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《华中农业大学》 2010年
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沼气发电机冷却水预热沼气进料池系统的研究

康锡龙  
【摘要】: 随着经济全球化进程的加快和人口的不断增长,能源需求量与日俱增,能源危机已成为人们不得不面对的问题。因此,开发利用可再生能源,提高能源利用率对我国经济的可持续发展具有重要意义。生物质能源作为一种可再生的绿色能源,具有分布广、成本低、可直接利用、环境污染小等优点。沼气是生物质能源中利用最广泛的一种,目前大中型沼气工程所产沼气主要用来燃烧发电,沼气发电的热值利用率比较低,且散发的多余热量还加剧了温室效应的程度。因此,如何有效提高沼气的热值利用率是目前沼气研究中亟需解决的问题。 针对这个问题,本文首先通过热平衡计算,论证了沼气工程通过回收发电系统的余热可加热沼气池达到中温发酵条件的可行性,然后研究设计了一种以发电机冷却水为热源的沼气进料液预热装置,并填加了基于单片机的自动控制功能来实现沼气工程自动供料。该系统的研究,不但可以降低中温发酵工程对其他燃料的需求,而且解决了沼气工程由于每日填加外界低温料液时造成的池内温度骤降而抑制产气率的问题,同时对于节约能源、保护环境起到了积极的作用。 在这一设计中,系统热源和换热装置是系统能否成功的关键。本文先通过软件模拟,建立了冷却水箱、换热器和进料池之间的传热虚拟模型,针对冷却水热源的产热特点和进料池内的换热特征,考虑到内燃机冷却方式、整个系统控制的加热过程、进料池保温效果影响等因素,确定了比较合理的系统配置;然后通过试验对系统进行验证,介绍了试验系统设备的组成和平台的搭建过程,根据试验结果分析了料液温度、冷却水温度和换热器进水和出水口温差的变化情况,结果验证了系统的可行性;最后设计了基于单片机的自动控制系统,实现了加热和供料的自动控制。 沼气发电机冷却水余热回收装置的开发,符合国家提倡的“节能减排,余热回收”精神。整个系统结构简单,成本低廉,经济可行性好。其在大中型发酵工程的成功应用,能够降低发电机的热能浪费,实现能源的循环利用,为企业及社会带来切实的经济效益。同时,为进一步实现发电机余热的综合利用,实现整个发酵系统的预热保温,奠定了试验基础,探索了新的出路。
【学位授予单位】:华中农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:S216.4

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王丽丽;沼气产业化基本理论与大中型沼气工程资源配置优化研究[D];吉林大学;2012年
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1 韩成付;有机固废高效好氧—厌氧联合反应能源回收与利用研究[D];南京理工大学;2013年
【参考文献】
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1 王远远;刘荣厚;;沼液综合利用研究进展[J];安徽农业科学;2007年04期
2 范碧林;;加快推广农村沼气生态技术模式 促进农业可持续发展[J];安庆科技;2006年03期
3 高春梅;沼气发电与余热利用[J];城市管理与科技;2005年05期
4 黄勤楼,黄惠珠,陈金波;不同池型沼气池产气性能及运行效果比较[J];福建农业科技;2003年06期
5 陈泽智;生物质沼气发电技术[J];环境保护;2000年10期
6 许焕章;刘炽棠;;城市污水处理双燃料发动机——沼气发电及余热利用试验[J];环境污染与防治;1983年01期
7 许鹰,秦朝葵;天然气发动机驱动制冷系统及发动机余热的利用技术[J];能源技术;2002年04期
8 梁睿,薛雪,王崇林,张栋梁;ISP技术在AT89SX单片机中的应用[J];工矿自动化;2005年02期
9 王庆一;中国与世界能源数据(2)(2003版)[J];煤炭经济研究;2004年03期
10 李中山;辽北四位一体庭院生态系统冬季增温保温效应研究[J];农村生态环境;1996年04期
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 本报记者 林永锋;[N];中国能源报;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 陈浩;柴油机燃用生物柴油的性能与排放特性研究[D];华中农业大学;2008年
