秸稈兼氧預(yù)處理裝置設(shè)計及實驗研究
發(fā)布時間:2021-01-08 08:08
我國是農(nóng)業(yè)大國,每年產(chǎn)生的農(nóng)作物秸稈資源量豐富,秸稈資源的不合理利用帶來大量的環(huán)境污染和資源浪費問題。秸稈厭氧發(fā)酵技術(shù)為秸稈資源化利用提供了有效途徑。但由于秸稈自身結(jié)構(gòu)原因?qū)е聟捬跸瘑勇、產(chǎn)氣率低。因此需要對秸稈進行預(yù)處理來破其內(nèi)部結(jié)構(gòu),提高厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣率。生物預(yù)處理能夠有效的破壞秸稈內(nèi)部結(jié)構(gòu),降解木質(zhì)纖維素,利用生物復(fù)合菌預(yù)處理的研究也備受關(guān)注。目前,對復(fù)合菌預(yù)處理技術(shù)的研究開展很多,但是相關(guān)配套裝置的研究方面還不成熟。預(yù)處理裝置的設(shè)計、預(yù)處理過程各項參數(shù)的監(jiān)測、預(yù)處理后傳遞物料與厭氧發(fā)酵過程配合連續(xù)生產(chǎn)、預(yù)處理過程中生物熱的研究和利用等問題有待深入的研究;谝陨蠁栴},自行設(shè)計了秸稈兼氧預(yù)處理裝置,由筒體、雙螺旋螺帶攪拌裝置、溫度監(jiān)測系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)等幾部分組成。在預(yù)處理裝置中,秸稈在好氧及微好氧微生物的聯(lián)合作用下使木質(zhì)素、半纖維素和纖維素等大分子物質(zhì)快速降解轉(zhuǎn)化為小分子物質(zhì)與水溶性物質(zhì),水溶性物質(zhì)隨滲濾液進入料液儲存罐后根據(jù)工藝定量可以進入?yún)捬醴磻?yīng)罐。預(yù)處理裝置的絞龍在正常工位下實現(xiàn)對物料的攪拌,進料工位時則可將降解后的固態(tài)物料輸送至后續(xù)的厭氧發(fā)酵裝置。該輸送過程不僅...
【文章來源】:河南農(nóng)業(yè)大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】:102 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
螺帶槳攪拌式預(yù)處理反應(yīng)器示意圖
間歇式批次進出料,一次好氧預(yù)處理-厭氧發(fā)酵周期結(jié)束后,將裝置內(nèi)物料清除后,才能夠進行下一次作業(yè)。同時該裝置無法利用與濕發(fā)酵工程中。1.3.3 螺桿擠壓連續(xù)汽爆預(yù)處理裝置螺桿擠壓連續(xù)汽爆預(yù)處理裝置結(jié)構(gòu)如圖所示。其工作原理是:玉米秸稈粉碎后,與稀硫酸溶液混合從裝置的進料口進入單螺桿擠出機,防反噴閥處形成料塞,單螺桿擠壓使形成的料塞繼續(xù)前移。料塞移動到滯留器上方時,進料口通入高溫高壓蒸汽,使物料快速升溫,物料散落滯留器內(nèi)部,滯留器內(nèi)部螺帶結(jié)構(gòu)繼續(xù)推動物料前進,利用螺帶轉(zhuǎn)速控制物料在滯留器內(nèi)停留反應(yīng)的時間。
圖 1-4 30L 預(yù)處理裝置結(jié)構(gòu)圖Fig.1-4 Structure chart of 30L pretreatment device反應(yīng)裝置外壁纏繞碳纖維加熱絲對裝置加熱,通過溫控器控制加熱溫度。側(cè)壁開有 9個溫度探頭布置口,監(jiān)測物料不同位置溫度。上蓋設(shè)置有通風(fēng)口、排風(fēng)口。風(fēng)機連接 PVC軟管向堆料內(nèi)通風(fēng)。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]麥秸與牛糞混合堆漚預(yù)處理厭氧干發(fā)酵產(chǎn)沼氣中試試驗[J]. 吳愛兵,曹杰,朱德文,曲浩麗,王鵬軍,李瑞容,馬標(biāo). 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2015(22)
[2]堿預(yù)處理對玉米秸稈酶解效果的影響[J]. 遲聰聰,柳咪,龔亞輝,李鴻魁,吳養(yǎng)育. 陜西科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(05)
[3]柔性頂膜車庫式干發(fā)酵系統(tǒng)中試運行試驗[J]. 曲浩麗,朱德文,陳明江,王鵬軍,李瑞容,陳永生. 中國沼氣. 2015(04)
[4]秸稈厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣技術(shù)現(xiàn)狀進展[J]. 袁志慧,尤朝陽,王磊,張路廣. 環(huán)?萍. 2015(02)
[5]秸稈厭氧消化預(yù)處理技術(shù)研究進展[J]. 王欣,蘇小紅,郭廣亮,劉偉,徐曉秋,高德玉. 黑龍江科學(xué). 2015(01)
[6]柔性頂膜車庫式干發(fā)酵裝置運行參數(shù)優(yōu)化[J]. 朱德文,吳愛兵,王鵬軍,陶三奇,曲浩麗,馬標(biāo). 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2014(21)
[7]基于DSC的小麥秸稈比熱容分析與曲線擬合[J]. 郭兵海,牛智有. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(21)
[8]復(fù)合菌劑預(yù)處理玉米秸稈及厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣[J]. 夏禹周,李海紅,李紅艷,王巧,閆志英. 陜西科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(04)
[9]中國作物秸稈資源量估算與利用狀況研究進展[J]. 彭春艷,羅懷良,孔靜. 中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃. 2014(03)
[10]不同預(yù)處理方式對玉米秸稈結(jié)構(gòu)及產(chǎn)氣特性的模擬研究[J]. 李萍,韋秀麗,蔣滔,李平,鄭吉澍,高立洪. 生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報. 2014(01)
