江苏省科技支撑计划项目(BE2012775)
- 作品数：9 被引量：57H指数：3
- 相关作者：朱德文王鹏军曲浩丽吴爱兵李瑞容更多>>
- 相关机构：中国农业科学院南京农业机械化研究所安徽农业大学江苏省农业科学院更多>>
- 发文基金：江苏省科技支撑计划项目公益性行业(农业)科研专项国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：农业科学环境科学与工程动力工程及工程热物理经济管理更多>>
- 沼气工程中保温技术研究及经济分析被引量：3
- 2015年
- 文章介绍了沼气工程中的保温方式、保温结构和保温材料,设计了发酵池的保温系统,对部分材料进行了热物理性质参数测定,计算出单个池体实际散热量。在该保温系统下,单个池体的总散热量由56.45 MJ·d-1降低到9.33 MJ·d-1。通过经济分析,该保温系统的年费用为383.06元;在不考虑沼气锅炉的维修费、年折旧费、热损失等大额费用的情况下,增温设备每年在发酵池散热损失花费需429.39元,可见,该发酵池的保温系统具有较高的经济效益,并进行了保温效果试验验证。
- 李瑞容陈永生曲浩丽王鹏军吴爱兵朱德文
- 关键词：保温技术热量衡算
- 秸秆5F生态高值化利用技术途径研究被引量：2
- 2015年
- 生态高值农业是现代农业可持续发展的方向,推动秸秆5F综合利用对于节约资源和保护环境至关重要。现介绍了生态文明建设背景下我国秸秆资源及综合利用现状,研究了秸秆5F综合利用途径和技术特点,分析了典型区域秸秆综合利用发展目标及重点,提出了促进我国秸秆综合利用的对策及建议,对于提高秸秆利用效率和优化技术模式具有借鉴意义。
- 肖体琼何春霞陈永生朱德文崔思远
- 关键词：秸秆综合利用
- 生物预处理对规模化车库式干发酵的影响被引量：1
- 2013年
- 以稻秸作为主要原料,采用规模化车库式干法发酵装置进行中试对比实验。通过对物料变化、产气量、沼气成分和VS降解率比较分析,研究了中试实验中生物预处理对秸秆干发酵的影响。结果表明在沼气干发酵中试实验中,添加预处理菌剂能显著稳定的提高沼气日产气量21.47%及产气总量22.42%,同时能提高发酵原料中挥发性有机物(VS)的降解率。添加生物菌剂的预处理方法在厌氧干发酵产气稳定后的第二阶段(20天后)能提高沼气中的CH4含量,降低CO2的含量。
- 曲浩丽朱德文杜静李瑞容陈明江吴爱兵陈永生
- 关键词：秸秆干发酵复合菌剂
- 秸秆批式和半连续式发酵物料浓度对沼气产率的影响被引量：23
- 2015年
- 为比较秸秆批式发酵和半连续发酵工艺的产沼气效果,以水稻秸秆为单一发酵底物,开展了室内中温批式发酵和半连续发酵对比试验,以容积产气率和原料产气率为特征指标,研究不同料液浓度对秸秆批式和半连续发酵产沼气的影响,以期获得秸秆沼气工程适宜的运行参数。结果表明,批式发酵容积产气率随着TS浓度的增加而增加,但增幅逐渐减少;与静态批式发酵相比,间歇搅拌有助于提高批式发酵容积产气率,特别对高TS浓度处理容积产气率的提升效果更加明显;而半连续进料条件下更有利于高TS浓度处理容积产气率的提高,但各处理原料产气率均随着固物滞留时间(solid retention time,SRT)缩短而逐渐降低。综合考虑产气情况及工程应用实际,建议秸秆批式发酵底物质量分数不超过8%,而半连续发酵TS质量分数8%时SRT设计为20 d(容积产气率1.00 m3/(m3·d)),若发酵TS质量分数6%时,SRT设计为15 d,容积产气率0.75 m3/(m3·d),该运行参数为秸秆沼气工程发展提供了理论依据。
- 杜静陈广银黄红英靳红梅奚永兰钱玉婷徐跃定常志州
- 关键词：秸秆沼气发酵半连续
- 柔性顶膜车库式干发酵装置运行参数优化被引量：13
- 2014年