2 彭中军;基于虚拟仪器的水泵性能多功能检测与处理系统的研究[D];华中农业大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张橙;;家庭智能防盗报警系统的设计[J];安防科技;2009年09期
2 郭平银;肖爱军;郑现和;尚会芹;;能源植物的研究现状与发展前景[J];山东农业科学;2007年04期
3 张昌爱;刘英;黄萌;袁长波;王艳芹;;秸秆原料C/N比调节对沼气产气状况的影响[J];山东农业科学;2010年01期
4 陈慧;;单片机控制的可编程标准电阻发生器[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2007年04期
5 杨新笋;张琳;程航;周宏;黄钺;雷剑;张似松;;湖北省发展能源农业的优势与对策[J];安徽农学通报;2007年05期
6 陆新苗;王卫平;魏章焕;陈晓旸;朱凤香;洪春来;薛智勇;;沼液不同施用量对水稻产量及土壤环境的影响[J];安徽农学通报(上半月刊);2010年17期
7 胡仁华,顾孟迪;能源农业发展的意义及前景分析[J];安徽农业科学;2005年10期
8 张素青;曹乐南;;喷油泵试验台微机控制系统的设计与实现[J];安徽农业科学;2006年22期
9 王远远;刘荣厚;;沼液综合利用研究进展[J];安徽农业科学;2007年04期
10 马洪儒;陈晓东;张运真;;养鸡场粪污治理技术研究与探讨[J];安徽农业科学;2007年26期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 朱延生;蒋泰;佘智;;基于ARM的公交优先控制器设计与实现[A];广西计算机学会25周年纪念会暨2011年学术年会论文集[C];2011年
2 陈云进;;促使昆明市农业经济发展方式向低碳转变之研究[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第三卷)[C];2011年
3 王丰;;基于神经网络预测器和管网特性的两级数据验证方法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
4 李云清;刘宾;李天蕾;;用三维CFD研究柴油机喷雾内部温度分布[A];第三届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2007年
5 王宝林;邓帮林;李军成;许胜利;冯仁华;;轿车用直喷柴油机缸内工作过程CFD分析[A];第五届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2009年
6 申紫娟;聂晶;王立科;张艳冰;;一种新型遥控布光系统的设计[A];2007第二届全国广播电视技术论文集2(下)[C];2007年
7 田宁宁;钱靖华;余杰;;牛场沼气工程设计中的关键问题初探[A];全国畜禽和水产养殖污染监测与控制治理技术交流研讨会论文集[C];2008年
8 魏泉源;肖俊华;;农村可再生能源综合建设对CO_2减排的贡献[A];二氧化碳减排控制技术与资源化利用研讨会论文集[C];2009年
9 何海英;邱凌;冯佰利;;我国能源植物资源及其研发进展[A];中国作物学会2007年学术年会论文集[C];2007年
10 周琛晖;冯少怀;;基于DS18B20的温度测量系统[A];第三届全国软件测试会议与移动计算、栅格、智能化高级论坛论文集[C];2009年
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1 胡光海;东海陆坡海底滑坡识别及致滑因素影响研究[D];中国海洋大学;2010年
2 王丽君;基于信号处理的氢燃料发动机优化控制[D];解放军信息工程大学;2010年
3 朱根民;国家石油储备基地运行管理研究[D];武汉理工大学;2010年
4 张伯松;中国风电产业融资问题研究[D];中国地质大学(北京);2011年
5 赵弘志;汽油机动力总成系统匹配标定及优化研究[D];吉林大学;2011年
6 赵研;太阳能地下混凝土存取热试验研究与数值模拟[D];吉林大学;2011年
7 姚春玲;汽油机进气混合O_2/CO_2的燃烧机理与性能研究[D];东北林业大学;2011年
8 郭秋松;溶液雾化法制备镍钴精细粉体材料理论与工艺研究[D];中南大学;2010年
9 陈星宇;铝基材料快速水解制氢的研究[D];中南大学;2010年
10 魏勇;规模化猪场粪污细菌总DNA DGGE指纹图谱及耐药性分析[D];四川农业大学;2011年
