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《海南大学》 2018年
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干法厌氧发酵反应器内温度场改变规则与模仿仿真研讨

公菲  
【摘要】:动力缺少已经是我国面对的一项严峻难题,大力开发运用包含生物质动力在内的可再生清洁动力是新世纪面对的重要应战之一。我国每年有3亿吨秸秆抛弃田间或就地焚烧,每年畜禽粪污产值约38亿吨,40%以上均未有用运用,造成了严峻的环境污染和资源糟蹋。厌氧发酵技能作为完成农业抛弃物动力化运用重要的途径之一,具有出产进程清洁、运转本钱低一级特色,且干法厌氧发酵技能因具有能量需求低、发生污泥量少、可发生沼气这一可再生清洁动力、沼渣可进行堆肥或许用于出产土壤改良剂等优势。经过国内外厌氧发酵技能研讨现状剖析,现在在干法发酵技能中的一大难题便是反应器内的传质传热问题,限制了干法厌氧发酵技能的推行运用。本研讨以秸秆、畜禽粪便等农业有机抛弃物为质料,经过理论研讨、实验剖析及仿真模仿,进行序批式干法厌氧发酵实验渠道的规划及实验研讨,对实验成果及工艺参数进行了剖析。首要研讨工作如下:(1)在必定的初始条件下,以干玉米秸秆和新鲜牛粪为质料展开的干法厌氧发酵实验。成果表明该实验渠道运转正常,产气安稳,均匀每天产气量达37.55L,均匀容积产气率可达0.83L/(Ld),单位干物质产气量151L。(2)依托规划的干法厌氧发酵实验渠道测验在温度为40℃、45℃条件下干法厌氧发酵混合底物升温进程中的温度的改变,依据实验成果表明应优先选择加热条件为40℃的温度条件。一起,依托干法厌氧发酵渠道,在含固率25%以及20%之间,优先选择混合发酵底物含固率为25%的发酵条件。(3)将牛粪-秸秆混合质料体系作为“拟流体”,将离散的固体颗粒视为虚拟的接连相流体。运用Fluent展开模仿研讨树立温度场模仿数值模型。树立的仿真模型成果与实践实验数据在必定程度上趋势是符合的,差错范围在15%之内。因而,Fluent关于猜测整个干法厌氧发酵升温进程有很大的指导作用。
【学位颁发单位】:海南大学
【学位等级】:硕士
【学位颁发年份】:2018
【分类号】:S216;X71

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