地源热泵加温沼气池内温度场分布特性分析

沼气池内温度场的分布及其变化将直接影响到整个系统的产气量和产气速率。本文在采用地源热泵加温厌氧消化池的前提下,通过在具体工程沼气池内布置三层温度探头的方法,研究和分析了中温发酵沼气池实际运行中,温度场的分布特性。结果表明,采取保温措施后发酵池外壁散热损失较小,在没有加温和进料的情况下,降温幅度在每小时0.054℃左右;进料是导致发酵池内温度下降的另一原因,在进料的十几分钟里,降温幅度可达0.5℃;在地源热泵加温过程中,池内平均升温每小时为0.27℃左右,但池内温度场分布并不均匀,呈现中下层均匀稳定,上层不均匀不稳定,中下层温度高而上层温度低的分布规律。试验结果还表明,加温盘管的位置和搅拌对池内温度场的分布也有着很大影响。该试验结果可以为研究和建立池内流场传热传质数学模型、系统设计和经济运行提供依据。     

昌黎葡萄酒厂沼气工程投入运行

河北省秦皇岛市昌黎葡萄酒厂3400m~3大型沼气工程,现已竣工并投入试产气阶段。该工程利用酒槽废醪液进行高温发酵制取沼气,进料COD含量45000mg/l左右,出料COD含量2000mg/l左右,料液在池内的滞留期为14天,采用气体搅拌方式,池内温度保持在53℃左右,日产沼气4000m~3。用于烧锅炉,每年可节煤1500吨以上。     

寒区沼气工程地源热泵加热系统能耗分析

由于寒区沼气工程运行时室外温度较低,需要采用加热保温措施,因此选择适当的加热系统直接关系到寒区冬季沼气工程中温发酵能耗的大小和能否正能输出的问题。为此,基于黑龙江省鸡西市兰岭乡一处沼气工程参数,在沼气工程35℃中温发酵热负荷的条件下,通过计算和对比地源热泵和燃煤锅炉对沼气工程进行加温的各月份能耗,得出了地源热泵加温方式比燃煤锅炉加温方式节约15%左右能源消耗的结论,为寒区沼气工程采用地源热泵加热系统进行采暖提供了有力依据。     

沼气发酵池动态热负荷特性研究

温度是影响沼气发酵产气率的关键因素,发酵池的热负荷是沼气工程加温系统设计与选型的基础,关系到发酵系统的稳定运行与加温系统的经济性。精确计算出发酵池热负荷,有利于将加温系统供能侧与发酵池需能侧匹配,并探索出加温系统的最佳系统配置和运行策略,以降低能耗和成本。在分析沼气工程发酵设备物理和数学模型基础上,采用逐时累加法计算发酵池围护结构散热量,得到发酵池热负荷的全年动态变化规律,将稳态算法的时间步长由1个月缩短到1 h,提高了计算精度。研究结果表明,在(25±1)℃、(30±1)℃和(35±1)℃3种不同工况下,热负荷的模型计算结果与试验测量结果相对误差分别为-5.98%、3.93%和5.39%,对于沼气工程保温和增温设计具有一定的理论意义和参考价值。     

纤维素中温沼气发酵研究

探讨了乙酸和胨作为添加物在纤维素(滤纸)沼气发酵中的重要性。在30℃常规沼气发酵下,已消化的纤维素转化成沼气的效率相当于理论值的30％。观测出利用纤维素制取沼气煮饭比直接燃烧节约能源3倍左右。     

燃煤热水土壤消毒机在日光温室中的应用试验

通过在新疆农科院哈密瓜研究中心吐鲁番试验站进行燃煤热水土壤消毒机测试,操作时间10h,观察时间2天,热水出水量2.58t/h,耗煤量28.5kg/h,可持续保持出水温度70℃以上达5h,并可使温室内地下30cm以上的土壤温度保持在45℃~50℃达7h左右,处理667m2标准温室只需2天左右。试验结果表明,该土壤消毒设备对土壤加温效果明显,保持时间长,并且较其他土壤消毒方法作业时间明显缩短。     

