基于 S7-200的大中型软体沼气工程控制系统设计

针对软体沼气工程中由于自动化程度低而引起的供气不足以及诸多安全问题,开发了一套以上位机台达5．7寸触摸屏和下位机西门子PLC配合现场执行结构的控制系统,实现了农村大中型软体沼气工程的安全稳定有序工作。该工程具有手动和自动功能,并联工作。通过空气能热泵沼气发电联产方式解决了沼气工程冬季产气不够用问题;通过增加自动放气排水装置和机构解决了放气排水安全问题。     

沼气燃料热化学分析及沼气发动机性能评价

本文结合沼气发动机讨论了沼气的热化学性质,并提出了沼气发动机性能评价的一般准则。     

新型太阳能软体沼气池的设计及性能试验

沼气利用作为一项实用技术对合理开发农村能源、改善农村生态环境、提高农民生活质量具有重要作用。为此,针对冬季气温低致使沼气池产气率和使用率较低等问题,设计了一种适合我国西南地区冬季使用的新型太阳能软体沼气池。该沼气池利用太阳能集热系统生产的热水,通过沼气池底部的换热器来加热料液,从而使发酵液温度升高,保证沼气池在冬季较低的气温条件下能较正常产气。试验系统的运行分析表明,在气温较低的地区利用太阳能加热制取沼气是可行的。     

沼气净化技术及储存方式优化分析——以沼气工程为例

为优化沼气的净化技术和储存方式,文章对3座有代表性的畜禽养殖场沼气工程的沼气净化技术及储存方式进行了实证研究。通过对比分析得出:采用生物—化学联合工艺处理高H2S浓度的沼气是一种行之有效的沼气净化技术;北方地区宜采用干式储气柜;远距离输气适宜采用高压干式储气系统;沼气发电的工程采用干式双膜贮气罐更适合。     

莲花池水库土工膜铺盖防渗技术研究

针对河北省易县莲花池水库副坝坝基渗漏严重的问题，在分析渗漏原因的基础上，根据方案比较结果，制定了防渗处理方案，并重点介绍了土工膜铺盖设计步骤、设计内容和施工方法、施工注意事项。     

回热回质对沼气工程性能影响的研究

为了实现大中型沼气工程能够在寒冷季节低成本稳定高效运行,文章针对兰州地区构建了一套常规加热联合沼液回热回质的中温发酵沼液升温系统。详细阐述了沼液回质与回热两个过程的运行原理,并对系统总热负荷、沼液余热回收量、升温系统投资与运行费用进行了理论计算。得出联合升温系统的能量节约率为61%,相比于单纯太阳能加热方式可以节省初始投资21.66万元;相比于单纯燃煤加热方式,每年可节约标煤21.32 t,减排二氧化碳53.15 t,年节省燃煤费用2.13万元;相比于单纯燃气加热方式,每年节约燃气费用3.61万元;并且联合升温系统每年能够减少沼液处理量2190 t,节约用水2124 t,具有良好的经济效益和环境效益。     

简析标准化养猪场沼气利用工程处理粪污技术

笔者根据自己多年的基层工作经验,结合当前现状,对利用沼气工程处理粪污技术相关问题进行了总结,希望本文的浅见能起到抛砖引玉的作用。     

大中型沼气工程原料预处理工艺及装备技术

欧洲沼气工程的规模大型化、操作机械化、控制自动化、产能高效化代表了当今世界沼气工程的先进水平,特别是在包括原料收集、转运、混合、匀浆、进料等环节的原料预处理过程.本文介绍了欧洲不同类型的原料、不同的厌氧消化工艺装置以及成熟的、标准化的装备技术.并且在借鉴欧洲沼气工程原料预处理先进工艺技术和装备技术的同时,结合国内沼气工程预处理的现状及发展谈点粗浅的体会.     

德国利浦制罐技术在大中型沼气工程中的应用

德国利浦制罐技术在大中型沼气工程中的应用蔡磊（杭州能源环境技术研究所３１００１６）１前言“八五”以来，大中型沼气工程作为一项能源环保技术，如雨后春笋般发展，据不完全统计，全国１００ｍ３以上的沼气工程有６３０多处。这些工程的建设为开发生物质能源、回收资...     