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1 金辉;气流干燥管内气固两相流动与传热特性的数值模拟研究[D];华中农业大学;2010年
2 唐顺杰;大功率LED封装共晶炉及灯具传热过程仿真分析[D];华中农业大学;2010年
3 刘莹玉;湖北省农村沼气产业化发展模式与对策研究[D];华中农业大学;2010年
4 王路易;沼气在无公害蔬菜中的应用研究[D];华中农业大学;2010年
5 袁怡;沼液作为生菜、柑橘叶面肥的试验研究[D];华中农业大学;2010年
6 商春鹏;基于GPS/GSM嵌入式车载防盗系统研究和实现[D];山东科技大学;2010年
7 姚文静;YJ-A型盘形闸工作间隙报警仪的设计[D];山东科技大学;2010年
8 王丽玲;徐庄煤矿抽风机工作参数在线监测系统的设计[D];山东科技大学;2010年
9 杜守增;太阳能LED照明系统控制器的设计[D];山东科技大学;2010年
10 周瑶;高校教室灯光节能控制系统的设计[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
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1 吴坚;利锋;;农村沼气商品化发展新模式及其内在驱动力分析[J];安徽农业科学;2008年02期
2 丁兆运;;农村生物质资源的合理利用途径探讨[J];安徽农业科学;2008年05期
3 顾树华;;沼气工程产业化发展的正确途径[J];中国建设动态(阳光能源);2007年02期
4 王永泽;杨立;邵明胜;张婷;李冬生;王金华;;棉花秸秆厌氧发酵产沼气工艺条件的研究[J];现代农业科技;2009年01期
5 金成舟;方炳南;杨翘强;金文辉;;典型养殖场污水治理模式分析与比较[J];北京农业;2011年15期
6 商福民,张永;ANSYS有限元分析系统在数值传热中的应用[J];长春工程学院学报(自然科学版);2004年01期
7 刘叶志;;户用沼气能源温室气体减排的环境效益评价[J];长江大学学报(自然科学版)农学卷;2009年01期
8 吴诗荣;;制度激励:我国城市垃圾处理产业化的有效途径[J];财经政法资讯;2005年04期
9 戴蓬军;借鉴产业经济学理论研究农业产业一体化问题[J];调研世界;1998年08期
10 牛明芬;庞小平;王昊;王赛月;徐文迪;葛安东;;玉米秸秆堆沤处理对厌氧发酵的影响[J];环境科学与技术;2010年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 刘伟伟;马欢;王继先;朱德泉;夏萍;;常温干式厌氧发酵水稻秸秆产沼气试验研究[A];2007年中国农业工程学会学术年会论文摘要集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 高旭;城市污水处理工艺能量平衡分析研究和应用[D];重庆大学;2002年
2 彭新宇;畜禽养殖污染防治的沼气技术采纳行为及绿色补贴政策研究[D];中国农业科学院;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 柏建华;太阳能加热的恒温沼气池产气性能实验研究[D];兰州理工大学;2011年
2 许家忠;黑龙江省畜禽养殖场能源环保站工艺设计[D];东北农业大学;2002年
3 刘东生;农村可再生能源建设项目环境影响评价方法及案例研究[D];中国农业大学;2004年
4 杨懂艳;生物与化学预处理对玉米秸秆生物气产量的影响研究[D];北京化工大学;2004年
5 阎中;厌氧消化反应器分块混箱系统动力学模型研究[D];北京市环境保护科学研究院;2007年
6 张鑫;“四位一体”农业生态系统能流与能值分析[D];沈阳农业大学;2007年
7 李蓓;基于堆肥预处理及堆肥保温的垃圾厌氧消化处理研究[D];华中科技大学;2006年
8 包风霞;农村户用沼气区域适宜性评价指标体系与应用研究[D];西北农林科技大学;2008年
9 陈豫;西北地区以沼气为纽带的生态农业模式区域适宜性评价[D];西北农林科技大学;2008年
10 张望;稻草干法厌氧发酵生产生物气的试验研究[D];北京化工大学;2008年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 何周蓉;邓良伟;张红丽;;沼气产业链优化路径选择[J];农村经济;2014年03期