碩士論文
[1]農(nóng)作物秸稈資源量估算、分布與利用潛力研究[D]. 車?yán)?大連理工大學(xué) 2014
[2]螺帶式混凝土攪拌主機參數(shù)優(yōu)化研究[D]. 張延彬.山東大學(xué) 2014
[3]生物質(zhì)秸稈熱特性的測定分析及DSC曲線擬合[D]. 郭兵海.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[4]太陽能熱管沼氣發(fā)酵加熱系統(tǒng)研究[D]. 杜雙力.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[5]汽爆預(yù)處理對秸稈微觀結(jié)構(gòu)和厭氧發(fā)酵特性影響的試驗研究[D]. 范帥堯.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
本文編號:2964242
【文章來源】:河南農(nóng)業(yè)大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】:102 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
螺帶槳攪拌式預(yù)處理反應(yīng)器示意圖
間歇式批次進出料,一次好氧預(yù)處理-厭氧發(fā)酵周期結(jié)束后,將裝置內(nèi)物料清除后,才能夠進行下一次作業(yè)。同時該裝置無法利用與濕發(fā)酵工程中。1.3.3 螺桿擠壓連續(xù)汽爆預(yù)處理裝置螺桿擠壓連續(xù)汽爆預(yù)處理裝置結(jié)構(gòu)如圖所示。其工作原理是:玉米秸稈粉碎后,與稀硫酸溶液混合從裝置的進料口進入單螺桿擠出機,防反噴閥處形成料塞,單螺桿擠壓使形成的料塞繼續(xù)前移。料塞移動到滯留器上方時,進料口通入高溫高壓蒸汽,使物料快速升溫,物料散落滯留器內(nèi)部,滯留器內(nèi)部螺帶結(jié)構(gòu)繼續(xù)推動物料前進,利用螺帶轉(zhuǎn)速控制物料在滯留器內(nèi)停留反應(yīng)的時間。
圖 1-4 30L 預(yù)處理裝置結(jié)構(gòu)圖Fig.1-4 Structure chart of 30L pretreatment device反應(yīng)裝置外壁纏繞碳纖維加熱絲對裝置加熱,通過溫控器控制加熱溫度。側(cè)壁開有 9個溫度探頭布置口,監(jiān)測物料不同位置溫度。上蓋設(shè)置有通風(fēng)口、排風(fēng)口。風(fēng)機連接 PVC軟管向堆料內(nèi)通風(fēng)。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]麥秸與牛糞混合堆漚預(yù)處理厭氧干發(fā)酵產(chǎn)沼氣中試試驗[J]. 吳愛兵,曹杰,朱德文,曲浩麗,王鵬軍,李瑞容,馬標(biāo). 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2015(22)
[2]堿預(yù)處理對玉米秸稈酶解效果的影響[J]. 遲聰聰,柳咪,龔亞輝,李鴻魁,吳養(yǎng)育. 陜西科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(05)
[3]柔性頂膜車庫式干發(fā)酵系統(tǒng)中試運行試驗[J]. 曲浩麗,朱德文,陳明江,王鵬軍,李瑞容,陳永生. 中國沼氣. 2015(04)
[4]秸稈厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣技術(shù)現(xiàn)狀進展[J]. 袁志慧,尤朝陽,王磊,張路廣. 環(huán)?萍. 2015(02)
[5]秸稈厭氧消化預(yù)處理技術(shù)研究進展[J]. 王欣,蘇小紅,郭廣亮,劉偉,徐曉秋,高德玉. 黑龍江科學(xué). 2015(01)
[6]柔性頂膜車庫式干發(fā)酵裝置運行參數(shù)優(yōu)化[J]. 朱德文,吳愛兵,王鵬軍,陶三奇,曲浩麗,馬標(biāo). 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2014(21)
[7]基于DSC的小麥秸稈比熱容分析與曲線擬合[J]. 郭兵海,牛智有. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(21)
[8]復(fù)合菌劑預(yù)處理玉米秸稈及厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣[J]. 夏禹周,李海紅,李紅艷,王巧,閆志英. 陜西科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(04)
[9]中國作物秸稈資源量估算與利用狀況研究進展[J]. 彭春艷,羅懷良,孔靜. 中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃. 2014(03)
[10]不同預(yù)處理方式對玉米秸稈結(jié)構(gòu)及產(chǎn)氣特性的模擬研究[J]. 李萍,韋秀麗,蔣滔,李平,鄭吉澍,高立洪. 生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報. 2014(01)
碩士論文
[1]農(nóng)作物秸稈資源量估算、分布與利用潛力研究[D]. 車?yán)?大連理工大學(xué) 2014
[2]螺帶式混凝土攪拌主機參數(shù)優(yōu)化研究[D]. 張延彬.山東大學(xué) 2014
[3]生物質(zhì)秸稈熱特性的測定分析及DSC曲線擬合[D]. 郭兵海.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[4]太陽能熱管沼氣發(fā)酵加熱系統(tǒng)研究[D]. 杜雙力.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[5]汽爆預(yù)處理對秸稈微觀結(jié)構(gòu)和厭氧發(fā)酵特性影響的試驗研究[D]. 范帥堯.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
本文編號:2964242
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