利用生物氣化爐為冬季沼氣池加熱保溫的實(shí)驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-07 12:01
當(dāng)今社會(huì),經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,能源的需求日益增長,如石油、天然氣、煤炭等常規(guī)能源形成周期較長,越來越滿足不了日新月異的社會(huì)發(fā)展需求。能源問題使科學(xué)家們不得不將眼光放在生物質(zhì)能源上面。沼氣即是生物質(zhì)能源的一種,它是通過微生物菌在厭氧條件下將植物和動(dòng)物排泄物或生活垃圾中的有機(jī)物分解,產(chǎn)生的一種可燃?xì)怏w。沼氣的熱值較高,燃燒溫度可以達(dá)到1400-2000℃,是一種優(yōu)質(zhì)的氣體燃料。沼氣應(yīng)用廣泛,它不但可以用來發(fā)電、鍋爐的燃燒供熱以及民用保鮮保溫,還可以作為燃油的替代品。沼氣燃燒后產(chǎn)物為二氧化碳和水,是一種非常好的清潔能源。本實(shí)驗(yàn)通過室外實(shí)驗(yàn)和計(jì)算模擬兩種方法,主要研究利用生物氣化爐為冬季沼氣發(fā)酵池加熱時(shí)池內(nèi)的溫度變化規(guī)律以及加熱時(shí)煙氣和水的流速變化對沼氣發(fā)酵的影響。通過檢測沼氣量,進(jìn)一步驗(yàn)證沼氣裝置和生物氣化爐相結(jié)合產(chǎn)氣的可行性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:在冬季,通過生物氣化爐對沼氣發(fā)酵池的加熱保溫,可以使沼氣發(fā)酵池內(nèi)溫度始終達(dá)到20℃以上。模擬計(jì)算結(jié)果表明,在其他條件相同的情況下,提高加熱物質(zhì)的進(jìn)口流速可以使沼氣池內(nèi)溫度更快地達(dá)到理想水平,相同的時(shí)間里,沼氣池內(nèi)的溫度能夠提高3℃左右。此外,通過玻璃瓶沼氣發(fā)酵...
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
沼氣發(fā)酵池實(shí)體圖
再用混凝上砌上一層紅磚(預(yù)先留出進(jìn)出水孔,排氣口,排煙口),磚與磚之間的縫隙用水泥加防水膠填實(shí),用素灰抹平,從而達(dá)到密封的目的。最后在上面粘貼一層苯板,便于保溫。如圖3.2所示。\\\· ·、、·分布布圖3.2沼氣池蓋示意圖一紅磚 240x115x53mm2一鐵皮板3一出氣口(收集沼氣用)中30mm3.1.2煙氣加熱系統(tǒng)煙氣管是由直徑為50mm,厚度為Zmm,長度 150Omm的鋼制波紋管制成,兩頭用帶卡套的鑄鐵管焊接,分別連接到進(jìn)排煙孔;鑄鐵管與煙孔尺寸配合緊密,中間縫隙用水泥加防水膠粘牢密封,防止漏水漏氣,在沼氣池蓋上開的排氣孔尤為重要,如果密封不嚴(yán),將會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生的沼氣從排氣口泄漏,影響實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。由于沒有氣化爐裝置
圖3.3沼氣收集系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)采用了排水集氣法:通過發(fā)酵,沼氣池產(chǎn)生沼氣集中到池內(nèi)上面的管進(jìn)入裝滿水的儲氣罐中,通過測量排出水量體積來確定產(chǎn)氣量。實(shí)驗(yàn)保溫系統(tǒng)由于紅磚和混凝上的保溫性能較差,導(dǎo)熱系數(shù)分別只有0.49和0.79W不加強(qiáng)保溫,熱量損失會(huì)非常大,所以要在沼氣池四周和池底池頂貼一這樣可以減少熱量的損失。保溫材料有很多種,一般外墻保溫材料大概有以下幾種:1、硅酸鹽保溫材料;2、膠粉聚苯顆粒;
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]沼氣產(chǎn)量影響因子研究[J]. 李軼冰,白潔瑞,楊改河,李勇,郭歐燕,任廣鑫. 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(05)
[2]淺談?wù)託獍l(fā)酵溫度與冬季管理技術(shù)[J]. 李祥志,王永祥. 安徽農(nóng)學(xué)通報(bào). 2008(12)
[3]沼氣發(fā)酵過程研究進(jìn)展[J]. 成喜雨,莊國強(qiáng),蘇志國,劉春朝. 過程工程學(xué)報(bào). 2008(03)
[4]小型沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)性能試驗(yàn)[J]. 方祖華,周華,徐宏兵,袁秀平,李傳江,陳永祥,楊華昌,鮑衛(wèi)東,汪海波. 上海師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2006(06)
[5]污水處理廠消化沼氣脫硫(H2S)實(shí)驗(yàn)[J]. 李堅(jiān),張書景,金毓峑,李兆輝,周軍,王佳偉,高媛. 環(huán)境工程. 2006(01)
[6]河南天冠集團(tuán)的沼氣污泥肥料產(chǎn)業(yè)規(guī)劃[J]. 吳瑞閣. 中國沼氣. 2004(04)
[7]我國農(nóng)村沼氣建設(shè)現(xiàn)狀及發(fā)展對策[J]. 張艷麗. 可再生能源. 2004(04)
[8]中國北方寒冷地區(qū)沼氣的綜合開發(fā)利用[J]. 劉樹民,韓靖玉,岳海軍. 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2002(04)
[9]甲烷細(xì)菌與沼氣發(fā)酵[J]. 周大石. 生物學(xué)通報(bào). 1994(04)