2 黄复闯;朱桂英;刘梦杰;才曦清;国斌;孙紫薇;;大中型沼气工程综合评价研究综述[J];农村经济与科技;2014年03期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 赵光;两段式厌氧工艺产甲烷发酵特性及微生物生态调控机制研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
2 马焕春;畜禽养殖场沼液的微电解—电极-SBBR处理工艺研究[D];西南大学;2013年
3 左壮;蔬菜废弃物厌氧消化产酸特性及回流调控研究[D];中国农业大学;2014年
【二级参考文献】
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1 朱本怀;沼液浸种技术[J];安徽农业;2004年09期
2 袁柳林;刘胜;陈明祥;罗小兵;;基于微通道致冷的大功率LED阵列封装热分析[J];半导体光电;2006年06期
3 刘向群,魏振忠,张韧,仇越;基于参数估计的航空直流电动机虚拟测试系统[J];北京航空航天大学学报;2001年05期
4 陈敏;国内车用发动机代用燃料研究综述[J];柴油机;2003年05期
5 齐昆;陈旭;;大功率LED封装界面材料的热分析[J];电子与封装;2007年06期
6 吴伟斌,洪添胜;基于虚拟仪器技术的柴油发动机测控系统[J];电子技术应用;2005年05期
7 杨昌棋,秦树人,张跃俊;虚拟式噪声分析仪的数字计权与开发[J];重庆大学学报(自然科学版);2001年05期
8 万相奎,秦树人,尹爱军;虚拟式多通道温度测试仪[J];重庆大学学报(自然科学版);2002年04期
9 黄勤楼,黄惠珠,陈金波;不同池型沼气池产气性能及运行效果比较[J];福建农业科技;2003年06期
10 黄勤楼,翁伯奇,刘明香,陈金波,刘韬;建阳市以沼气为纽带的生态农业建设实践与思考[J];福建农业学报;1999年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 李正华;厌氧发酵液的抗病防虫机理及其应用技术研究[D];河南农业大学;2002年
2 姚燕;利用畜禽粪便为原料生产优质厌氧发酵液工艺条件的研究[D];河南农业大学;2003年
3 于春慧;基于虚拟仪器的水泵性能数据采集系统的研究[D];吉林大学;2004年
4 董晓涛;沼液对果菜类蔬菜生长发育调控机制研究[D];吉林农业大学;2004年
5 彭恒义;基于振动分析的内燃机故障诊断研究[D];华中科技大学;2004年
6 王金花;沼气发酵生态系统与残留物综合利用技术研究[D];中国农业大学;2005年
7 郭云旭;陇东高原农村沼气开发与综合利用研究[D];西北农林科技大学;2004年
8 蒋爱华;基于虚拟仪器的发动机功率检测与故障诊断的研究[D];华中农业大学;2006年
9 王玲玲;汽车冷却水泵测试系统[D];合肥工业大学;2007年
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1 杨世关;张百良;;德国沼气工程技术考察及思考[J];农业工程技术(新能源产业);2007年01期
2 Markus Dicke;;德国沼气工程技术及其在中国的应用前景[J];江苏农机化;2010年05期
3 许式文;台州市首处大型沼气工程在温岭市建成[J];农村能源;1997年03期
4 顾树华;;沼气工程产业化发展的正确途径[J];中国建设动态(阳光能源);2007年02期
5 ;中国“产业沼气”的开发前景看好[J];科技传播;2010年13期
6 周昱,阳作锋;畜禽养殖场沼气工程建设的思考[J];江西能源;2002年04期
7 王淑燕;养殖场沼气工程技术[J];可再生能源;2004年01期
8 赵军;田博;汪国刚;;循环利用的典范:欧洲沼气工程[J];环境保护与循环经济;2010年01期
9 王永智;阳运春;王建;;实用性低维护沼气工程的研究与应用[J];阳光能源;2010年01期
10 Markus Dicke;;德国沼气工程技术及其在中国的应用前景[J];当代农机;2010年11期
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1 张海青;杨慧云;高倩;;大型养鸡场沼气工程浅析[A];全球肉鸡产业论坛暨第二届中国白羽肉鸡产业发展大会会刊[C];2010年
2 李砚飞;姚旭华;潘炳忠;代树智;;纯秸秆中高温高浓度发酵工艺制取沼气新技术[A];沼气发展战略和对策研讨会文集[C];2010年
3 段娜;林聪;侯锦;赵凯;赵廷庄;;秸秆沼气工程工艺参数探讨[A];沼气发展战略和对策研讨会文集[C];2010年
