English

Journal of Chinese Agricultural Mechanization

Journal of Chinese Agricultural Mechanization ›› 2020, Vol. 41 ›› Issue (11): 124-130.DOI: 10.13733/j.jcam.issn.2095-5553.2020.11.020

Previous Articles     Next Articles

  

  • Online:2020-11-15 Published:2020-11-15

太阳能控温的干湿厌氧发酵对比试验研究

李金平;轩坤阳;龚纾源;黄娟娟;王春龙;   

  1. 兰州理工大学西部能源与环境研究中心;甘肃省生物质能与太阳能互补供能系统重点实验室;西北低碳城镇支撑技术协同创新中心;兰州理工大学能源与动力工程学院;
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(51676094);; 国家重点研发计划课题(2018YFB0905104);; 兰州市人才创新创业项目(2017—RC—34);; 甘肃省高等学校科技成果转化项目(2018D—04);; 兰州理工大学红柳一流学科方向项目(0807J1)

摘要: 太阳能控温的厌氧发酵具有广阔的应用前景,目前国内外已有研究主要集中在太阳能控温湿发酵过程,尚没有太阳能控温的厌氧干发酵过程研究,为此搭建两套太阳能控温的干/湿厌氧发酵系统,在实际工况下进行批式厌氧发酵,研究太阳能控温下干/湿厌氧发酵启动情况,升温速率,温度波动性,发酵罐热负荷和典型天气下系统内各温度的变化情况。试验结果表明:在太阳辐射为1.2~21.6 MJ/m~2,平均环境温度变化范围为15.2℃~27.5℃的情况下,全玻璃真空管太阳能集热器能够确保干/湿发酵罐正常启动并维持干/湿发酵料液温度37℃±1℃恒温发酵,启动阶段湿发酵罐平均温度一直比干发酵高,温差最高可达2.5℃。增温过程中湿发酵罐平均散热损失比干发酵高0.14~0.27 MJ/d;而在控温阶段当系统经历连续阴雨天时,发酵温度波动不超过1.5℃,说明真空管太阳能集热器控温能力较强,可以满足发酵罐恒温发酵所需热量。

关键词: 太阳能控温;干湿发酵对比;升温速率;热负荷;控温能力

CLC Number: