摘要：针对湿发酵工艺存在需水量大、沼液处理成本高、发酵原料单一、发酵浓度小、单位容积产气率低等不足,研究一种新型干法厌氧发酵工艺,并对干发酵工艺条件进行优化研究,旨在为干发酵沼气工程提供发酵原料最佳配比、沼液传质传热最佳效果、发酵原料最大降解率、单位容积产气率最高、沼气工程运行时间最短、成本最低等工艺参数,为当前国内干发酵沼气工程的健康、稳定运行提供一定的科学依据。该文应用设计的柔性顶膜车库式干发酵装置,以秸秆、牛粪混合物为发酵原料,进行了厌氧干发酵生产试验。研究了物料配比、发酵温度、沼液喷淋次数、发酵时间四因素对产气量和原料降解率的影响,通过L9(34)正交试验设计,对运行工艺进行优化,并与湿发酵方式进行了比较。结果表明:该装置的最佳运行工艺参数为:物料配比牛粪∶秸秆为4∶1、发酵温度35℃、沼液每天喷淋2次、发酵时间35 d。此时容积产气率为0.63m3/(m3·d)、CH4体积分数为65%、原料降解率为45%,容积产气率和原料降解率均高于湿法厌氧发酵方式。该厌氧发酵工艺克服了湿法厌氧发酵的不足,为厌氧干发酵规模化生产提供参考。

摘要：车库式干发酵沼气系统在冬季运行过程中,由于温度低而影响厌氧菌的活力,造成系统产气量大幅下降。为保障其冬季稳定产气,试验以长江中下游地区为例设计出一套发电余热与太阳能耦合增温系统,对该系统增温热负荷、发电机组余热回收率、太阳能热效率等关键参数进行理论计算得出,系统的中温发酵最大负荷为1月,负荷量为23 630.4 MJ;5—10月只需要太阳能供热就可基本实现中温发酵环境;11—12月、1—4月系统需要发电余热补充增温。经工程试验表明,100 t物料在冬季由13.3℃增温到35.0℃,至少须提供热量17 680.6 MJ,系统经过10 d可实现库内物料中温发酵,并能够维持中温发酵水平。

摘要：为提高厌氧发酵在低温季节系统稳定产气,本文针对柔性顶膜车库式干发酵顶部散热量大,而设计出自动控制保温被系统。本文对保温被卷铺进行受力分析,计算出最大工作载荷,作为电机选择依据。系统控制是根据发酵库内温度和发酵库顶部温度对比,当有温差时,PLC自动控制保温被开闭,同时系统可以实现远程监控。系统工程对比试验时:提高了温度控制精度,减少了人力投入,实现了系统保温要求,维护了中温发酵环境。保温被自动控制系统对柔性顶膜车库式干发酵保温系统推广提供了有力的数据支撑。