4 韩芳;林聪;;畜禽养殖场沼气工程厌氧消化技术优化分析[A];全国农村清洁能源与低碳技术学术研讨会论文集[C];2011年
5 刘德江;饶晓娟;刘永刚;邱桃玉;;浅析我国发展秸秆沼气的必要性与可行性[A];2011年中国沼气学会学术年会暨第八届理事会第二次会议论文集[C];2011年
6 曹成茂;吴扬;刘伟伟;杨智良;伍德林;杨迎春;;万头奶牛场沼气工程设计与研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会(CSAE 2011)论文摘要集[C];2011年
7 吴兆流;;沼气工程技术的现状与发展趋势[A];沼气发展战略和对策研讨会文集[C];2010年
8 唐兵;;坚持技术创新,走规模化和工业化发展之路[A];沼气发展战略和对策研讨会文集[C];2010年
9 王滨杰;贺立三;贾兵;;沼气的综合利用技术和发展前景[A];华东地区农学会、山东农学会2010年学术年会交流材料[C];2010年
10 裴建川;张亦斌;张文;冯磊;陈伟芬;;中国生物质能源(沼气)工程研究与前景展望[A];2009全国可再生能源—生物质能利用技术研讨会论文集[C];2009年
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1 熊仁武;沼气工程建设促富宁生态改善[N];云南经济日报;2008年
2 楚慕;上海开建规模化畜禽养殖沼气工程[N];中国环境报;2009年
3 记者 王海蕴;我国自主创新干法沼气工程[N];中国高新技术产业导报;2009年
4 通讯员 吕昌明 杨勇 太兵;小沼气产生大效益[N];安康日报;2010年
5 本报记者 周月光;沼气使用率覆盖率全国第一[N];海南日报;2011年
6 特约记者 刘小弘;南雄掀起沼气工程建设高潮[N];韶关日报;2005年
7 记者 靳淑琴 通讯员 王二明 席绍华 高生芳;浮山村官进行沼气工程培训[N];山西经济日报;2009年
8 特约记者 王景春;豫一污水沼气工程获评“环保示范”[N];中国化工报;2008年
9 詹学明 记者 周庆霞;我市大力实施农村沼气工程[N];巢湖日报;2008年
10 本报记者 董学宏 通讯员 王刚 张振吉;凤凰镇百姓日子好滋润[N];淄博日报;2009年
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1 宋籽霖;秸秆沼气厌氧发酵的预处理工艺优化及经济实用性分析[D];西北农林科技大学;2013年
2 林斌;规模化养猪场沼气工程发展的影响因素研究[D];福建农林大学;2009年
3 王兰英;农村沼气生态校园模式及其综合效益评价研究[D];西北农林科技大学;2008年
4 楚莉莉;沼气高效厌氧发酵的条件及产气效应研究[D];西北农林科技大学;2011年
5 彭新宇;畜禽养殖污染防治的沼气技术采纳行为及绿色补贴政策研究[D];中国农业科学院;2007年
6 刘尚余;可再生能源领域CDM项目开发的关键问题研究[D];中国科学技术大学;2007年
7 程璜鑫;基于生命周期理论的畜禽养殖跨介质污染防治技术评估[D];中国地质大学(北京);2013年
8 马占云;气候变化对中国农林生物质能的区域影响研究[D];首都师范大学;2009年
9 张存胜;厌氧发酵技术处理餐厨垃圾产沼气的研究[D];北京化工大学;2013年
10 李文涛;沼液对土壤改良作用研究[D];东北农业大学;2013年
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1 卢金;联户秸秆沼气工程工艺和模式的研究[D];江西农业大学;2013年
2 薄军;太阳能沼气工程无线监测系统设计[D];西南大学;2010年
3 康锡龙;沼气发电机冷却水预热沼气进料池系统的研究[D];华中农业大学;2010年
4 李常伟;河北省磁县沼气推广应用研究[D];中国农业科学院;2010年
5 赵梅娟;基于智能鸡舍的太阳能沼气工程的技术研究[D];河北农业大学;2011年
6 管军伟;重庆市生物质能沼气化有效利用技术研究[D];西南大学;2011年
7 倪丹成;基于投入产出的浙江省江山市联户沼气工程发展研究[D];复旦大学;2011年
8 张燕;小型立体组合式沼气工程的创建及效果的研究[D];西北农林科技大学;2012年
9 李强;畜牧养殖厂中沼气工程设计及应用研究[D];山东大学;2012年
10 孙淼;江苏省规模化养殖场沼气工程效益实证分析[D];南京农业大学;2011年
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