻尽。因此，沼气池密封性能的好坏是关系到人工制取沼气成败的关键。     

喷施木醋酸对苹果树叶片和果实品质的影响

为探索木醋酸在苹果生产中作为植物生长调节剂的功能和作用,通过木醋酸及其与沼液耦合喷施苹果树,研究木醋酸和其沼醋耦合液对苹果树叶片生长及苹果品质的影响,结果表明:单施木醋酸,苹果树叶绿素的质量分数为47.72mg/g,比对照高4.57%;叶面积为32.57cm2,比对照高8.49%;百叶厚度为5.03cm,比对照高1.21%;百叶鲜质量为75.16g,比对照高6.96%;百叶干质量为32.59g,比对照高0.59%。单施木醋酸平均单果质量为210.2g,比对照高3.8%;相对体积质量为0.89,比对照高3.49%;可溶性糖质量分数为11.4g/100g,比对照高11.8%;总酸质量分数为2.93g/kg,比对照低0.68%;维生素C质量分数为1.25mg/100g,比对照高17.92%;蛋白质质量分数为0.38g/100g,比对照高5.56%,除相对体积质量外其他指标均达到差异显著水平。证实木醋酸及其与沼液耦合喷施,对促进苹果树叶片生长发育和提高苹果品质具有较好的协同增效作用。     

槽式抛物面太阳能聚光集热器供热厌氧反应器研究

应用能量密度较高的槽式抛物面太阳能聚光集热器(PTC)为厌氧反应器提供热源,确定装置中重要单元的尺寸,并进行了反应器内部能量平衡的计算,得出8 m~3的地下厌氧反应器内最大2处负荷分别为进料热损失与发酵物料散失热量,分别为16 077.31 k J/d和23 180.01 k J/d。通过计算得出相应的聚光集热器的关键参数,确定光孔宽度b为2.4 m,焦距f为0.6 m,集热板面积为4.16 m~2,集热管直径为0.016 8 m。应用流体力学模拟软件Fluent对反应器内整体的传热效果进行模拟,仿真结果表明反应器内料液温度可维持在35℃左右。采用与设计参数相近的PTC系统和厌氧反应器进行试验验证,厌氧反应器内料液温度保持在33.6~35.8℃,与Fluent仿真结果基本吻合。     

农村沼气综合利用工程专家系统设计

应用专家系统的基本原理,设计、构建了Web环境下农村沼气综合利用工程专家系统。该系统包含沼气发酵资源概述、沼气设备安装与使用、沼气综合利用工程、沼肥综合利用工程和知识库管理5个主要模块。对系统的总体结构、知识库和推理机进行了设计,并给出了系统运行示例。系统通过ASP发布在网上,以期代替高级沼气工程专家实现远程故障诊断、信息咨询、决策支持和技术服务等功能。     

单面坡日光温室钢骨架有限元优化

应用建筑设计方法及规范,对温室载荷类型、组合方式及参数大小进行了选取;利用ALGOR有限元分析软件,对同长度、高度和跨度下不同结构形式的单面坡日光温室骨架进行了单元应力、位移及分布规律的计算分析,得出的最佳骨架设计方案是采用方管的双骨架斜拉花结构,金属耗用量为3．96kg／m^2。     

温度对生物质三组分热解制备生物炭理化特性的影响

以纤维素、木聚糖和木质素为研究对象,利用真空气氛炉热解制备生物炭,探究温度对生物质三组分热解制备生物炭理化特性的影响规律,为生物炭的性能调控和机理研究提供理论依据。结果表明:纤维素和木聚糖的热解温度范围主要集中在300~500℃,纤维素生物炭产率由35.38%下降至20.93%,木聚糖生物炭产率由46.28%下降至29.40%,木质素热解温度范围主要集中在300~600℃,木质素生物炭产率由81.22%下降至51.53%;热解温度对生物质三组分制备生物炭的C、H、O、N元素含量的影响规律基本相同,即C元素含量逐渐升高,H、O、N元素含量逐渐降低,C元素质量分数分别由69.42%、72.92%、54.75%升至96.39%、77.26%、67.97%;热解温度对生物质三组分制备生物炭的灰分、挥发分、固定碳和热值的影响规律基本相同,即挥发分逐渐降低,而灰分、固定碳和热值均逐渐升高,挥发分分别由50.67%、44.89%、39.99%降至7.63%、5.52%、14.41%,固定碳分别由47.95%、55.03%、35.41%升至90.18%、94.11%、53.70%,热值分别由25 652.58、26 681.81、21 173.29 k J/kg升至34 602.52、33 965.15、24 142.62 k J/kg;热解温度对木质素生物炭的比表面积和孔径分布影响明显,对纤维素和木聚糖生物炭的影响较小,500℃时纤维素和木聚糖达到最优的比表面积和微孔体积,600℃时木质素达到最优的比表面积和微孔体积;热解温度在500℃时,纤维素和木聚糖制备的生物炭达到最大的碘吸附值,纤维素生物炭碘吸附值为422.46 mg/g,木聚糖生物炭碘吸附值为115.06 mg/g,热解温度在600℃时,木质素制备的生物炭达到最大的碘吸附值,为460.35 mg/g。     

木醋液预处理对马铃薯茎叶纤维成分和厌氧消化产气特性的影响

分别用木醋液预处理马铃薯茎叶0、2、4、6、8d和用0、50、100、150、200倍的木醋液预处理,研究不同时间和不同稀释倍数对预马铃薯茎叶粗纤维(CF)、酸性洗涤纤维(ADF)、酸性洗涤木质素(ADL)、厌氧消化过程中产气量、平均甲烷体积分数、H2S质量浓度的影响。结果表明,CF和ADF降解率、总固体(TS)产气量、平均甲烷体积分数的最大值和H2S质量浓度最小值分别为53.34%、40.08%、190.48mL·g-1、57.38%和53.17mg·L-1。木醋液处理的时间和稀释倍数对TS产气量影响不显著。预处理2d的总固体产气量、挥发性固体产气量以及甲烷体积分数与预处理0、6、8d的差异显著,木醋液稀释100倍预处理与稀释150倍预处理差异显著。综合考虑,马铃薯茎叶是一种产气潜力较优的发酵原料,木醋液是一种集酸预处理与生物预处理为一体的效果甚佳的预处理料液,用稀释100倍的木醋液对马铃薯茎叶进行预处理2d是较优预处理条件。