高寒地区一种新型辅助燃烧式沼气池简介

文章针对农村沼气池建设中存在的"冬季受低温影响不能正常使用"的问题,开发出新型辅助燃烧式沼气池建造技术。辅助燃烧式沼气池是集燃烧池、沼气池为一体,利用生物质能,在特定燃池内有序燃烧,产生温度,经设施能量转化,给池内持续输送热能,提升池内温度,达到细菌可活动及发酵温度,促进池内细菌、甲烷菌活动、繁殖、分解、发酵,厌氧消化有机物、产生沼气,从而保证沼气池冬季能够正常产气和使用。通过技术改造,可完善沼气池功能,克服了气温对沼气池的影响。     

基于日光温室加温技术的热风水暖一体加温系统研制

在冬季严寒地区,日光温室采暖费用是决定温室运行成本的重要因素。讨论成本较低的热风炉加温系统和水暖炉加温系统的温室加温技术特点,并将两种技术相结合,研制了热风水暖一体炉加温系统。该系统较好地利用了炉内燃烧热量,并设计了多种供暖散热形式,扩大供暖面积,提高棚内温度,为日光温室冬季加温技术与装备提供一种有效可行的技术选择。      

高效自动沼气发动机余热回收利用设计要点

沼气用作气体发动机燃料时,因发动机效率一般较低,损失了大部分热能,使沼气燃烧的热值降低。因此,我国近几年开展了回收利用发动机余热进行沼气中温发酵的研究。以往的作法是,用泵使换热水在发动机夹套、烟气余热换热器与发酵池内换热器间循环换热,把机器冷却水和高温烟气的热量传给发酵料液。由于是两次间壁换热,效率不高,外加泵还额外耗动力,故效果一般不好,有的甚至达不到中温(35℃)发酵要求。     

柚子皮发酵产沼气潜力的试验研究

文章以柚子皮为原料,在中温(30℃±1℃)条件下进行批量式沼气发酵试验,发酵时间为38 d,结果表明,柚子皮产气潜力分别为647 m L·g~(-1)TS和690 m L·g~(-1)VS,是一种较好的沼气发酵原料,为柚子皮提供了新的资源化利用途径。     

立式秸秆节能热风炉的设计与研究

针对我国烘干设备在设计、制作、使用的过程中,存在高排放、高成本、高能耗等问题,通过对国内外热风炉的研究和借鉴,设计立式秸秆节能热风炉。立式秸秆节能热风炉采用秸秆及农业废弃物为燃料,为烘干设备提供温度适宜、清洁的热风干燥介质,应用于农副产品的干燥、设施大棚的供暖及养殖水体的加温等。该热风炉采用立式圆形炉膛、无管式换热器、循环流余热回收技术,垂直设置换热面,烘干成本仅相当于以煤炭、石油为燃料热风炉的20%。通过试验,热风炉实际热效率达到70%,燃烧效率约为91%左右,试验测得炉膛垂直方向温度分布规律,炉壁受热较均匀。     

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。     

魔芋废弃物干发酵试验研究

在l5℃,25℃,35℃条件下,采用批式沼气发酵装置,研究了温度对魔芋废弃物干式发酵过程的影响,分析了魔芋废弃物干式发酵的可行性.结果表明,在发酵液TS为20%的条件下,35℃比25℃,15℃产气速率分别提高l1.2%和33.9%..5℃条件下具有明显优势,在10 d左右产气便能达到总产气量的90%,产气高峰时沼气中甲烷含量可达65.4%,TS,VS产气率分别为433 mL·g-1,566 mL· g-1.魔芋废弃物干发酵过程中,没有出现酸抑制和氨抑制的现象,可以作为沼气发酵原料直接进行干式发酵.     

