上海市科学技术委员会资助项目(07DZ12050)
- 作品数：13 被引量：308H指数：8
- 相关作者：朱洪光石惠娴裴晓梅荣凌李永明更多>>
- 相关机构：同济大学上海交通大学更多>>
- 发文基金：上海市科学技术委员会资助项目国家科技支撑计划“十一五”国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：农业科学动力工程及工程热物理轻工技术与工程自动化与计算机技术更多>>
- 粪草比对干式厌氧发酵产沼气效果的影响被引量：72
- 2009年
- 弄清粪草比对干式厌氧发酵产气效果的影响,对改进干式厌氧工程具有重要意义。该文按A、B、C、D设计了4组试验:A组为单独猪粪,B组为单独稻草,C组为猪粪与稻草质量比2︰1,D组为猪粪与稻草质量比1︰2。试验进行了62d,反应温度设定为(35±1)℃,各组反应的TS(总固体)浓度均为30%。结果显示,产气曲线出现拐点的时间A组在第48d,B组在第40d,C组在第26d,D组在第25d。C、D两组总产气量分别为15715mL和13186mL。而根据A、B两组单独原料产气量推算,C、D两组的产气潜力分别为15168mL和13838mL。实际测量值与计算值没有显著差别。调节粪草比可以从原料转化速率方面促进发酵效率,并不能提高原料的产气潜力。因此,粪草比改善的优势可能是改良原料结构和调节原料营养,而不是改善发酵原料的转化潜力。
- 刘战广朱洪光王彪张亚雷
- 关键词：沼气农业废弃物猪粪发酵效率产气潜力
- 温度对猪粪厌氧发酵沼气产气特性的影响
- 以猪粪为原料,中温厌氧发酵沼气发酵瓶的底物作为接种物,在自制的小型厌氧发酵装置上,研究了猪粪厌氧发酵温度条件对沼气产气特性的影响。结果表明,对于中温(37℃),高温(52℃),室温条件下各实验组,在发酵初、中期时中温试验...
- 刘荣厚郝元元梅晓岩武丽娟
- 关键词：猪粪沼气厌氧发酵
- 太阳能-地源热泵沼气池加热系统集热面积优化被引量：29
- 2011年
- 针对集中供气型沼气工程加温需求和地源热泵式系统存在地下侧土壤温度回补问题,提出了太阳能-地源热泵复合式沼气池加热系统（ISGSHPS）,并从经济和环保两方面将该系统与地源热泵和电热膜加热系统进行分析比较得出系统的最优太阳能集热面积。结果表明：最优集热面积主要与每年总加热时间、电价有关。系统最经济加热时间段为每年10月至次年5月;在电价低于0.5元/（kW.h）时,ISGSHPS不如单独的地源热泵系统经济;在电价0.5~1.0元/（kW.h）和高于1.0元/（kW.h）时,ISGSHPS的最优集热面积分别为24 m2和32 m2。目前,最合理的太阳能投资面积为24 m2,生命周期为20年的ISGSHPS相对地源热泵和电热膜系统总节约费用分别为10 830元和59 244元,CO2减排量约为74 t和266 t,有较大的投资潜力。
- 裴晓梅张迪石惠娴朱洪光雷勇王卓
- 关键词：太阳能集热器地源热泵沼气
- 搅拌强度对全混式沼气池加温过程及加温能耗的影响被引量：8
- 2011年
- 在工程条件下,利用变频器设定4个不同搅拌速率:R1=0,R2=576,R3=960,R4=1 152 r/min,进行全混式沼气发酵系统的加热和搅拌运行试验。通过对试验过程中温度场、能耗等情况的监测,研究搅拌强度对沼气池加温过程的影响,为沼气工程运行管理提供技术支持。结果表明,搅拌强度对温度场影响显著,加热温升速度和温度场均一性与搅拌速率有很大相关性,不管在何种速率搅拌下,反应器内部流体温度场的空间异质化始终存在。
- 石惠娴荣凌朱洪光王韬李永明张亚雷
- 关键词：厌氧消化搅拌强度温度场能耗
- 地源热泵式沼气池加温系统被引量：53
- 2010年
- 沼气是适合在中国农村推广利用的可再生能源。为解决冬季沼气池产气量受低温影响的问题,该文分析了现有的几种沼气池加温保温方式,提出了一种地源热泵式的新型加温保温方法,并在实际工程上进行了运行试验。结果表明:地源热泵式加温保温方法能够使沼气池的发酵温度保持在(32±2)℃范围内,池容产气率保持在0.6m3/(m3·d)左右,有时候可以达到1.1m3/(m3·d)。系统运行期间,地源热泵机组制热效率保持在3.6左右,系统COP为2.7左右,一次能源利用系数可达到0.84;相对于电热膜加温系统,采用地源热泵式加温系统节能率达到63%,增加投资效益净现值为40188.5元。与化石能源热水锅炉加温方式相比无污染,具体良好的环境效益。因此,地源热泵式沼气池加温是一种经济合理、环保节能的加温方式,具有开发应用潜力。
