摘要：该研究设计的立式连续干发酵装置的几点特色包括搅拌升温调节罐、多点分布式进料、立式连续干发酵反应器和熟料回流混合过程,形成一种高固体浓度有机废弃物制取生物燃气的工艺方法及其发酵系统,可实现沼气工程的快速启动、厌氧发酵罐内无需搅拌、且节能,节水,减少沼液沼渣的排放量,保护环境,降低成本。采用上述设计的反应器进行发酵试验,研究熟料回流对产气特性的影响得出,应用回流的各组挥发性脂肪酸(volatile fatty acids,VFA)都有所降低,且回流比为1:7的VFA含量最低,氨氮没有累积,C/N接近25,产气效果最好。回流比1:9组,VFA含量累积最高,同时出现氨氮抑制产气的现象,所以得出熟料回流量过多,厌氧发酵系统就会受到抑制,且熟料回流对沼气中甲烷含量没有显著影响。

摘要：以杨木为研究对象,利用自行设计的钟罩式生物质微波热解实验装置,研究杨木在不同微波功率下热解的产气特性,探讨微波功率和热解终温对热解过程产气成分、产气率和热值的影响规律,并引入热解气化效率概念。实验结果表明:在不同温度段,杨木微波热解产生的气体各组分体积分数的相对大小有差异,微波功率增加,对CO、CO2和CH4的产生起到一定的促进作用,而对H2的产生影响不明显。随着热解终温的升高,热解产气中CO、CO2、CH4和H2的体积分数均有所增加。提高微波功率和热解终温均可提升热解产气率,增大产气热值峰值,提高热解气化效率。

摘要：设计了一种试验规模的多层床式厌氧发酵反应器,以猪粪为发酵底物,稻草为调理料,试验研究在渗滤液回流条件下分层及不同床层厚度对厌氧干发酵产气特性的影响。结果表明:厌氧发酵床分层对原料累计产气量、最大产气量及甲烷体积分数等产气特性均有显著影响。床层厚度由250 mm降为150 mm时,累计产气率由135.7 L/kg增加到172.1 L/kg,提高了26.8%;最高日产气量由97.4 L增加至111.9 L,增加了14.9%,但日均产气量没有明显的变化;最高甲烷体积分数可增加9%,且最高甲烷体积分数出现的时间随床层厚度的降低明显提前。发酵床分层还对渗滤液的pH值和COD值有显著影响,250、200和150 mm 3个不同处理组的pH值从初始值分别升高了8.6%、6.5%和4.8%,COD下降了21.0%、15.0%和14.0%,即床层厚度明显影响渗滤液的入渗和回流效果。

摘要：锂离子电池在热失控过程中将产生大量可燃性气体,是导致储能系统燃爆的主要风险。为研究系统尺度锂电池热失控可燃气体的生成及扩散规律,本文首先通过实验测试了某磷酸铁锂电池在不同热失控触发条件下的产气组成。基于实验结果,建立了预制舱储能系统热失控过程产气及扩散仿真模型,并分析了不同位置电池单体触发热失控后的可燃气体扩散规律。结果显示,在释放的气体中,H2占比约30%,且不受空气组分影响,更适合作为电池热失控的警告气体;经模拟发现,在电芯防爆阀打开3 s内,H2主要集中于电池模块区域,随着风冷循环,向电池模块外部间区域位置进行扩散,在120 s内将扩散至整个储能电池舱;基于此,给出了针对该储能舱最优的气体传感器及风道布置方案。本文研究结果能够为储能系统可燃气体监测点布局与排放路径设计提供参考。

摘要：本试验旨在利用体外发酵法评价棉秆与甜菜渣混合发酵产物的产气特性和营养品质并筛选出最佳发酵组合。甜菜渣的添加比例分别为10%、30%和50%,尿素添加比例分别为0.1%、0.2%和0.3%,菌液添加比例分别为0.05%、0.1%和0.2%,食盐添加量为0.2%的三因素三水平的正交试验设计,研究各组发酵产物的营养品质,筛选出最佳的发酵条件。结果表明,48 h累积产气量I组与K组差异极显著(P0.05);I组可消化有机物(DOM)和代谢能(ME)最高,分别为722.40 g·kg^-1和9.75 MJ·kg^-1;各组慢速降解参数(b),I组与K组差异极显著(P0.05);H、I组可溶性糖与其他各组差异显著(P0.05);H组的总挥发性脂肪酸(VFA)浓度最高,为100.31 mmol·L^-1,显著高于除G组外的其他各组(PH组(0.692)>F组(0.595)>G组(0.591)>C组(0.407)>E组(0.400)>B组(0.395)>K组(0.374)>D组(0.307)>A组(0.243)。综上,以干物质基础棉秆与甜菜渣比例50∶50,添加尿素0.1%,复合菌液0.2%,食盐0.2%的I组,其混合发酵产物的体外产气量最高,可消化有机物和代谢能最大,乙酸和丁酸浓度较高,发酵组合综合价值排序最高,为最佳发酵组合,可作为饲喂反刍动物的粗饲料。

