農(nóng)作物秸稈厭氧發(fā)酵制備沼氣,是我國農(nóng)作物秸稈能源化和資源化利用的發(fā)展方向,但與發(fā)達(dá)國家相比,目前我國的農(nóng)作物秸稈厭氧發(fā)酵制沼氣技術(shù)起步較晚,大型農(nóng)作物秸稈厭氧發(fā)酵制備沼氣工程項(xiàng)目的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)也相對較少。本文采用實(shí)驗(yàn)與理論相結(jié)合的方法,研究了可供農(nóng)作物秸稈發(fā)酵制備沼氣的大型沼氣項(xiàng)目進(jìn)行工藝選擇、工藝參數(shù)確定和經(jīng)濟(jì)性計(jì)算的有效方法。本文的主要研究成果及結(jié)論如下：（1）根據(jù)厭氧發(fā)酵過程的生化反應(yīng)動力學(xué)理論,建立了兩個適用于生物質(zhì)厭氧發(fā)酵的動力學(xué)模型,可對生物質(zhì)的厭氧發(fā)酵過程進(jìn)行數(shù)值模擬,預(yù)估沼氣成分的變化和產(chǎn)氣規(guī)律,指導(dǎo)生物質(zhì)厭氧發(fā)酵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行。（2）介紹了農(nóng)作物秸稈的主要破碎方式,對不同廠家生產(chǎn)的農(nóng)作物秸稈破碎能耗進(jìn)行了分析,在相同破碎出力條件下,破碎粒度越小,能耗越高。工程實(shí)際中可根據(jù)不同粒徑的需求,盡量降低破碎能耗。（3）根據(jù)分型理論,建立了農(nóng)作物秸稈的質(zhì)量分形模型y=（R/Rmax）3-D,結(jié)合該分形模型,獲得了破碎不同粒徑所需的能耗。（4）以玉米秸稈為原料,通過批量式厭氧發(fā)酵,研究了不同因素對秸稈產(chǎn)氣特性的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,添加菌種能有效提高發(fā)酵的產(chǎn)氣率,縮短發(fā)酵周期；產(chǎn)氣量... 

【文章來源】：南京師范大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 我國一次能源消費(fèi)狀況
    1.2 國內(nèi)外新能源與可再生能源發(fā)展?fàn)顩r
    1.3 農(nóng)作物秸稈能源化利用與資源化利用的途徑與特點(diǎn)
        1.3.1 農(nóng)作物秸稈的能源化利用
        1.3.2 農(nóng)作物秸稈的資源化利用
    1.4 農(nóng)作物秸稈發(fā)酵制備沼氣現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
        1.4.1 發(fā)酵工藝的研究
        1.4.2 發(fā)酵原料預(yù)處理的研究
        1.4.3 發(fā)酵過程工藝參數(shù)的研究
    1.5 本文研究的目的、技術(shù)路線與預(yù)期成果
    1.6 本章小結(jié)
第2章 農(nóng)作物秸稈發(fā)酵制備沼氣反應(yīng)動力學(xué)
    2.1 厭氧發(fā)酵原理與工藝
        2.1.1 發(fā)酵的基本原理
        2.1.2 厭氧發(fā)酵的常見工藝及影響因素
            2.1.2.1 厭氧發(fā)酵的常見工藝
            2.1.2.2 影響厭氧發(fā)酵過程的參數(shù)和因素
    2.2 厭氧發(fā)酵的動力學(xué)模型
        2.2.1 厭氧發(fā)酵動力學(xué)模型的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀
        2.2.2 厭氧發(fā)酵反應(yīng)動力學(xué)模型
            2.2.2.1 厭氧發(fā)酵反應(yīng)動力學(xué)模型一
            2.2.2.2 厭氧發(fā)酵反應(yīng)動力學(xué)模型二
    2.3 本章小結(jié)
第3章 農(nóng)作物秸稈破碎原理、粒度表征與能耗分析
    3.1 農(nóng)作物秸稈破碎原理
        3.1.1 農(nóng)作物秸稈的破碎原理
        3.1.2 常見的農(nóng)作物秸稈破碎工藝
            3.1.2.1 常見的破碎工藝
            3.1.2.2 常見的秸稈破碎方式
    3.2 農(nóng)作物秸稈粒度表征
        3.2.1 常見的粒度表征方法
            3.2.1.1 頻率分布
            3.2.1.2 累積分布
            3.2.1.3 頻率分布于累積分布的關(guān)系
        3.2.2 粒度表征方法分析
            3.2.2.1 秸稈顆粒的分形理論模型
            3.2.2.2 秸稈粒度表述分析結(jié)果
            3.2.2.3 分形維數(shù)的含義
    3.3 農(nóng)作物秸稈破碎能耗分析
        3.3.1 農(nóng)作物秸稈的破碎能耗
        3.3.2 農(nóng)作物秸稈破碎粒度與能耗的關(guān)系
        3.3.3 農(nóng)作物秸稈破碎能耗的經(jīng)濟(jì)性分析
    3.4 本章總結(jié)
