【技术实现步骤摘要】
一种沼气发酵系统的热平衡分析方法
本专利技术属于沼气发酵
，具体涉及一种沼气发酵系统的热平衡分析方法。
技术介绍
在可再生能源资源中，生物质是唯一可转化为固态、液态和气态能源的可再生资源，蕴藏量巨大，生物质能已经成为世界可再生能源发展的重点方向。我国生物质能资源丰富，仅各类农业废弃物(如秸秆)的资源量每年即有7亿吨左右，折合标煤3亿吨以上，加上人畜粪便、城市垃圾等资源总量可达6.5亿吨标煤以上。长期以来，农作物秸秆一直是农村地区生活用能和动物饲料的主要来源，但随着商品能源的普及，尤其是电能和高品位的液化石油气的广泛使用，秸秆的使用量逐步降低，逐步成为农业生产的废弃物而得不到有效利用，荒烧、堆放不仅严重危害了环境质量，也破坏了正常的农业生态环境。近年来，在广大农村地区，针对农作物秸秆禁烧采用行政手段干预，进一步增加了管理成本。同时，随着社会对肉蛋奶等需求量的增加也使畜禽养殖业得到了飞速发展，畜禽养殖废弃物的产生量也逐年增加，畜禽粪便使用及排放过程中产生的环境问题引起社会广泛关注。根据污染源普查数据，2014年畜禽养殖业主要水污染物排放量中化学需氧量、氨氮排放量...
【技术保护点】
1.一种沼气发酵系统的热平衡分析方法，沼气发酵系统包括温室，所述温室内设有用于预热物料的预热室和用于发酵物料的发酵室，所述发酵室采用生物质锅炉供热以维持发酵室内的温度稳定，热平衡分析方法包括以下步骤：根据能量守恒定律，(1)所述预热室的热平衡方程式如下式1：Qm1+Q1＝Qm2+Qa (1)式中Qm1———污水进入预热室时的生物能；Q1———预热室从温室吸收的热量；Qm2———污水离开预热室时的的生物能；Qa———预热室的散热量；预加热发酵装置的散热量Qa很小，一般忽略不计，故得式(2)Q1＝Qm2‑Qm1 (2)(2)所述发酵室的热平衡方程式如下式3：Qm2...
【技术特征摘要】
1.一种沼气发酵系统的热平衡分析方法，沼气发酵系统包括温室，所述温室内设有用于预热物料的预热室和用于发酵物料的发酵室，所述发酵室采用生物质锅炉供热以维持发酵室内的温度稳定，热平衡分析方法包括以下步骤：根据能量守恒定律，(1)所述预热室的热平衡方程式如下式1：Qm1+Q1＝Qm2+Qa(1)式中Qm1———污水进入预热室时的生物能；Q1———预热室从温室吸收的热量；Qm2———污水离开预热室时的的生物能；Qa———预热室的散热量；预加热发酵装置的散热量Qa很小，一般忽略不计，故得式(2)Q1＝Qm2-Qm1(2)(2)所述发酵室的热平衡方程式如下式3：Qm2+Qh＝Qb+Qc+Qm3+Qg(3)式中Qh———供热系统供热量；Qb———发酵室的散热量；Qc———发酵微生物呼吸释放的热量；Qm3———发酵后污水离开发酵室的生物能；Qg———沼气生物能；(3)所述温室的热平衡方程式如下式4：Qs+Qm1+Q1+Qa+Qi+Qh+Qb+Qc＝Qm3+Qg+Qp+Qw+Qf(4)式中Qs———温室吸收的太阳辐射热量；Qi———污水输送管道的散热量；Qp———渗透热损失；Qw———温室围护结构传热量；Qf———地面传热量；由式1、3、4得式5：Qs+2(Qm1+Q1+Qh)+Qi＝2(Qm3+Qg)+Qp+Qw+Qf(5)在上述得失热量中，污水输送管道的散热量Qi一般较小，可以忽略不计，为了方便计算，能量流动过程按照有太阳光的天气状态下进行：即供热系统供热量Qh可简化为下式6：Qh＝[2(Qm3+Qg)+Qp+Qw+Qf-(Qs+2Qm1+2Q1)]/2(6)。2.根据权利要求1所述的沼气发酵系统的热平衡分析方法，其特征在于：污水进出温室时损失的生物能如下式7：式中c——污水的比热容；ρ——污水的密度；v————污水每日的进料量；t1为污水进入预热室时的温度，t3为发酵后污水离开发酵室的温度。3.根据权利要求1所述的沼气发酵系统的热平衡分...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨雪梅，王艳锦，贺超，茹光明，张全国，徐广印，张志萍，胡建军，
申请(专利权)人：黄河科技学院，
类型：发明
国别省市：河南,41
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