干湿耦合厌氧发酵工艺设计与发酵特性试验

针对目前大中型沼气工程存在原料单一及沼液沼渣处理难的问题,提出了干法发酵与湿法发酵相结合的干湿耦合厌氧发酵工艺,即畜禽粪便采用湿发酵,将湿法发酵产生的沼液沼渣与秸秆混合进行干法发酵.并研究了干湿耦合比例——沼液沼渣与秸秆比例(BRSR)及干法发酵渗滤液回流对发酵特性的影响,结果表明,随着湿干比例的增加启动时间缩短、产气量增加;干法发酵的渗滤液总固体质量分数为1％以下,达到了固液分离的效果,有利于循环利用和喷淋,解决了湿法厌氧发酵沼液沼渣处理难的问题,实现了沼液的循环利用.     

对一种多功能太阳能控温手套的研究

现在市场上存在的手套大部分仅有单一的御寒功能,当户外爱好者登山时,这种现有的手套已经不能满足登山者的需求,对此,我们设计出一款可克服恶劣环境的多功能太阳能控温手套。     

沼液添加量对干湿耦合厌氧发酵的影响研究

在TS浓度为20%、发酵温度为35℃的条件下,研究沼液添加量(TS比)为20%,30%和40%时,对干湿耦合厌氧发酵的影响。实验结果表明:沼液添加量对稻秆干式厌氧发酵的影响较大。在本实验条件下,当沼液添加量为40%时,沼气产量、沼气成分、TS和VS降解率等厌氧发酵的主要指标均优于20%和30%组。这说明,在本实验条件下,沼液添加量40%为较优的工艺控制参数。该研究可为干湿耦合厌氧发酵的实际工业应用提供理论依据。     

牧草固定深层太阳能干燥的试验

在由太阳能集热器、干燥塔、鼓风机和测试系统组成的试验台上进行了实时天气状态下的紫花苜蓿太阳能深层干燥试验。试验中将牧草分3层,每层高度1．2m,以便获得不同干燥介质状态,研究了介质状态与牧草温度、含水率的关系。结果表明,太阳能实时干燥过程中干燥介质状态受天气因素影响,而牧草温度及含水率变化与介质温度、相对湿度及牧草所处的位置有关。沿气流方向离介质入口近处温度高,在同一截面处,距干燥塔墙体近处温度高,中线附近温度低。深层干燥过程中不同部位牧草干燥速率不同,草堆边缘干燥速度快,草堆深处干燥速度缓慢;在相同空气流量情况下．介质温度高、相对湿度低时．牧草与介质温差大．有利于干燥。     

太阳能集热器集热的研究现状及展望

收集了大量国内外相关文献,回顾与总结了国内外太阳能集热器集热方法及效率的研究现状,为新疆太阳能集热器对日光温室进行加温的研究提供理论基础和科学依据。根据国内外文献总结得出,提高集热器的集热效率是目前提高集热器性能的主要攻关方向,提高集热效率,可以大量节省对化石燃料的使用,减少有害气体对环境的污染。使用太阳能集热器代替热风炉对日光温室进行加温是未来日光温室加热使用清洁能源的发展方向。      

免耕播种机在干湿土壤条件下的性能对比试验

免耕播种到干燥的土壤中(在灌溉前)的作物与免耕播种在潮湿土壤中相比,节省了大量的时间。播种到干燥的土壤中会缩短作物的收获期。在干土壤条件下,免耕播种的关键是种子播种精度,对免耕播种机的种子播种精度的研究很少。针对玉米、棉花在干湿土壤件下研究双圆盘式开沟器的免耕播种机的性能。并对大豆、小麦在两种不同残茬量的土壤进行了试验。测定平均出苗时间、出苗率、重播指数、漏播指数、播种均匀度和播深均匀度。湿土中的免耕播种推迟所有作物的出苗时间,增加玉米和大豆的出苗百分比。大豆植株出现在干土壤条件下的百分比相对较低,因此本研究中使用免耕播种机将大豆播种到干粉质粘土壤土的效果较差。湿土和残茬量较少的播深均匀性优于干土壤和全残茬量地。研究结果同时表明,将玉米和棉花播种到干湿土壤中,大豆播种到湿土中,有一个可接受的变异性范围。     