基于环境费用-效益分析的农村户用沼气池效益分析

利用环境经济学中环境费用-效益分析的原理和方法,对农村户用沼气池的效益进行分析和计算,并且将环境效益考虑在内进行分析,结果显示户用沼气池建设有显著的效益.     

亚洲发展中地区推广农村户用沼气池的SWOT-PEST分析

过去几十年,亚洲发展中地区的户用沼气池建设取得了很大发展.文章运用SWOT-PEST相融合的分析法,对亚洲发展中地区推广户用沼气池的内部优势和劣势与外部环境的机会和威胁四个方面进行了详细的分析,从政策、经济、社会、技术等方面总结了目前亚洲发展中地区推广户用沼气池的问题,并提出了相应的发展策略.     

一体式沼气安全脱硫反应器的操作优化和运行性能

文章采用正交试验考察了曝气量、气液比、脱硫液碱度对一体式沼气安全脱硫反应器脱硫效能的影响.试验结果表明,操作条件对反应器脱硫效能的影响程度为:曝气量＞脱硫液碱度＞气液比.在反应器容积气体负荷为32.5 m3·m-3d-1,硫化氢浓度为10 g · m-3的条件下,最佳操作条件组合为曝气量72 m3·m-3d-1,脱硫液碱度为4000 mg·L-1,气液比为0.625.在反应器容积气体负荷为40 m3·m-3d-1,硫化氢浓度高达20 g·m-3的条件下,反应器的容积硫化物去除率为0.74 kg·m-3d-1,沼气脱硫率为93.8％.一体式沼气安全脱硫反应器脱硫成本为0.11元·m-3和6元·(kg-S)-1.     

四指软体机械手机械特性分析与抓取试验

软体机械手在易损物品抓取方面具有其独特的优势,近年来成为机器人领域的研究热点。为便于评价软体机械手的整体性能,实现其精确抓取控制,需要对软体机械手进行建模分析与试验研究。本文设计了四指软体机械手,每个手指单元内置用于实时检测机械手弯曲角的柔性应变传感器;建立了不同气压作用下的弯曲角和末端输出力特性的数学模型,并分析限制层刚度变化对软体手指输出特性的影响;设计了软体机械手控制系统,在此基础上开展软体手指的弯曲角和末端输出力特性试验,试验结果表明调节限制层刚度可有效改善输出力,理论分析与试验结果吻合,验证了数学模型的正确性。对几种不同质量的常用水果（如草莓、橘子、梨、苹果）的抓取试验结果表明,软体机械手能够实现对易损物体的无损抓取,其包络抓取力最大为11.89N,指尖抓取力最大为2.81N。     

有沼气池农户与无沼气池农户家庭能源消费结构比较与发展趋势研究

本文利用层次分析法,分析、比较有沼气池农户、无沼气池农户家庭能源消费结构及发展趋势,得出结论:有沼气池农户、无沼气池农户家庭能源消费结构存在较大差异,有沼气池农户家庭能源消费中生物能、商品能、沼气所占比例分别为12.2%~20.6%,49%~64.1%,23.7%~29.5%,无沼气池农户家庭能源消费中生物能、商品能所占比例分别为16.4%~30.8%,69.2%~83.7%,有沼气池农户中沼气部分地取代了商品能消费,商品能的需求较无沼气池农户减少大约20%左右,同时随着收入水平的提高,有沼气池农户、无沼气池农户家庭生活用能中生物能比例不断减少,商品能比例不断增加;收入在4000元以下的有沼气池农户在选择家用能源时,将优先选择户用沼气,通过使用沼气,农户消费的生物能、商品能的比例明显下降;随着沼气技术的进一步发展,农户商品能的使用量将下降70%以上。     

农村简易竹编水泥沼气池结构特点及性能分析

分析了目前在滇南一带开发推广的竹编水泥沼气池结构特点，并在实地测试和实验室测试研究的基础上，从力学模型的角度讨论了此类沼气池的结构性能，实验研究及理论分析说明竹编水泥沼气池在结构上是合理的，在承受荷载上具有足够大的安全系数，对于进一步在农村推广应用具有重要的的现实意义。     

