發(fā)布時間：2021-10-24 08:18

　　太陽能和生物質能是農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村人居環(huán)境、生態(tài)環(huán)境和滿足農村多層次的能源需求有重要作用�；谔柲芙洕约療釡囟龋�65℃）與生物質高效恒溫厭氧發(fā)酵溫度（30℃、37℃和52℃）相匹配的特點，本團隊前期提出了太陽能加熱的三級恒溫沼氣生產系統并進行了性能研究。研究過程中發(fā)現：發(fā)酵原料在進入恒溫發(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，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排料損失掉，不僅增加了沼液的存儲成本，而且浪費大量水資源。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熱回質型三級恒溫沼氣生產系統，其原理是利用沼氣系統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。實驗研究了在30℃、37℃和52℃牛糞TS為8%的恒溫厭氧發(fā)酵機理，對太陽能加熱的三級恒溫沼氣生產系統和添加回熱回質器后的新系統做了全年熱損失模擬，并應用相似原理設計了1/5倍回熱回質器實驗模型。本課題主要研究內容和結果如下：（1）實驗研究了在30℃、... 

【文章來源】：蘭州理工大學甘肅省

【文章頁數】：74 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

系統結構圖

圖 1.2 不同回質回熱情況下平均 SCP 隨時間的變化曲線傳統回質回熱循環(huán)的基礎上，采用新型回質回熱循環(huán)方式來進一步提高吸附制冷機組工作性能，在該循環(huán)回質階段繼續(xù)加熱解吸床以增大系統制冷劑循環(huán)量，回質階段的外耗熱量采用隨后的熱管型回熱回路進行回收利用[40]。李廷賢等人研究了熱化學吸附制冷循環(huán)技術的國內外研究現狀， 在多功能熱管型吸附制冷機組中采用熱管二次換技術完成吸附床的間接加熱解吸、冷卻吸附及回熱過程[41]。陳傳涓等人提出了一種新硅膠-水吸附制冷機的系統設計，并利用一維瞬態(tài)分布參數模型對該吸附機進行數值究，與基本循環(huán)對比，回熱回質循環(huán)吸附量可增大 34.9%[42]。陸紫生等人對硅膠-水吸機組進行了實驗，并對回質和回熱進行了研究，得出回質過程可以有效提高系統的性能并討論了回熱過程的優(yōu)化[43]。中南大學黃清，華中科技大學陳煥新設計了一套采用活炭-甲醇為工質對，用燃料電池余熱驅動的吸附制冷式汽車空調系統。該空調系統采了回質循環(huán)，并對該系統進行了數值計算和仿真研究，得出回質是改善系統性能的重手段，采用回質過程可在熱源溫度較低的情況下提高系統性能，且能降低外界環(huán)境對統性能的影響，且工質對的變化對回質過程不敏感[44]。中南大學楊培志，陳煥新從純

13圖2.3 可控性恒溫發(fā)酵裝置實物圖2.3 恒溫沼氣發(fā)酵在 30℃、37℃和 52℃產氣機理分析2.3.1 三種發(fā)酵溫度數據圖分析實驗共進行了 38 天。其中 37℃和 52℃周期內 PH 值處在 6.8～7.6 之間，比較適合發(fā)酵。30℃在 1-9 天時，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℃累積甲烷產量達到 100.47L，52℃累積甲烷產量 90.44L，而 30℃條件下只產了 79.35L 甲烷，37℃時牛糞發(fā)酵產生的甲烷比 30℃和 52℃分別多了26.6%和 11.1%。由圖 2.6 得到累積 CO2產量在 30℃、37℃和 52℃分別為 59.48L、74.7L和 74.85L，CH4與 CO2累積產量的比值分別為 1.334、1.345 和 1.21。可以看出 37℃和52℃的 CO2產量差別不大

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3454929