太陽能和生物質(zhì)能是農(nóng)村可廣泛獲取的可再生能源，它們的高效低成本利用對改善農(nóng)村人居環(huán)境、生態(tài)環(huán)境和滿足農(nóng)村多層次的能源需求有重要作用�；谔柲芙�(jīng)濟(jì)性集熱溫度（65℃）與生物質(zhì)高效恒溫厭氧發(fā)酵溫度（30℃、37℃和52℃）相匹配的特點(diǎn)，本團(tuán)隊(duì)前期提出了太陽能加熱的三級恒溫沼氣生產(chǎn)系統(tǒng)并進(jìn)行了性能研究。研究過程中發(fā)現(xiàn)：發(fā)酵原料在進(jìn)入恒溫發(fā)酵罐前，通常需要用水稀釋到一定濃度，然后用太陽能加熱到發(fā)酵溫度（30℃、37℃和52℃）；而在排料時(shí)，一方面，很大一部分熱量會隨著排料損失掉，另一方面，大量水分也隨著系統(tǒng)排料損失掉，不僅增加了沼液的存儲成本，而且浪費(fèi)大量水資源。為了充分利用太陽熱能并回收利用水資源，本課題提出了太陽能加熱的回?zé)峄刭|(zhì)型三級恒溫沼氣生產(chǎn)系統(tǒng)，其原理是利用沼氣系統(tǒng)30%的沼液替代自來水稀釋發(fā)酵原料，并盡可能回收利用沼液沼渣中的余熱。實(shí)驗(yàn)研究了在30℃、37℃和52℃牛糞TS為8%的恒溫厭氧發(fā)酵機(jī)理，對太陽能加熱的三級恒溫沼氣生產(chǎn)系統(tǒng)和添加回?zé)峄刭|(zhì)器后的新系統(tǒng)做了全年熱損失模擬，并應(yīng)用相似原理設(shè)計(jì)了1/5倍回?zé)峄刭|(zhì)器實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ�。本課題主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下：（1）實(shí)驗(yàn)研究了在30℃、... 

【文章來源】：蘭州理工大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

圖 1.2 不同回質(zhì)回?zé)崆闆r下平均 SCP 隨時(shí)間的變化曲線傳統(tǒng)回質(zhì)回?zé)嵫h(huán)的基礎(chǔ)上，采用新型回質(zhì)回?zé)嵫h(huán)方式來進(jìn)一步提高吸附制冷機(jī)組工作性能，在該循環(huán)回質(zhì)階段繼續(xù)加熱解吸床以增大系統(tǒng)制冷劑循環(huán)量，回質(zhì)階段的外耗熱量采用隨后的熱管型回?zé)峄芈愤M(jìn)行回收利用[40]。李廷賢等人研究了熱化學(xué)吸附制冷循環(huán)技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀， 在多功能熱管型吸附制冷機(jī)組中采用熱管二次換技術(shù)完成吸附床的間接加熱解吸、冷卻吸附及回?zé)徇^程[41]。陳傳涓等人提出了一種新硅膠-水吸附制冷機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并利用一維瞬態(tài)分布參數(shù)模型對該吸附機(jī)進(jìn)行數(shù)值究，與基本循環(huán)對比，回?zé)峄刭|(zhì)循環(huán)吸附量可增大 34.9%[42]。陸紫生等人對硅膠-水吸機(jī)組進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，并對回質(zhì)和回?zé)徇M(jìn)行了研究，得出回質(zhì)過程可以有效提高系統(tǒng)的性能并討論了回?zé)徇^程的優(yōu)化[43]。中南大學(xué)黃清，華中科技大學(xué)陳煥新設(shè)計(jì)了一套采用活炭-甲醇為工質(zhì)對，用燃料電池余熱驅(qū)動(dòng)的吸附制冷式汽車空調(diào)系統(tǒng)。該空調(diào)系統(tǒng)采了回質(zhì)循環(huán)，并對該系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算和仿真研究，得出回質(zhì)是改善系統(tǒng)性能的重手段，采用回質(zhì)過程可在熱源溫度較低的情況下提高系統(tǒng)性能，且能降低外界環(huán)境對統(tǒng)性能的影響，且工質(zhì)對的變化對回質(zhì)過程不敏感[44]。中南大學(xué)楊培志，陳煥新從純

13圖2.3 可控性恒溫發(fā)酵裝置實(shí)物圖2.3 恒溫沼氣發(fā)酵在 30℃、37℃和 52℃產(chǎn)氣機(jī)理分析2.3.1 三種發(fā)酵溫度數(shù)據(jù)圖分析實(shí)驗(yàn)共進(jìn)行了 38 天。其中 37℃和 52℃周期內(nèi) PH 值處在 6.8～7.6 之間，比較適合發(fā)酵。30℃在 1-9 天時(shí)，PH 值在 6.6～6.8 之間，不利于厭氧發(fā)酵，第 10 天起 PH 值在7～7.6 之間。圖 2.4 得出 37℃累積甲烷產(chǎn)量達(dá)到 100.47L，52℃累積甲烷產(chǎn)量 90.44L，而 30℃條件下只產(chǎn)了 79.35L 甲烷，37℃時(shí)牛糞發(fā)酵產(chǎn)生的甲烷比 30℃和 52℃分別多了26.6%和 11.1%。由圖 2.6 得到累積 CO2產(chǎn)量在 30℃、37℃和 52℃分別為 59.48L、74.7L和 74.85L，CH4與 CO2累積產(chǎn)量的比值分別為 1.334、1.345 和 1.21。可以看出 37℃和52℃的 CO2產(chǎn)量差別不大

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]工業(yè)煙氣余熱回收利用方案優(yōu)化研究[D]. 孟嘉.華中科技大學(xué) 2008



本文編號：3454929