文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
太阳能加热的户用沼气发酵装置的设计与实验研究
姓名:武磊
申请学位级别:硕士
专业:流体机械及工程
指导教师:李金平
20090420
摘要在我国西北严寒地区,由于冬季气温、地温低,沼气的生产存在产气率低、使用率低等问题,甚至会出现冻裂沼气池的现象。本文针对这一问题,结合西北地区太阳能资源丰富的特点,将太阳能中、低温集热系统与沼气发酵装置结合,设计出一套适合农户家庭需要的太阳能加热的沼气发酵装置,解决冬季西北地区研究内容及成果主要包括以下几个方面:杓埔徽滋裟苷悠⒔妥爸茫饕0ㄑ嵫醴⒔妥爸靡约疤裟芗热系统两大部分。首先根据农户对沼气的需求量确定沼气池的容积并对池体结构进行优化设计。根据材料特性及其价格确定合适的发酵罐罐体材料及其厚度。为减少冬季罐体热损失需要在发酵罐外部附加保温层保温。通过沼气发酵装置的热平衡分析,计算出在西北地区冬季实际气候条件下保证本装置运行所需的太阳能集热器的集热面积以及蓄热水箱的大小。爸弥糜诙净肪程跫陆惺笛椴馐裕笛楣讨屑嗖饬弦旱膒变化,产气量大小,以及系统中各部分的温度变化。通过对值以及产气量数据的监测确定发酵过程的稳定性以及发酵装置的产气性能,通过对系统各部分的温度监测可以得到本套装置的升温特性以及保温特性。实验结果表明本套装置具有捎枚梅治龇椒ǘ哉鱿低车木眯宰龀龇治觥Mü扑惚鞠低车的财务净现值广可以产生良好的经济效益,具有很好的发展前景ü蕴裟芗尤鹊恼悠⒔妥爸玫纳б婧蜕缁嵝б娴姆治龅贸觯套装置的推广和使用具有较好的生态以及社会效益。课题的研究取得了一定的成果,但仍存在一些问题有待进一步解决。通过进一步的研究,提升系统各方面的性能后,可以在农村地区进行推广使用,提高可关键词:太阳能;沼气:温度;发酵装置沼气池不能产气的问题。良好的升温、保温效果。、内部收益率⒁姹颈群屯蹲驶厥掌谡馑南钪副辏验证本系统得经济可行性,分析结果表明四项评价指标均符合要求。本套装置的推再生能源的在我国能源结构中的比重。硕十学何论文
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:式毳作者签名:烈浯兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明厂月日期:肋。辍卧拢多月原创性声明学位论文版权使用授权书本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。日,
第滦髀课题背景可再生能源利用状况能源是人类活动的物质基础。在某种意义上讲,人类社会的发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用。在当今世界,能源的发展,能源和环境是全世界、全人类共同关心的问题,也是我国社会经济发展的重要问题。能源是整个来,能源安全问题就开始出现。在全球经济高速发展的今天,国际能源安全已上二十多年里,在稳定能源供应的支持下,世界经济规模取得了较大增长。但是,人类在享受能源带来的经济发展、科技进步等利益的同时,也遇到一系列无法避免的能源安全挑战。能源短缺、资源争夺以及过度使用能源造成的环境污染等问题威胁着人类的生存与发展。国最少需要亿吨原油,而届时本土生产能力将至多不超过诙帧S氪送保构中,煤炭消费量占一次能源消费总量的近%。据统计,全国二氧化硫排放总国土成为酸雨区。由此引起的经济发展与环境污染的矛盾比较突出。自上个世纪年起,中国由能源净出口国变成净进口国,能源总消费已大于总供给,能源需求尤其随着石油需求量的大增以及由其引起的结构性矛盾日益成为中国能源安全所面临的最大难题。能源安全问题也日益成为国家生活乃至全社会关注的焦点,日益成为中国战略安全的隐患和制约经济社会可持续发展的瓶颈。传统能源的总量是有限的,为了缓解能源以及环境压力,世界各国都在积极研究开发新能源,特别是可再生能源。可再生能源之所以受到世界各国的重视,是因为它与化石能源等常规能源相比,具有如下优点【:世界发展和经济增长的最基本的驱动力,是人类赖以生存的基础。自工业革命以升到了国家的高度,各国都制定了以能源供应安全为核心的能源政策。在此后的作为