第4章 農(nóng)作物秸稈干式厭氧發(fā)酵實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>    4.2 發(fā)酵原料與實(shí)驗(yàn)方法
        4.2.1 發(fā)酵原料
            4.2.1.1 發(fā)酵原料的工業(yè)分析
            4.2.1.2 發(fā)酵原料的元素分析
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)裝置
        4.2.3 實(shí)驗(yàn)操作流程
    4.3 干式厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣規(guī)律的實(shí)驗(yàn)研究
        4.3.1 發(fā)酵菌種對產(chǎn)氣的影響規(guī)律分析
            4.3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
            4.3.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
            4.3.1.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        4.3.2 發(fā)酵溫度對產(chǎn)氣的影響規(guī)律分析
            4.3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
            4.3.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
            4.3.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        4.3.3 發(fā)酵物料濃度對產(chǎn)氣的影響規(guī)律與分析
            4.3.3.1 實(shí)驗(yàn)材料
            4.3.3.2 實(shí)驗(yàn)方法
            4.3.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        4.3.4 發(fā)酵原料粒度對產(chǎn)氣的影響規(guī)律與分析
            4.3.4.1 實(shí)驗(yàn)材料
            4.3.4.2 實(shí)驗(yàn)方法
            4.3.4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 農(nóng)作物秸稈干式厭氧發(fā)酵系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性分析
    5.1 農(nóng)作物于式厭氧發(fā)酵的系統(tǒng)組成
    5.2 農(nóng)作物秸稈干式厭氧發(fā)酵系統(tǒng)運(yùn)行的優(yōu)化
        5.2.1 秸稈價格對系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性的影響
            5.2.1.1 秸稈總費(fèi)用計(jì)算
            5.2.1.2 運(yùn)輸費(fèi)用與運(yùn)輸距離的關(guān)系
            5.2.1.3 秸稈運(yùn)輸距離與種植面積的關(guān)系
        5.2.2 秸稈資源化利用對系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性的影響
            5.2.2.1 秸稈總量
            5.2.2.2 發(fā)酵產(chǎn)氣量
        5.2.3 厭氧發(fā)酵產(chǎn)物對系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性的影響
            5.2.3.1 沼氣利用對系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性的影響
            5.2.3.2 沼渣利用對系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性的影響
    5.3 本章小結(jié)
第6章 全文總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 進(jìn)一步研究工作的展望
參考文獻(xiàn)
碩士期間發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]歐債危機(jī)對歐盟能源政策的影響[J]. 程春華.  國際石油經(jīng)濟(jì). 2012(11)
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[4]巴西乙醇業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與未來走向[J]. 朱行.  糧食問題研究. 2011(06)
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本文編號：3416484