华南地区稻草的厌氧干发酵制取沼气研究

研究了经过C/N调节和白腐菌预处理后的稻草在不同温度条件下的干发酵瓶试实验,并根据瓶试实验结果以及华南地区的气候条件,进行了常温1m3罐试实验.瓶试实验结果表明在35℃条件下秸秆干发酵较为稳定,具有较高的产气率、产甲烷率及沼气质量.1m3罐试实验在常温条件下运行89d,累积产气量22.6m3,且前45d的累积产气量约占总产气量的80.4%.发酵原料产气率为570L/kgVS,产甲烷率为240L/kgVS,甲烷百分含量最高可达62%.从pH值、产气量和甲烷百分含量来看,整个发酵过程均为正常发酵.通过循环发酵液的罐试实验表明,发酵液的循环能有效避免酸中毒并提高产气率和产甲烷率,对稻草干发酵而言,循环发酵液是一种较好的搅拌方式.该工艺可为华南地区稻草秸秆的资源化利用提供依据.     

基于玉米秸秆与牛粪混合物原料的高氢沼气制备工艺研究

对以玉米秸秆和牛粪混合物为发酵原料制备高氢沼气的工艺技术进行研究。提出温度、初始p H值等因素与产气量及其氢含量之间的关系。结果表明:发酵周期内的H2浓度在初始4 d内呈先升后降的趋势。当实验系统发酵温度为35℃时,累积产气量为10.6 L,其中H2浓度最高可达4.1%;当实验系统初始p H值为7.5时,累积产气量为14.1 L,其中H2浓度最高可达4.4%。     

添加酒糟、草木灰对猪粪厌氧发酵的影响

以猪粪为发酵原料,研究在25℃条件下分别添加不同量的酒糟、草木灰对厌氧发酵产沼气的影响,分析了厌氧发酵过程中产气速率、累积产气量、pH值、氨态氮质量浓度及甲烷含量的变化。结果表明,在猪粪中添加草木灰1 g,累积产气量大且甲烷含量高;添加酒糟5 g,累积产气量大且甲烷含量高。添加1,3,5 g草木灰,pH值呈现降低—升高—稳定的趋势,氨态氮呈现升高—降低—稳定的趋势;添加1,3,5 g酒糟后,发酵过程中的pH值和氨态氮变化规律相似,均呈现升高—降低—升高—稳定的趋势。因此,合理的酒糟、草木灰添加量是提高猪粪厌氧发酵产气量及甲烷含量的前提。     

不同煤阶煤的发酵制氢研究

文章以不同煤阶煤发酵产氢实验为基础,对比分析了不同煤阶煤的产氢能力和降解率,记录了不同煤阶煤发酵过程中产气量和气体组分的变化情况,并对发酵过程中发酵液的pH值和挥发性脂肪酸浓度进行了分析。分析结果表明:随着煤阶的升高,煤样的产氢能力逐渐下降,长焰煤的产气量和降解率均最高,而无烟煤基本不产气;煤阶越高,发酵系统进入产气高峰期的时间越晚,产气持续时间也越短;随着发酵的进行,各煤样发酵液的pH值均有所下降,且煤阶越低,发酵结束时发酵液的pH值越小,且pH值的变化较产气量变化有所提前;发酵产氢结束后,煤样的挥发分和固定碳含量均出现了不同程度的减少,长焰煤中两者的减少程度均高达20%;在发酵产气过程中,长焰煤生成的挥发性脂肪酸浓度最高,对应的发酵时间也较高阶煤有所提前。     

蔬菜废弃物厌氧发酵制沼气的工艺条件研究

文章以蔬菜废弃物作为发酵原料,以长期驯化的猪粪和池塘污泥作为接种物,将发酵料液的总固体(TS)含量分别设置为8%,10%和12%,置于室温和中温(35℃)条件下进行厌氧发酵实验,通过监测发酵过程中的pH值、日产气量和CH_4含量的变化,研究蔬菜废弃物在不同条件下的厌氧发酵产气特性。研究结果表明:中温条件下,以池塘污泥作为接种物时,发酵料液TS含量为12%的实验组的日产气量峰值和原料产气率分别为1 750 mL和367.69 mL/g,产气效果优于其它实验组;在中温条件下,以池塘污泥作为接种物时,发酵料液TS含量为10%的实验组在稳定期的CH_4平均含量为80.55%,高于其它实验组。     

餐厨垃圾与市政污泥协同厌氧制氢影响因素研究

以餐厨垃圾和市政污泥为研究对象,采用协同厌氧制氢工艺研究不同温度、物料配比对厌氧产氢潜力和中间代谢产物变化规律的影响。结果表明,55℃高温发酵时,餐厨垃圾单独厌氧发酵产氢效果最佳,产氢潜力、最大产氢速率分别为342.49 mL、41.48 mL/h,是35℃中温发酵的1.2倍。35℃中温发酵,餐厨垃圾与市政污泥配比为5∶1时氢气含量最高为56.4%。相关性分析表明,pH值与氨氮浓度呈正相关,与还原糖含量、累积产氢量呈显著负相关;还原糖含量与累积产氢量呈正相关,氨氮浓度与累积产氢量呈显著负相关。温度、物料配比和pH值的优化调控对协同厌氧制氢工艺的高效稳定运行具有重要意义。     

