畜禽糞便高溫厭氧干發(fā)酵罐加熱保溫研究.pdf

1、市場(chǎng)對(duì)畜禽產(chǎn)品需求的日益擴(kuò)大,使規(guī)模化、集約化的畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)發(fā)展迅速,同時(shí)也使畜禽糞便處理難的問(wèn)題日益凸現(xiàn).長(zhǎng)期以來(lái),大量的畜禽糞便因?yàn)榈貌坏郊皶r(shí)有效地處理而被任意排放,造成環(huán)境的嚴(yán)重污染.環(huán)境的污染不僅不利于周邊居民的身心健康,而且還影響?zhàn)B殖場(chǎng)自身的發(fā)展.因此,該課題組采用高溫厭氧干發(fā)酵工藝來(lái)處理畜禽糞便,以防止畜禽糞便污染和全面利用畜禽糞便資源.該課題選取罐體的加熱保溫技術(shù)作為研究對(duì)象,即從"熱"技術(shù)方面來(lái)保證高溫厭氧干發(fā)酵的順利進(jìn)行

2、.在課題前期試驗(yàn)中測(cè)出了鮮豬糞在高溫厭氧干發(fā)酵不同階段的傳熱特性參數(shù)和生物反應(yīng)熱的變化規(guī)律,為加熱保溫的順利進(jìn)行打下基礎(chǔ).在罐體加熱研究中,為降低攪拌對(duì)發(fā)酵菌團(tuán)的剪切破壞,選用夾套-飽和水蒸氣加熱方式來(lái)使物料快速升溫.課題同時(shí)對(duì)蒸汽的溫度、流量和蒸汽的利用方式進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),以達(dá)到最大限度節(jié)省能源的經(jīng)濟(jì)目的.在罐體保溫研究中,結(jié)合高溫厭氧干發(fā)酵反應(yīng)中物料生物熱的變化規(guī)律,設(shè)計(jì)分階段保溫工藝來(lái)保溫罐體,并對(duì)保溫中關(guān)鍵操作參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),

3、以使發(fā)酵反應(yīng)效果最優(yōu)和耗能最少.課題通過(guò)加熱試驗(yàn)建立了小間隙、內(nèi)外單螺帶臥式攪拌器的傳熱準(zhǔn)數(shù)方程N(yùn)<,u>=0.768R<,e><'0.45>P<,r><'1/3>V<,is><'0.2>(Re=5~48).通過(guò)發(fā)酵試驗(yàn)證明,采用操作參數(shù)優(yōu)化值模型的計(jì)算值作為保溫控制條件,且實(shí)際環(huán)境溫度與設(shè)計(jì)選用環(huán)境溫度相差不超過(guò)±10℃時(shí),發(fā)酵全過(guò)程中物料的溫度變化均在溫控要求范圍之內(nèi),并且發(fā)酵順利進(jìn)行.針對(duì)課題研究中存在的不足,今后還應(yīng)著重對(duì)罐體加