等氮量替代原则下沼液部分替代化肥技术方案

在土壤基肥施用翻耕前,采用沼液漫灌对于矫治土壤连作障碍、提高土壤肥力具有显著作用。结合这种沼液的施用方式,拟定沼液替代化肥的技术方案可为沼液的资源化利用及化肥使用的减量化提供一种可行的技术措施,从而有效缓解沼液的消纳困境,间接促进畜禽粪便的资源化利用。文章提出了等氮量部分替代原则下沼液替代化肥的技术方案,并举例说明了沼液用量、化肥减量等参数的计算方法,拟定出沼液替代后化肥的施用方案,依次试验分析了技术方案实施的应用效果,结果表明:技术方案实施后,每亩蔬菜可减少尿素、重钙及硫酸钾用量依次为9.65 kg,22.72 kg和10.92 kg;蔬菜品质有明显提升,蔬菜增产7.92%,每亩蔬菜可增加收入5830.6元。     

适用于松软地面的可变形轮牵引特性分析

为解决常规地面车辆及传统车轮在水田、沙地等松软地面作业时存在的通过性差、效率低、能耗大甚至无法行驶的问题,设计了适用于松软地面的可变形轮。该车轮由变形机构、变形驱动机构和轮胎块组成,它能在有轮缘和无轮缘2种轮态间转换,实现步行和连续行走。基于Bekker模型的经典地面力学理论,分别建立了可变形轮步行及合拢状态时与3种典型松软土壤作用关系的力学简化模型,使用软件计算并对比分析了可变形轮2种工作轮态的挂钩牵引力、驱动力矩和牵引效率等随滑转率的变化关系及车轮接近角与沉陷量关系。计算结果表明车轮的挂钩牵引力、驱动力矩和牵引效率等均受到车轮滑转率及软土特性参数的制约,其中挂钩牵引力和驱动力矩随车轮滑转率的增大而增大,步行轮的挂钩牵引力和驱动力矩最大为3990N和2395N·m,合拢轮最大为1435N和1390N·m。在车轮半径一定时,牵引效率随滑转率的增大表现为先剧增到最大后缓降至零。步行轮和合拢轮的最大牵引效率分别为0.53和0.19,对应的滑转率范围分别为0.1~0.2及0.2~0.3。可看出松软路面上可变形轮步行轮比合拢轮能产生更大的挂钩牵引力、驱动力矩、牵引效率和更小的沉陷量,更有利于提高车轮的软土牵引通过性。最后对可变形轮进行了样机试制,并安装在基于沉浮结合式工作原理设计的水陆两栖全地形车上进行相关牵引力测试试验。当滑转率大于0.52和0.44时,步行轮和合拢轮分别出现驱动力不足的现象,记录相应的6个数据。试验结果与计算结果相差不超过10%,证明计算结果的正确性及可变形轮在松软地面的适用性。     

基于mcrA克隆文库和PCR-DGGE技术对牛粪为原料的农村户用沼气池产甲烷古菌的多样性研究

基于mcrA克隆文库和PCR-DGGE技术分析,对农村户用沼气池中产甲烷古菌微生物的群落结构进行了分析。经mcrA克隆文库分析,结果表明,沼气池中产甲烷古菌以产甲烷囊菌属(Methanoculleus)和小甲烷粒菌属(Methanocorpusculum parvum)为主,其他类群包括产甲烷菌属(Methanogenium),马氏甲烷八叠球菌属(Methanosarci-na mazei),甲烷盘菌属(Methanoplanus),甲烷杆菌属(Methanobacteriales)和甲烷鬃菌属(Methanosaeta)。经PCR-DGGE分析,沼气池中的古菌主要以产甲烷囊菌属(Methanoculleus)和甲烷粒菌属(Methanocorpusculum)为主,其他类群包括产甲烷菌属(Methanogenium),甲烷盘菌属(Methanoplanus)和甲烷鬃菌属(Methanosaeta)。     

寒冷地区畜禽粪便沼气发电工程典型案例分析

文章从工艺流程、技术参数、运行状况以及效益分析等方面对宁夏灵农畜牧发展有限公司养猪场内沼气工程进行了技术分析。结果表明,通过全混式厌氧发酵(CSTR)两级工艺,每天可消纳TS为6%的粪污39 m3,产气700 m3,发电1050 kWh,有机肥(沼液和沼渣)39 t。运行表明,采用太阳能耦联沼气锅炉联合增温的方式可解决寒冷地区冬季低温下沼气工程的正常运行问题,该项目的成功对沼气工程在宁夏等寒冷地区的推广应用以及宁蒙灌区畜禽粪便面源污染的控制具有重要的示范效应。