沸石对鸡粪沼气发酵特性的影响

针对鸡粪厌氧发酵产甲烷过程中的氨抑制问题,采用生化产甲烷潜力(BMP)装置在中温(35±1)℃条件下进行以鸡粪为底物,沸石为添加物的厌氧消化试验,探究不同沸石添加量(添加沸石体积占发酵液体积的百分比2.5%、5.0%、10.0%和0%)对鸡粪厌氧发酵产沼气特性的影响。结果表明:当沸石添加量为10.0%时,总产气量最大,达到3340 mL。沸石添加量5.0%的试验组在发酵第21天时甲烷含量达到最大值73.06%,比对照组提高4.86%。采用一级动力学模型、Transfer模型和Cone模型进行累积产气率的动力学分析,其中Cone模型与实际累积产气率拟合度最高(R2为0.9837～0.9964)。     

中药药渣预处理厌氧发酵产沼气初步研究

试验研究了沼液和NaOH用于药渣堆沤预处理对发酵过程的影响,以及接种量、pH值对于产气量的影响。结果表明:药渣经过沼液堆沤预处理后即可在较短的时间内高效发酵产沼气,发酵高峰为第2¹0天,此阶段产气为总产气量的95%以上;以秸秆沼液预处理后的药渣产气量最高,为11 940 mL,原料产气率为54.4L/kg干药渣。药渣发酵过程中无需添加畜禽粪便调节碳氮比,秸秆沼液中驯化富集的利于秸秆类物质分解的微生物可大大提高药渣的降解率。NaOH预处理可显著提高药渣的产气潜力,发酵持久且总产气量高。以质量分数5%的NaOH预处理10 d,原料(干药渣)产气率达196.8 L/kg。     

尿素预处理对玉米秸秆厌氧发酵产沼气特性影响及动力学分析

针对玉米秸秆厌氧发酵产沼气过程中难降解问题,选用尿素对玉米秸秆进行预处理,并进行批次厌氧发酵产沼气试验研究。结果表明:经过45 d厌氧发酵,累积产气量最高为757.83 mL/g VS,最低为588.64 mL/g VS,厌氧发酵进行到25 d时达到45 d累积产气量的85%。分析联合预处理对累积沼气产气量影响得出,尿素质量浓度、预处理时间和玉米秸秆粒径3个因素对累积沼气产气量的影响程度是:玉米秸秆粒径>尿素质量浓度>预处理时间。通过2种动力学模型分析产气规律,对比模型的检验参数,得出Cone模型拟合预处理玉米秸秆厌氧发酵产气规律的适合度较高。     

温度和pH值对餐厨垃圾和牛粪混合厌氧发酵的影响

通过序批式厌氧发酵,以产气量、产甲烷量、厌氧发酵过程中pH值以及有机物降解程度为指标,研究了不同温度、不同初始pH值对餐厨垃圾和牛粪混合厌氧发酵的影响。试验结果表明,温度为50℃时,厌氧发酵效果最佳,其单位产气量(以VS计)为722.98 mL/g,甲烷体积分数最高达62.73%.,有机物去除率为67.5%;初始pH值为7时,厌氧发酵效果最佳,其单位产气量(以VS计)为618.23 mL/g,甲烷体积分数最高达62.4%,有机物去除率为66%。     

上海市三大产业及居民生活电力需求现状及前景分析

随着上海的改革开放,产业结构发生不断变化,各产业增加值占全市国内生产总值的比重发生了很大的变化,因此用电结构也将相应发生变动。本文通过对上海市产业结构及其电力消费结构的分析,从上海市产业结构的调整变化,展望未来的电力消费结构趋势。     

分布式三联供对区域风热环境影响的模拟研究

分布式三联供作为新一代的供能模式,其具有节能、环保、安全、高回报的优点,但冷热电三联供分布式能源应用对建筑热环境影响的研究却十分有限。文中利用计算流体动力学软件Fluent 16.0对武汉创天地园区的风热环境进行数值模拟研究。模拟了分布式三联供方式和传统楼宇电制冷方式的风热环境,并定量对比分析这2种供能方式下区域热环境的变化。分析区域内下垫面温度分布以及2种供能方式区域内1.5 m高度处温度场分布,验证分布式三联供能方式能有效降低区域热岛效应。对比2种供能方式的区域风环境速度场分布,证明分布式三联供对于区域内风环境影响较小。     

Study on the influence of magnitude and instant of overload on fatigue

Experiments on single tensile overload applied at different crack length were performed on 6063-T6 Al alloy. Experimental results show that increasing the magnitude of overload increases crack growth retardation. It was also found that crack growth retardation decreases when overload is applied at larger crack length. A model for finding the number of delay cycles by considering overload ratio and instant of overload is developed.     

