太阳能恒温沼气产气性能研究硕士学位论文

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1、兰州理工大学硕士学位论文太阳能恒温沼气产气性能研究TheResearchonperformanceofbiogasproductionofsolarthermostaticbiogasbyBAIJianhuaB.E.(LanzhouUniversityofTechnology)2008AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinThermalEngineeringinth

2、eGraduateSchoolofLanzhouUniversityofTechnologySupervisorProfessorLIJinpingOctober,2011兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：

3、日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日目录第1章绪论71.1课题背景71.1.1能源

4、危机71.1.2环境危机71.2太阳热能和沼气利用概况81.2.1太阳热能利用81.2.2沼气利用91.3太阳能沼气的研究现状111.4国内外研究现状总结及对本课题的启示141.4.1国内外研究现状总结141.4.2国内外研究现状对本课题的启示141.5本课题研究的目标、思路、内容及意义141.5.1研究目标151.5.2研究思路151.5.3研究内容151.5.4研究意义15第2章沼气发酵基本原理及发酵工艺条件152.1沼气发酵基本原理152.2厌氧发酵工艺条件172.2.1严格的厌氧环境172.2.

5、2温度条件172.2.3pH值182.2.4固含率(TS)192.2.5发酵原料配比192.2.6接种物202.2.7搅拌202.2.8有毒物质212.3本章小结22第3章不同发酵温度对厌氧发酵产气性能的影响实验223.1实验装置、测试指标及方法233.1.1实验装置233.1.2实验仪器253.1.3实验测试指标及方法253.2发酵浓度为8%实验结果与讨论283.2.2发酵原料理化性质293.2.3产气性能分析293.3发酵浓度为4%实验结果与讨论343.3.1实验控制条件343.3.2发酵原料理化性

6、质343.3.3产气性能分析343.4不同发酵温度对牛粪与甘蓝菜叶混合产气性能的影响实验383.4.1实验控制条件383.4.2发酵原料理化性质383.4.3实验结果与讨论383.5本章小结42第4章太阳能恒温沼气中试试验434.1实验装置、测试指标及方法434.1.1实验装置434.1.2测试指标及方法454.2实验结果与讨论454.2.1发酵原料理化性质454.2.2料液温度变化和沼气产量454.2.3典型日温度变化464.2.4累积产气量474.3本章小结47第5章沼气化学能储存太阳能的综合效益分

7、析485.1系统的经济效益评价485.1.1投入效益485.1.2产出效益495.1.3计算方法495.2系统的环境效益评价515.2.1不同发酵温度下二氧化碳减排分析515.2.2本装置对甘肃省二氧化碳减排潜力的预测525.3系统的社会效益评价535.4本章小结53结论与展望53结论53创新点54尚待解决的问题54展望55参考文献55致谢61附录A攻读学位期间发表的论文62附录B攻读学位期间申请的专利63附录C攻读学位期间申请的科创基金项目64摘要能源问题和环境问题是当今世界普遍关注的热点，太阳能和生

8、物质能是可再生能源中，资源量最大、分布最普遍的，由于生物质厌氧发酵技术不仅能解决燃料短缺问题，而且实现了禽畜粪便无害化处理及多层次资源化利用,因而受到各国的普遍关注。太阳能恒温沼气即利用太阳能集热系统生产的热水来加热料液，使料液升温进行恒温发酵，突破冬季气温、地温低，发酵温度波动大等不利因素的束缚，实现太阳能和生物质能的高效稳定规模利用。本文以实验为主，首先就不同发酵温度对牛粪及牛粪和莲花菜混合发酵的影响进行了实验研究；其次通过中试试验研究