稻秆NaOH预处理及厌氧发酵产沼气的试验研究

为了改善稻草沼气发酵的效果,采用6%的NaOH对稻草进行了化学预处理,比较了经过NaOH预处理和不经NaOH预处理的稻草在沼气发酵过程中厌氧消化效率、产气量和COD去除率情况。结果表明,与不经NaOH预处理相比,6%NaOH预处理后的稻草高温厌氧发酵最大日产气量提高61.34%,总产气量提高55.23%,COD去除率提高48.72%。这说明,采用6%NaOH化学预处理可以提高稻草的厌氧消化效率和产气量。     

新疆小白杏的太阳能干燥试验研究

作为取之不尽且对环境无污染的能源,太阳能在农业干燥方面有着广泛的用途。为此,利用自主研制的整体式太阳能果蔬干燥装置,进行了太阳能干燥试验,研究了在不同处理方式、温度和风速条件下小白杏的干燥特性,得出不同条件下的干燥特性曲线。水洗处理可提高卫生指标,切分处理可提高干燥速度,提高干燥箱内热空气温度,可显著提高干燥速率,但温度不宜超过85℃;风速为5.5m/s时对干燥速率的影响不显著。最优条件:温度65℃、风速为11.5m/s下,用32h可将小白杏的含水率从79%降低至18%。该项先进的设备和技术还可用于其他果蔬干燥。     

农业垃圾太阳能处理系统的试验研究

为了解决农业垃圾处理过程中产生的环境污染,提出了一种利用太阳能集热器处理垃圾的新思路,并进行了试验装置的构建,测出了不同状态下处理系统的温度特性曲线.在太阳能日均辐射量为16000 kJ/(m2.d)左右的情况下,最高温度达63.5℃.对垃圾中的病虫分析表明,处理系统能起到灭菌作用,可满足农业垃圾处理的工艺要求,为大规模太阳能垃圾处理系统示范性工程的建设提供了依据.     

提升中温和高温过渡区厌氧发酵效率的试验研究和工程验证

温度是影响微生物活动的关键因素,厌氧发酵通常采用中温或高温发酵,一般认为中温和高温之间存在“低速发酵”过渡区.文章通过试验研究及工程验证发现,餐厨垃圾浆料、牛粪、酒糟和黄贮玉米秸秆在过渡区的产气速率和产气量均明显优于中温或高温发酵,分析原因为中温和高温过渡区存在中温和高温甲烷菌群的叠加优势.     

一种小型太阳能水源热泵采暖系统的试验研究

太阳能热泵系统最大限度地发挥了太阳能与热泵的节能优势,对缓解当前的能耗问题意义重大。近年来,太阳能热泵技术已被广泛应用到室内采暖系统中。本文利用太阳能和热泵技术的结合设计了一种小型太阳能热泵采暖系统,针对银川地区气候条件,对太阳能热泵采暖系统进行试验研究,分析了蒸发端水温对系统吸热量、制热量、压缩机吸排气压力、压缩机coph的影响。研究结果表明:该小型太阳能热泵采暖系统是可行的,末端温度可以满足采暖需求,系统节能和能量高效利用的效果明显。     

日光温室内置式太阳能集热调温装置试验研究

为了提高冬季日光温室内的温度,研究开发了贮蓄太阳热能用于夜间温室内加温的太阳能集热调温试验装置.该装置垂直固定在日光温室内靠近北墙的钢筋拱架上,利用冬季晴天时北墙部位的太阳辐射热量使水增温,并把水储存在蓄热水箱内;夜间温室内温度降到一定程度时,利用所贮蓄的热量再给温室加温.试验结果表明:该装置白昼贮热与夜间加温效果明显,白昼集热可使水温提高20℃以上,夜间用蓄积的热量加温,可以使室内气温平均提高约1.7℃以上.     

果蔬太阳能热泵组合干燥设备干燥核桃的试验研究

果蔬太阳能热泵组合干燥设备是利用太阳能和空气热能为热源,可完成果品的干燥加工的设备。本文以新疆叶城扎―343核桃为试验材料,利用果蔬太阳能热泵组合干燥设备,研究生产率、工作温度和空气流速对核桃干燥的影响,通过正交试验找出最佳的干燥方案。结果表明干燥核桃的最佳方案为:生产率为1000kg/h,温度为58℃,空气流速为3m/s,在此条件下核桃的干燥时间为12h,极大的减少了核桃干燥的时间。     