节能减排背景下的机组组合模型和算法研究

在节能减排背景下对机组组合目标函数进行了调整,采用排放价格因子将系统总能耗最小和总排放最小的多目标问题转化为单目标问题,利于全网开展机组组合和经济调度.将多时段的机组组合问题在时间上解耦,转化为单小时的子问题,并采用基于内点法的混合整数规划法求解子问题.通过两个算例验证了算法和模型的有效性.     

汉江通航设施的规模及形式探讨

根据国内外现有通航设施运行情况，分析了影响通航设施选型的运量、水头及平面布置三大因素。结合我省汉江实际情况，提出汉江安康水电站以上拟采用升船机方案，规模为２×１００ｔ级；安康水电站以下宜采用船闸方案，规模为２×５００ｔ级。     

深厚覆盖层上土石围堰的应力变形研究

摘要： 以修建于深厚覆盖层上的土石围堰为研究对象,利用有限元软件ANSYS分步模拟堰体填筑和大坝基坑开挖过程。重点研究围堰竣工及基坑开挖的过程中堰体与混凝土防渗墙的应力变形特征。计算结果表明：整个施工过程中堰体与防渗墙沿三个坐标轴方向的位移分布规律良好,数值均在变形合理范围内,且各应力特征值均未超过设计标准,该围堰与防渗墙从施工期到运行期都是安全稳定的。     

基于AMESim的柴油机调速器仿真优化研究

利用AMESim软件分别建立了某型柴油机液压调速器控制阀和执行机构的一维模型,研究了调速弹簧刚度、控制阀质量、飞块质量等参数对调速器性能的影响,以及优化前后控制阀和执行机构的响应特性。研究结果表明:调速弹簧刚度值为40(k N·m-1)时,控制阀响应时间最短;控制阀质量为0.03 kg时,震荡剧烈程度显著减小;飞块质量在0.052 kg时,可有效减少控制阀响应时间;优化前调速器响应时间为3 s,优化后为0.1 s。优化后的调速器控制阀以及执行机构能够很好地满足准确性和快速性的要求。     

基于模块化的减温减压器热动力学模型研究

减温减压器是蒸汽排汽系统中的一个关键设备,简单介绍了减温减压器的结构特点和工作原理,根据减温减压器的动态特性,建立了由蒸汽容积环节和阻力环节串联所构成的减温减压器级的物理模型,经过一定的热动力学假设,采用集总参数方法建立了减温减压器的动态数学模型,并从简化其仿真模型及模型通用性角度出发,将减温减压器按容积环节与阻力环节进行模块化建模。     

工程量清单计价的实施与研究

工程量清单试点工作中暴露出一些问题。针对目前我国推行工程量清单计价亟需改善的工作进行探讨,目的在于更好的发挥清单计价模式的优越性,促进建筑市场的健康发展。     

Effect of fuel on the soot nanostructure and consequences on loading and regeneration of diesel particulate filters

An automotive diesel engine was tested in three representative modes of soot accumulation, active regeneration and spontaneous regeneration of its catalyzed diesel particulate filter (DPF), among the typical driving operation modes. During the engine tests, pressure and temperature along the DPF were measured, and soot samples were taken from the exhaust manifold upstream of the DPF for their thermal, structural and morphological characterization. The collected soot samples were subjected to: Transmission Electron Microscopy (TEM) for morphological analysis, thermal heating under oxidant atmosphere for studying the oxidation kinetics, Raman spectroscopy for describing their nanostructure and X-ray diffraction spectroscopy (XRD) for studying their internal lattice parameters. When the engine was operated in a typical accumulation mode, the pressure drop across the DPF increased up to 80 hPa with diesel fuel, while pressure drop stopped increasing after 4000 s of engine testing with biodiesel. In the regeneration mode, the DPF regenerated more slowly in the biodiesel case as a consequence of lower post-injected fuel energy and thus lower exhaust temperature. In the self-regenerating mode, the DPF was charged more slowly with biodiesel than with diesel fuel and its break even temperature was 40 °C lower with biodiesel fuel. These results provide further evidence that biodiesel soot is more reactive to oxidation. Although thermogravimetric results confirmed this tendency based on the differences on the pre-exponential factor, Raman spectra showed that biodiesel soot reached more ordered graphite-like structures and lower amorphous carbon concentration and XRD analysis showed that biodiesel soot displayed a higher degree of graphitization. The TEM analysis of the agglomerates showed that soot primary particles obtained with biodiesel fuel were significantly smaller and had higher specific active surface than those of diesel soot. From these results, an interpretation of the differences in soot oxidation between both soot samples was made based on the different length scales, from the carbon fringes to the particulate filter.