- 石惠娴王韬朱洪光李永明荣凌裴晓梅
- 关键词：沼气发酵地源热泵
- 干簧管式沼气贮气柜升降高度在线测量系统研究
- 2010年
- 沼气工程中贮气柜升降高度在线测量,对其安全控制、沼气产量估算和沼气户用信息管理等十分重要。设计了一套由永磁铁、干簧管测量标杆和数据采集板组成的气柜升降高度在线测量系统,磁铁安装在气柜配重架一侧。测量标杆由多级级联的干簧管传感器组构成,通过芯片级联实现数据串联传输。数据采集板为单片机系统,用于采集和上传数据信号。通过增强电路设计解决多级级联信号衰减问题,保障系统实现大尺度气柜高度测量。以恒压柔性沼气贮气柜为对象进行系统调试,结果表明系统稳定性好,测量精度满足实际工程需求。
- 赵燕丽吴军辉朱洪光马丽君
- 关键词：干簧管
- 芦笋秸秆预处理与厌氧发酵制取沼气试验被引量：26
- 2010年
- 为了促进芦笋秸秆原料沼气发酵系统的产气效果,利用NaOH在无流动水的条件下对芦笋秸秆进行了碱性化学预处理,并在小型沼气发酵装置上以不同预处理时间、粒径和NaOH溶液质量分数对芦笋秸秆木质纤维素的变化及产沼效果的影响进行了试验研究。结果表明,预处理时间15～20d比不经预处理的试验组启动时间提早10d;芦笋秸秆粉碎和切割后,不经筛分的试验组比经过筛分后的试验组启动时间提早5～15d,发酵周期缩短23d;5%NaOH处理的试验组比NaOH10%处理和不使用NaOH处理的试验组总产气量分别高453.82%和84.58%。综合比较,预处理时间15～20d、不经筛分和5%NaOH处理的条件下是较优的工艺条件,沼气发酵后其甲烷体积分数最高达70%,pH值大于7.5,均在正常范围内。
- 孙辰刘荣厚覃国栋
- 关键词：芦笋秸秆厌氧发酵沼气木质纤维素碱处理
- 沼气池搅拌的CFD模拟及温度场验证被引量：18
- 2010年
- 为了对底侧入式搅拌的沼气发酵池内的流场进行研究,该文采用计算流体力学方法,以上海市崇明县某示范工程的主体沼气发酵池(69.3m3)为对象,对流场和温场进行计算模拟,并通过温度测量来验证温度数值模拟的可靠性,从而间接验证流场数据准确性。通过温度场的模拟和实测数据对比,整体温场模拟和实测数据在0.05水平下无显著差异;通过流场模拟和工程运行的观察,都反映此发酵池中设计的底侧入式搅拌不能充分实现发酵池的搅拌。但模型在相关设定上仍有与实际不符之处,模型仍有待完善。
- 毕峻玮朱洪光石惠娴李永明荣凌王韬
- 关键词：沼气计算流体力学温度场搅拌沼气池
- 蔬菜废弃物厌氧发酵制取沼气的试验研究被引量：102
- 2008年
- 该文以废弃的甘蓝菜叶为发酵原料,在实验室自行设计的小型沼气发酵装置上进行了厌氧发酵试验,通过测定发酵过程中发酵液和沼气的各项指标,对蔬菜废弃物厌氧发酵的可行性及接种物浓度对发酵过程的影响进行了研究。结果表明,蔬菜废弃物用厌氧发酵工艺处理是可行的;在试验采用的20%,30%,50%三个水平的接种物浓度中,接种物浓度为30%的实验组的挥发酸含量、氨态氮含量以及pH值都在正常范围内,总产气量和沼气中最高甲烷含量分别为7790.81mL和42.814%,明显高于其他两组及空白组实验。该项研究对蔬菜废弃物的资源化利用提供了有益的参考。
- 刘荣厚王远远孙辰梅晓岩
- 关键词：蔬菜废弃物厌氧发酵沼气
- 双螺杆物化组合预处理对秸秆产沼气的影响被引量：9
- 2011年
- 为解决沼气工程实践中秸秆预处理的问题,该研究提出一种双螺杆物化组合处理途径用于秸秆的预处理。以稻草为原料,设计4组试验:双螺杆物化组合预处理组、单纯双螺杆物理预处理组、单纯化学预处理组和未预处理组,每组投料量均为干质量20g。试验结果是:1)各组累积产气量依次为2275.5、1750、2025.5和1868.5mL;2)单位原料产气量方差分析结果(P<0.05),化学作用P=0.0158,物理作用P=0.4828,物化交互作用P=0.0422,表明物化组合预处理效果显著;3)双螺杆疏解原料的长度在5～10mm,宽度在0.1～0.2mm。研究表明:双螺杆物化组合预处理是秸秆沼气原料预处理有潜力的处理手段。此外,原料形态的改变符合工程中全混式沼气池对进出料的要求,也改善了发酵池内搅拌时的流态条件。
- 崔启佳朱洪光王旦一熊飞龙
- 关键词：秸秆挤压机螺杆沼气