太阳能与生物质锅炉联合加热增温系统的试验研究

我国北方高寒地区气温较低,特别在冬季,温度是影响厌氧发酵微生物的活性、制约沼气发酵的重要因素,也是限制在高寒地区发展建设大型沼气工程的关键问题。为解决这一问题,提出了利用太阳能与生物质锅炉联合为厌氧发酵系统加热增温的新思路,并以依安县依龙镇丰林村大型沼气工程为研究对象,利用力控组态软件随时监测和采集反应器正常运行情况下加热系统的数据。同时,对当地最冷月份1月的运行数据进行了分析,结果表明:在正常工作条件下,该系统可以保证大型沼气反应器冬季的正常产气,对北方高寒地区发展大型沼气工程具有重要的指导意义。     

碳塑太阳能平板集热器热损系数的研究

传统金属平板集热器因水质影响易发生管路腐蚀,而碳塑平板集热器的塑料管道具有良好的抗腐蚀性能,可以极大延长集热器的使用年限。基于碳塑太阳能平板集热器对其热损系数进行研究,通过对平板集热器的热损系数理论分析,提出在无太阳辐射的室内条件下进行热损系数的测定试验方法,本文提出的碳塑平板集热器测得的热损系数约在7.2 W/(m^2·K),顶部热损系数在4.3 W/(m^2·K)左右,顶部热损系数约占总热损系数的60%,结构设计基本上合理,最后对比分析理论值与试验值,发现误差均在10%以内,说明测定方法可靠。该研究简化集热器热损系数的测定步骤,在设计集热器时可参考该研究降低热损失。     

沼气燃烧器燃烧性能参数优化的试验研究

通过对沼气燃烧器进行燃烧参数优化的试验研究,明确各参数对燃烧性能的影响规律,为进一步设计和改进沼气燃烧器提供基础技术参数。试验通过采用多因素多水平设计,对数据进行处理后得到热负荷、热效率与试验因素之间的回归方程,并通过等值曲线曲面分析了试验因素对性能指标的影响规律以及之间的交互作用,最后经过对试验结果的回归分析和参数优化,得到了沼气燃烧器的最佳工作组合为:沼气流量3.0m3/h、喷口直径6.0mm、一次空气量系数0.61;并且进行了验证,得出的实际值与预测值非常接近,表明了优化结果的合理性。     

3种残膜回收机的作业性能对比试验研究

通过对我国残膜回收机械调查分析,针对目前多数残膜回收机可靠性差、缠膜率高、拾净率低等现状,选择了常用的1MLC-110型、1MCS-100型和2MCL-150型残膜回收机械作为试验研究对象。通过对这3种残膜回收机的田间作业性能对比试验,分析了各机型的主要收获指标:拾净率、缠膜率、作业效率。结果表明:1 MCS-1 0 0型残膜回收机的性能优于1 MLC-1 1 0型和2 MCL-1 5 0型残膜回收机。经3种残膜回收机的对比试验分析,为残膜回收机的理论研究与优化设计提供了参考,也为残膜回收机的研制开发提供新的思路。     

风冷柴油机气缸盖、气缸套温度分布均匀性的试验研究

通过对风冷柴油机气缸盖、气缸套温度场的实测 ,研究了轴向导流板和气缸套下部散热面积的减小对气缸盖、气缸套温度分布均匀性的影响     

甘蔗叶打捆收集机械作业性能的对比试验研究

通过对我国秸秆打捆机械的调查分析,针对目前甘蔗叶机械化收集缺乏配套机具及现有机型适应性较差的现状,选择了5120型圆捆机和FSB-1600型方捆机作为试验研究对象。通过对这两种打捆机收集甘蔗叶的田间性能对比试验,分析了各机型的主要技术指标:作业小时生产率、单位面积耗油量、捡拾损失率。结果表明:两种机型的作业小时生产率基本一致,5120型圆捆机的单位面积燃油消耗量明显高于FSB-1600型方捆机,5120型圆捆机的捡拾损失率要优于FSB-1600型方捆机,且波动较小。通过两种打捆机的对比试验分析,为甘蔗叶打捆机的理论研究与优化设计提供了依据和新思路,有利于甘蔗叶综合利用产业的规模化发展。     

降低170F1风冷柴油机喷油嘴热负荷的试验研究

在170F1柴油机上采用惯性增压、优化冷却系统等措施进行降低喷油嘴热负荷的试验研究工作：利用热电偶实测不同方案下喷油嘴、气缸盖的温度分布,研究燃烧过程、冷却系统等因素对喷油嘴热负荷的影响,得到了降低该柴油机喷油嘴热负荷的方案,当采用优化冷却系统的措施时可使喷油嘴高温处温度降低13.7℃,其温度梯度、圆周温差也均有改善。