太陽能輔助加熱沼氣系統(tǒng)的研究.pdf

1、國外的沼氣主要應(yīng)用于發(fā)電等大型工業(yè)化領(lǐng)域，解決產(chǎn)氣問題的方法——如余熱回收、高溫發(fā)酵等——不適用于國內(nèi)的情況。國內(nèi)的沼氣一直是農(nóng)村能源的重要部分，但在寒冷地區(qū)，冬季氣溫低、地溫低，沼氣池存在產(chǎn)氣率低、使用率低等問題，甚至?xí)霈F(xiàn)裂沼現(xiàn)象，從而嚴(yán)重限制了其應(yīng)用。針對這一現(xiàn)象，本文提出了在冬季利用太陽能維持沼氣池溫度的思路，即利用太陽能集熱器生產(chǎn)的熱水通過設(shè)置在沼氣池內(nèi)的換熱器來加熱沼液，維持溫度、保持發(fā)酵，產(chǎn)生沼氣。同時對沼氣池保溫，減少能

2、耗，提高池溫。 在這一技術(shù)方案中，附加能耗與成本是系統(tǒng)能否具備經(jīng)濟性的關(guān)鍵。本文以模擬為主。建立了沼氣池、太陽能熱水器的熱力模型，針對池內(nèi)輔助加熱的熱力過程，考慮了系統(tǒng)控制運行方式、循環(huán)水流量、保溫層厚度對整個系統(tǒng)加熱效果的影響，從而確定出較合理的系統(tǒng)配置。 在實驗方面，介紹了實驗系統(tǒng)的組成和設(shè)備的選取，根據(jù)運行結(jié)果，分析料液平均溫度、循環(huán)水溫度及換熱器加熱量的變化情況。同時，還計算出了適用于本工程的螺旋管換熱器的傳熱系