南方地区中型养殖场沼气热电联产系统设计及评价方法研究

发布时间：2024-03-27 23:34

　　养殖场沼气工程的目的在于解决畜禽养殖场污水粪便对周边环境的污染问题，然而在目前大多沼气工程的运行中普遍存在产气率低和产气量不稳定的现象，这主要是因为厌氧反应器内发酵料液温度随外界气候变化而变化导致的；单一的沼气利用方式还导致了在沼气大量剩余时不得不直接排放到大气中，这既造成了环境污染又造成了能源浪费。 沼气综合利用系统利用热电联产的方式给厌氧反应器加热保温，从而保证了厌氧发酵所需温度，提高了产气率和产气稳定性，为沼气规模化利用提供了前提条件，系统所发电量能够满足养殖场和沼气工程一部分用电负荷，为养殖场节省了可观的电费支出。这样，既解决了环境污染问题，又带来了经济效益，为养殖业的健康持续发展提供了理论、技术支持。 本文在调研了养殖场和沼气工程用能情况的基础上，通过实例详细介绍了沼气综合利用系统的设计方法、设备选型原则，建立了以初始投资收益率为目标函数的数学模型，计算得出系统设计最优结果和运行方案；并从经济性和热经济学角度分析了系统的优劣性，建立了成本差、经济因子、经济系数和环境性评价指标；同时对五个不同气候区进行了对比分析；最后介绍了后续实验研究的具体内容。 结果证明，沼气综合利用系统的...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-2我国大中型养殖场分布情况

第1章绪论资及投资回收期方面考虑尤其有利于其在大中型养殖场中推行。沼气综合利用为养殖场提供电力和热力供应，为养殖场节省了大量的煤炭燃料和购买电力费用了养殖户的经济收入；同时实现了能源的梯级利用，提高了用能效率。1.1.3养殖场沼气综合利用系统的发展前景根据政府间气候变化....

图1-3朱文敏硕士的微型冷热电联供实验设备[16]

图1-3朱文敏硕士的微型冷热电联供实验设备[16]通大学以上海市闵行污水厂为实验平台，利用沼气发电机组余热加温下发酵，并实验对比了采用蒸汽和热水加热污泥的不同加热方式加热性能优于蒸汽加热，并且估测了沼气发电过程中的热量关系。况下，仅有22～27％(平均25％)的热能转换成....

图1-4马里兰大学联供系统示意图

了不同地区不同规模的沼气发电系统的热需求量和变化规律；并对不同月份的系统能量平衡进行了分析对比；还对比了不同地区机组荷时的运行特性。得出结论，发电机组的选型必须根据沼气产量来热需求主要受当地环境温度影响；在气温变化不大的地区，满负荷运高，而在气温变化较大的地区，且机组经常在部分负....

图2-1沼气综合利用系统流程图

图2-1沼气综合利用系统流程图厌氧反应器内所产沼气首先进入储气罐，再经过后面的沼气净化设备、增压设备；在沼气作为能源供给时，首先供给最需要沼气的沼气锅炉使用，沼气锅炉的热水用来给厌氧反应器供热保温；在沼气有剩余的情况下考虑供给发电机组发电使用；系统中还增加了太阳能热利用系统，....

本文编号：3940663