- 针对湿发酵工艺存在需水量大、沼液处理成本高、发酵原料单一、发酵浓度小、单位容积产气率低等不足,研究一种新型干法厌氧发酵工艺,并对干发酵工艺条件进行优化研究,旨在为干发酵沼气工程提供发酵原料最佳配比、沼液传质传热最佳效果、发酵原料最大降解率、单位容积产气率最高、沼气工程运行时间最短、成本最低等工艺参数,为当前国内干发酵沼气工程的健康、稳定运行提供一定的科学依据。该文应用设计的柔性顶膜车库式干发酵装置,以秸秆、牛粪混合物为发酵原料,进行了厌氧干发酵生产试验。研究了物料配比、发酵温度、沼液喷淋次数、发酵时间四因素对产气量和原料降解率的影响,通过L9(34)正交试验设计,对运行工艺进行优化,并与湿发酵方式进行了比较。结果表明:该装置的最佳运行工艺参数为:物料配比牛粪∶秸秆为4∶1、发酵温度35℃、沼液每天喷淋2次、发酵时间35 d。此时容积产气率为0.63m3/(m3·d)、CH4体积分数为65%、原料降解率为45%,容积产气率和原料降解率均高于湿法厌氧发酵方式。该厌氧发酵工艺克服了湿法厌氧发酵的不足,为厌氧干发酵规模化生产提供参考。
- 朱德文吴爱兵王鹏军陶三奇曲浩丽马标
- 关键词：厌氧发酵沼气干发酵
- 发电余热与太阳能耦合增温系统设计与应用被引量：1
- 2016年
- 车库式干发酵沼气系统在冬季运行过程中,由于温度低而影响厌氧菌的活力,造成系统产气量大幅下降。为保障其冬季稳定产气,试验以长江中下游地区为例设计出一套发电余热与太阳能耦合增温系统,对该系统增温热负荷、发电机组余热回收率、太阳能热效率等关键参数进行理论计算得出,系统的中温发酵最大负荷为1月,负荷量为23 630.4 MJ;5—10月只需要太阳能供热就可基本实现中温发酵环境;11—12月、1—4月系统需要发电余热补充增温。经工程试验表明,100 t物料在冬季由13.3℃增温到35.0℃,至少须提供热量17 680.6 MJ,系统经过10 d可实现库内物料中温发酵,并能够维持中温发酵水平。
- 陶三奇谢虎王鹏军曹杰朱德文
- 关键词：太阳能热效率
- 柔性顶膜车库式干发酵系统中试运行试验被引量：1
- 2015年
- 文章研制了以柔性顶膜车库式反应器为核心的沼气干发酵中试系统,以秸秆、牛粪为原料进行干发酵产沼气性能试验。核心反应器体积为2个单元,每个单元75 m3,具有渗滤液回流调控、试验数据实时采集、增保温功能。反应器门密封与顶部密封解决大规模的快速进出料密封难的问题。试验结果表明:随气温变化,反应器正常良好运行的压力范围200 Pa^400 Pa之间。反应器内物料温度浮动在±2℃之间,相关性分析发现其不受外界大气温度影响,而与回流液温度显著性相关。常温下(25℃~30℃),以31天为计算周期,日均产沼气约37.71 m3·d-1,容积产气率为0.50 m3·m-3d-1。沼气中甲烷含量50%以上,后续可用于发电。
- 曲浩丽朱德文陈明江王鹏军李瑞容陈永生
- 关键词：沼气
- 麦秸与牛粪混合堆沤预处理厌氧干发酵产沼气中试试验被引量：14
- 2015年
- 为阐释堆沤预处理对厌氧干发酵的影响,该文以小麦秸秆和牛粪为发酵原料,采用新型柔性顶膜车库式干发酵装置,在环境温度为26~35℃及发酵底物总固体质量分数为20%的条件下,研究麦秸与牛粪混合堆沤预处理后厌氧干发酵产气特性,分析了堆沤预处理以及厌氧发酵前后麦秸组分的变化。结果表明:堆沤预处理可以明显缩短厌氧干发酵的启动时间,提前工程运行中甲烷体积分数达到30%的产气收集要求时间,加快干发酵进程,进而间接加大了干发酵装置的处理能力,同时能使产气中甲烷体积分数提高10%以上,有效提升沼气品质。堆沤过程中虽有部分半纤维素被降解,损失了部分碳源,但堆沤后麦秸中纤维素的降解率提高了7%以上,累计产气量略有减少,但影响不大。
- 吴爱兵曹杰朱德文曲浩丽王鹏军李瑞容马标
- 关键词：沼气秸秆堆沤
- 基于车库式干发酵保温被系统设计与试验研究被引量：3
- 2015年
- 为提高厌氧发酵在低温季节系统稳定产气,本文针对柔性顶膜车库式干发酵顶部散热量大,而设计出自动控制保温被系统。本文对保温被卷铺进行受力分析,计算出最大工作载荷,作为电机选择依据。系统控制是根据发酵库内温度和发酵库顶部温度对比,当有温差时,PLC自动控制保温被开闭,同时系统可以实现远程监控。系统工程对比试验时:提高了温度控制精度,减少了人力投入,实现了系统保温要求,维护了中温发酵环境。保温被自动控制系统对柔性顶膜车库式干发酵保温系统推广提供了有力的数据支撑。
- 陶三奇王鹏军谢虎曹杰马标朱德文
- 关键词：保温被自动控制
