试析畜禽粪便高温厌氧干发酵罐加热保温研究

《试析畜禽粪便高温厌氧干发酵罐加热保温研究》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、华中农业大学硕士学位论文畜禽粪便高温厌氧干发酵罐加热保温研究姓名：晏水平申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：张衍林20040501摘要市场对畜禽产品需求的日益扩大，使规模化、集约化的畜禽养殖场发展迅速，同时也使畜禽粪便处理难的问题日益凸现。长期以来，大量的畜禽粪便因为得不到及时有效地处理而被任意排放，造成环境的严重污染。环境的污染不仅不利于周边居民的身心健康，而且还影响养殖场自身的发展。因此，本课题组采用高温厌氧干发酵工艺来处理畜禽粪便，以防止畜禽粪便污染和全面利用畜禽粪便资源。本课题选取罐体的加热保温技术作为研究对象，即从“热”技术方面来保证高温

2、厌氧干发酵的顺利进行。在课题前期试验中测出了鲜猪粪在高温厌氧干发酵不同阶段的传热特性参数和生物反应热的变化规律，为加热保温的顺利进行打下基础。在罐体加热研究中，为降低搅拌对发酵菌团的剪切破坏，选用央套一饱和水蒸气加热方式来使物料快速升温。课题同时对蒸汽的温度、流量和蒸汽的利用方式进行了优化设计，以达到最大限度节省能源的经济目的。在罐体保温研究中，结合高温厌氧干发酵反应中物料生物热的变化规律，设计分阶段保温工艺来保温罐体，并对保温中关键操作参数进行优化设计，以使发酵反应效果最优和耗能最少。课题通过加热试验建立了小间隙、内外单螺带卧式搅拌器的传热准数方程N。=o．

3、768R。．o45Pr“3皑2(Re=5～48)。通过发酵试验证明，采用操作参数优化值模型的计算值作为保温控制条件，且实际环境温度与设计选用环境温度相差不超过±10℃时，发酵全过程中物料的温度变化均在温控要求范围之内，并且发酵顺利进行。针对课题研究中存在的不足，今后还应着重对罐体加热保温系统的自动控制进行研究：还应进行罐体的传热放大设计，以适应不同规模养殖场的畜禽粪便的处理要求。关键词：分阶段保温；加热；央套；操作参数；传热设计：生物反应热ABSTRACTWiththeever—increasingmarketdemandsofthepoultryanddom

4、esticanimalproducts，thelargescaleandintensivebreedingfarmshavebeendevelopedrapidly．Atthesametimethetroublesomeproblemofdisposingthedejectasappearincreasingly．Now，lotsofdejectashaveseriouslypollutedtheenvironmentbecausetheyhaven’tbeendisposeddulyandeffectivelyandletarbitrarily．Inorde

5、rtopreventthedejectapollutionandutilizethedejectaresourceroundly,theanaerobicdryfermentationtechniqueinhightemperatureischosentodisposethepoultryanddomesticanimaldejectas．Thisarticlefocuses0ntheresearchofthefermentationtin’Sheatingandheatpreservation．Byexperiments，thetrendofthefresh

6、dejectas’heattransferparametersandbiologicalheatintheprocessoffermentationareestablished．Inordertoraisethematerial’Stemperaturerapidly,theinterlayer—saturated—vaporheatingmodeisconfirmedinthestudyonthetin’Sheating．Atthesametime，thevaportemperature，thefluxandtheusingmethodofthevaporh

7、avebeenstudiedandoptimizedinordertoeconomizeenergySOurces．Accordingtothematerial’Sbiologicalheatintheprocessofthefermentation，thegradingheatpreservationmodeisdesignedtOinsulatethetinintheresearchaboutthetin’Sheatpreservation．Inordertoeconomizeenergyandoptimizethefermentationeffect，t

8、hepivotalparameters