低压沼气引射型炉膛燃烧器的研制

一个沼气集中供应站必须一年四季向用户衡定供气,这就要求采用中温、近中温发酵工艺,即要求对发酵液在冬季和早春低温季节进行加温。如果沼气站没有余热可供利用,就需要煤烧锅炉,用热水或蒸气为料液升温,以保证沼气供应,如梅湖农场沼气站每年冬季用于升温的耗煤量在45吨左右。由于在中温条件下,厌氧发酵所增加的沼气,其总热值超过了投入锅炉燃烧的煤的总发热量,从经济效益上分析也是合算的,然而最好的办法是用所产沼气自身满足这一要求。梅湖农场220户职工,每天需供应沼气     

连续干式厌氧发酵中试系统设计与试验

设计了以卧式浆叶轴机械搅拌厌氧发酵罐为核心的干式发酵技术与成套装备.利用该技术建成干式厌氧发酵中试工程.工程包括预处理及进料系统、厌氧发酵系统、沼气净化与贮存、增温保温系统、出料系统等.工艺方案中克服了干式厌氧发酵进出料困难、传质传热不均的难题,实现了连续高温干式厌氧发酵产沼气.中试结果表明,系统运行稳定,产气效果较好,平均有效容积产气率达3.0 m3/(m3·d).     

农作物秸秆沼气发酵与直接利用效益比较

通过对农作物秸秆沼气发酵与直接利用效益比较,得出沼气发酵与直接燃烧比较,提高了能量的转换和利用效率,秸秆沼气发酵比直接燃烧能量利用效率提高0.2～0.9倍.沼肥还田使农作物秸秆中的营养元素得到充分利用,减少了化肥的使用量,改善了农业生态系统内部的物质循环状况.对天津市武清区、唐山市丰润区两地所取土壤样品的检测结果表明,长期施用沼肥的土壤有机质含量为2.17%,全氮量0.08%,密度1.189 g·cm-3,孔隙度55%,和施用无机肥的土壤相比,有机质、全氮、孔隙度分别增加0.8%,0.018%,6.3%,密度则下降0.199 g·cm3.另外,常年施用沼肥的土壤中,土壤酶活性增强,土壤理化性状改善.总之,农作物秸秆沼气发酵,无论在能量利用、物质循环还是对生态环境的影响方面都比秸秆直接还田的效益显著.     

农村生活废弃物沼气发酵的潜力研究

以农村生活废弃物为发酵原料,在35℃条件下,采用批量发酵工艺,探讨了不同条件对沼气发酵的影响.结果表明,农村生活废弃物是一种极易降解的有机原料,在沼气发酵过程中极易造成挥发性有机酸的累积;与大多数农村常用发酵原料相比,农村生活废弃物发酵高峰期比较滞后,从第20 d开始,产气高峰持续35 d.其沼气发酵最佳料液浓度为TS 6.35%左右,平均TS产沼气潜力为630 mL·g-1, VS产沼气潜力为660 mL·g-1,是一种优质的沼气发酵原料.     

秸秆沼气工程湿法发酵工艺参数优化研究

秸秆生物气化工程生产沼气是处理和利用秸秆的行之有效的方法,既防止了废弃秸秆污染和影响周边环境的问题,又解决了农村清洁能源短缺的难题。为此,研究了秸秆沼气工程的工艺方法及湿法发酵工艺参数的优化,为沼气规模化生产提供技术支撑和参考。研究表明:干物质(TS)浓度为8%、发酵温度为35℃、厌氧发酵周期35天,容积产气率最高可达76m3/(m3·d)。     

沼气秸秆压块发展前景广阔

<正>衡水市发展沼气燃烧做饭已经有40多年的历史,从实验、推广、成熟至今发展到利用沼气发电等多种功能,逐步满足农民需求,基本解决了牲畜粪便利用,沼液灌溉蔬菜,缓解秸秆焚烧的问题,能够做到环保、绿色、卫生、保护生态环境。1沼气是指利用人畜粪便、秸秆、污水等各种有机物在密闭的沼气池内发酵而产生的可燃气体在厌氧(没有氧气)的条件下,被种类繁多的沼气发酵微生物分解转化,最终产生的一种可燃气     

沼气发酵罐恒温系统设计

针对宁夏气温及出租车用气的需求,利用产气-产热-恒温-产气过程模型,设计了沼气发酵罐恒温系统。秸秆发酵产生沼气,沼气加压成天然气用于出租车用气,取部分沼气燃烧生成热量用于预热发酵料液,减少循环水管道散热损失、发酵罐散热损失。并和国内外大中型沼气工程中常用的热水循环加热法作对比。结果表明:沼气发酵罐恒温系统（罐外预热发酵料液的方法）,减少沼气及其他能源的使用,所需的沼气用量是总产气量的15.3%。