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《毕业论文(设计)太阳能辅助热电联产沼气工程的性能探讨》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、太阳能辅助热电联产沼气工程的性能探讨摘要:为实现大中型沼气工程在西北寒冷地区的推广。本文针对西北地区气候寒冷的特点,以甘肃兰州市花庄镇沼气工程为例构建一套太阳能辅助热电联产沼气工程的系统,以此解决大中型沼气工程在寒冷季节进料难的问题。结果表明:整个沼气工程在1月份日平均需热量为7377.7MJ,太阳能辅助热电联产沼气工程系统所提供的日平均热量为7378.6MJ,可以满足整个系统的热量需求,使得整个厌氧发酵系统的发酵温度在全年维持在37℃以上,进而保证了整个系统的稳定性,因而这套系统是可行的。为解决西北寒冷地区沼气工程热量不足的问题提供
2、参考。关键字:太阳能;热电联产;厌氧发酵;TheperformancediscussiononthesolarenergyaidedCHPbiogasplantLiJinping1,2,3※,CaoGanglin1,2,3,ZhenXiaofei1,2,3,LiXiuzhen1,2,3(1.WesternChinaEnergy&EnvironmentResearchCenter,LanzhouUniversityofTechnology,Lanzhou730050,China;2.GansuKeyLaboratoryofComplem
3、entaryEnergySystemofBiomassandSolarEnergy,Lanzhou730050,China;3.ChinaNorthwesternCollaborativeInnovationCenterofLow-carbonUrbanizationTechnologies,Lanzhou730050,China)Abstract:Inordertoexpendthelargerandmedium-sizedbiogasprojectsinnorthwestChina.Inthispaper,abiogasplant
4、atHuaZhuangtownofLanzhouwaschoseasanexample,thecharacteristicsofcoldweatherinnorthwestChina,thesolarenergyaidedCHPbiogasplantsystemwasconstructedforsolvingthedifficultythatfeedstockentersthefermentationtowerincoldseasons.TheresultsshowedthatthewholebiogasprojectinJanuar
5、ytheaveragedailycalorieneeds7377.7MJ,solarenergyaidedCHPbiogasplantsystemprovides7378.6MJ,whichistotallyabletomeettheheatdemandofthewholesystem,thusthetemperatureoftheanaerobicfermentationsysteminthewholeyearcanmaintainedatabove37℃.Itprovesthatthisdeviceisavailableandth
6、esolarenergyaidedCHPbiogasplantsystemprovidesareferencefornorthwestChina.Keywords:solarenergy;CombinedHeatandPower;anaerobicfermentation;0引言兰州市花庄镇建有大型奶牛厂,禽畜的排泄物长期以来已成为厂内以及周边环境污染的主要原因。针对上述问题,发展应用沼气发电,既可以减少对厂内以及周边环境的污染,也可缓解厂内的电力紧缺,同时厌氧发酵的沼渣沼液可以作为沼肥应用于农作物,因而是一举三赢的有效措施[1]。但
7、兰州地区冬季寒冷,堆积于室外的粪便极易结冰,使得原料难以进入沉砂池和调浆池进行预处理,进而使得整个沼气工程产气量的可靠性不能得以保证,如图1所示。何荣玉[2]对北京大中型沼气工程冬季运行时存在的问题进行分析,发现寒冷季节大中型沼气工程进料需要消耗大量的热量进行对原料的融化。因而必须对大中型沼气工程进行系统性的增温保温。图1寒冷季节原料结冰示意图Figure1Aschematicofthefeedstockfreezeincoldseasons目前,大中型沼气工程增温保温的方法有很多种,主要采用沼气锅炉、化石能源锅炉、太阳能、沼气发电机
8、余热利用等增温方式[3-7]。我国西北地区,太阳能资源丰富,尤其西藏、青海、新疆、甘肃、宁夏、内蒙古等地区,太阳能的总辐射量和日照时数均为全国最高,兰州属于典型的温带大陆干旱性气候,具有丰富的太阳能资源。光热资源丰富,年