摘要：少油类设备内部通过填充绝缘油进行内部绝缘,因内部空间小,在发生放电或过热故障时,会引起绝缘油关键参量劣化而产生大量H_(2)、烃类气体、CO和CO_(2)等油中溶解气体,故障严重时会导致设备爆炸,损失巨大。设计了一种少油类设备放电试验系统,获得了放电后油中气体扩散特性,开展了典型缺陷所对应的3种典型电极(板板电极、球球电极(球纯油球、球纸板球)和针板电极)在不同间隙距离、不同放电时间下的产气量对比研究,研究结果表明:板板电极放电下,直接加压至击穿产气量较小,球球电极和针板电极放电产生的C_(2)H_(2)和H_(2)呈现饱和趋势,在相同的间隙距离和放电时间下,针板电极产气量最大,球球电极次之,产气量最小的是板板电极,在1 mm间隙下,球纯油球较球纸板球布置下的电极放电过程剧烈,产气量大。获得了3种典型电极油中放电气体含量变化规律,主要结论对于少油类设备产气下的故障分析具有重要的意义。

摘要：实验室自主设计研发了电热混合场下变压器油产气特性装置,首次建立了电热混合场下测定变压器油产气特性的方法,并考察了温度、电场强度、基础油种类以及抗氧剂对变压器油产气特性的影响。研究结果表明:电场和温度场同时存在时,温度场对变压器油基础油产气特性的影响大于电场;变压器油中溶解气含量随电场强度的增加呈略增加趋势,随芳烃含量的增加而增加;不含芳烃的环烷基油与石蜡基油基础油产气特性相当;抗氧剂可使变压器油产气量大幅降低。

摘要：【目的】研究温度对鸡粪与秸秆混合原料厌氧发酵产气特性的影响,为提高厌氧发酵产气效率提供依据。【方法】将鸡粪分别与稻秆、麦秆和玉米秆以1∶1（干物质质量比）混合作为厌氧发酵原料,采用自行设计的可控性恒温厌氧发酵装置,分别在25,30,35和40℃4个温度梯度下进行厌氧发酵,研究温度对3种混合原料发酵效果的影响。用SAS软件对各因素进行多元回归分析,建立回归方程,确定各种发酵原料的最优发酵条件。【结果】3种混合原料在25,30,35和40℃恒温条件下,均能在厌氧发酵开始后的5-14 d达最大产气速率,在31-48 d累积产气量均达到总产气量的90%。25℃下的产气效率最差,鸡粪与稻秆、麦秆和玉米秆混合原料的最大产气速率分别为1.22,1.42和2.01 L/d,累积产气量分别为40.6,35.6和34.1 L;40℃下的产气效率最好,鸡粪与稻秆、麦秆和玉米秆混合原料的最大产气速率分别为2.45,2.49和2.63 L/d,累积产气量分别为41.9,41.9和44.6 L。【结论】随温度的升高,3种混合原料的产气速率增大,最大产气速率出现的时间提前,但厌氧发酵时间并没有缩短,累积产气量也未增加。合理调控厌氧发酵温度和发酵时间,可获得较高的产气效率。

摘要：采用干发酵技术处理3种不同种类的牛粪,比较了各种牛粪发酵的日产气量、累计产气量和产甲烷比例的差异。结果表明,相对于水牛粪和黄牛粪,奶牛粪干发酵产气的启动更快;累计产气量和平均容积产气率均以水牛粪为最高,黄牛粪次之,奶牛粪最低;3种牛粪干发酵过程中的产甲烷比例变化趋势大体上相似,在发酵初期由低到高逐渐增加,之后趋于平稳,其中水牛粪的产甲烷比例相对于奶牛粪和黄牛粪略高;总体来看,水牛粪干发酵的产气效果优于奶牛粪和黄牛粪,这为以后的相关研究或沼气工程设计中的原料选取提供了参考。

摘要：为探究蔬菜废弃物无害化处理效果,以菜花、甘蓝、白菜、西红柿废弃叶与牛粪为原料,在(35±1)℃条件下,利用自行设计的沼气发酵装置,进行单因素厌氧发酵试验,通过测定发酵过程中的产气量、甲烷体积分数、pH等各项指标,对蔬菜废弃物及其与牛粪混合原料厌氧发酵产气规律和特性进行研究。结果表明:菜花叶(A组)、甘蓝叶(B组)、白菜叶(C组)、西红柿叶(D组)单独厌氧发酵会出现两个产气高峰,平均日产气量分别为503.8、584.7、538.3、615.7mL/d,32d的累计产气量分别为16 121、18 709、17 226、19 701mL,其中甘蓝的平均甲烷体积分数最高为50.8%;菜花叶+牛粪(E组)、甘蓝叶+牛粪(F组)、白菜叶+牛粪(G组)、西红柿叶+牛粪(H组)厌氧发酵的平均日产气量分别为1 036.8、699.8、775.2、910.9mL/d,47d的累积产气量分别为48 729、32 891、36 434、42 812mL,其中西红柿废弃茎叶与牛粪混合厌氧发酵的平均甲烷体积分数最高为54.0%。蔬菜废弃茎叶与牛粪混合厌氧发酵呈现发酵周期延长、产气量升高、甲烷体积分数增加的趋势。