[10]沼氣發(fā)酵過程中主要微生物生理群的變化及物質(zhì)轉(zhuǎn)化對產(chǎn)氣效率的影響[J]. 王天光,李順鵬,劉夢筠,樊慶笙. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 1984(02)
碩士論文
[1]太陽能聯(lián)合沼氣鍋爐加熱沼氣池模擬研究[D]. 尹海文.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[2]嚴(yán)寒地區(qū)利用太陽能加熱制沼氣的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 孫靜.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
[3]中溫?zé)峁芸諝鈸Q熱器的模擬優(yōu)化研究[D]. 馮曉強(qiáng).武漢理工大學(xué) 2003
本文編號:3022194
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
沼氣發(fā)酵池實(shí)體圖
再用混凝上砌上一層紅磚(預(yù)先留出進(jìn)出水孔,排氣口,排煙口),磚與磚之間的縫隙用水泥加防水膠填實(shí),用素灰抹平,從而達(dá)到密封的目的。最后在上面粘貼一層苯板,便于保溫。如圖3.2所示。\\\· ·、、·分布布圖3.2沼氣池蓋示意圖一紅磚 240x115x53mm2一鐵皮板3一出氣口(收集沼氣用)中30mm3.1.2煙氣加熱系統(tǒng)煙氣管是由直徑為50mm,厚度為Zmm,長度 150Omm的鋼制波紋管制成,兩頭用帶卡套的鑄鐵管焊接,分別連接到進(jìn)排煙孔;鑄鐵管與煙孔尺寸配合緊密,中間縫隙用水泥加防水膠粘牢密封,防止漏水漏氣,在沼氣池蓋上開的排氣孔尤為重要,如果密封不嚴(yán),將會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生的沼氣從排氣口泄漏,影響實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。由于沒有氣化爐裝置
圖3.3沼氣收集系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)采用了排水集氣法:通過發(fā)酵,沼氣池產(chǎn)生沼氣集中到池內(nèi)上面的管進(jìn)入裝滿水的儲氣罐中,通過測量排出水量體積來確定產(chǎn)氣量。實(shí)驗(yàn)保溫系統(tǒng)由于紅磚和混凝上的保溫性能較差,導(dǎo)熱系數(shù)分別只有0.49和0.79W不加強(qiáng)保溫,熱量損失會(huì)非常大,所以要在沼氣池四周和池底池頂貼一這樣可以減少熱量的損失。保溫材料有很多種,一般外墻保溫材料大概有以下幾種:1、硅酸鹽保溫材料;2、膠粉聚苯顆粒;
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]沼氣產(chǎn)量影響因子研究[J]. 李軼冰,白潔瑞,楊改河,李勇,郭歐燕,任廣鑫. 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(05)
[2]淺談?wù)託獍l(fā)酵溫度與冬季管理技術(shù)[J]. 李祥志,王永祥. 安徽農(nóng)學(xué)通報(bào). 2008(12)
[3]沼氣發(fā)酵過程研究進(jìn)展[J]. 成喜雨,莊國強(qiáng),蘇志國,劉春朝. 過程工程學(xué)報(bào). 2008(03)
[4]小型沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)性能試驗(yàn)[J]. 方祖華,周華,徐宏兵,袁秀平,李傳江,陳永祥,楊華昌,鮑衛(wèi)東,汪海波. 上海師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2006(06)
[5]污水處理廠消化沼氣脫硫(H2S)實(shí)驗(yàn)[J]. 李堅(jiān),張書景,金毓峑,李兆輝,周軍,王佳偉,高媛. 環(huán)境工程. 2006(01)
[6]河南天冠集團(tuán)的沼氣污泥肥料產(chǎn)業(yè)規(guī)劃[J]. 吳瑞閣. 中國沼氣. 2004(04)
[7]我國農(nóng)村沼氣建設(shè)現(xiàn)狀及發(fā)展對策[J]. 張艷麗. 可再生能源. 2004(04)
[8]中國北方寒冷地區(qū)沼氣的綜合開發(fā)利用[J]. 劉樹民,韓靖玉,岳海軍. 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2002(04)
[9]甲烷細(xì)菌與沼氣發(fā)酵[J]. 周大石. 生物學(xué)通報(bào). 1994(04)
[10]沼氣發(fā)酵過程中主要微生物生理群的變化及物質(zhì)轉(zhuǎn)化對產(chǎn)氣效率的影響[J]. 王天光,李順鵬,劉夢筠,樊慶笙. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 1984(02)
碩士論文
[1]太陽能聯(lián)合沼氣鍋爐加熱沼氣池模擬研究[D]. 尹海文.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[2]嚴(yán)寒地區(qū)利用太陽能加熱制沼氣的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 孫靜.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
[3]中溫?zé)峁芸諝鈸Q熱器的模擬優(yōu)化研究[D]. 馮曉強(qiáng).武漢理工大學(xué) 2003
本文編號:3022194
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