沼液余热回收对高温发酵沼气工程净产气率的影响

以瑞典Alviksgården养猪场高温发酵沼气工程为分析对象,通过传热模型计算发酵罐加热负荷,通过与江苏金坛永康农牧养猪场同等规模的中温发酵沼气工程对比,讨论高温发酵的容积产气率和余热回收对沼气工程净产气率的影响。结果表明虽然瑞典Alviksgården养猪场高温发酵沼气工程的加热能耗是江苏金坛永康农牧养猪场中温发酵沼气工程的2.1倍,但由于产气速率达到2.3 m³·m^-3·d^-1,增产的沼气量远远大于增温的能耗;若进一步在瑞典Alviksgården养猪场沼气工程中增加余热回收,可将沼气净产气率从82%提高至90%。相对于提高容积产气率,采用余热回收技术对降低高温发酵沼气工程的增温能耗、提高净产气率效果更加显著。     

规模化高温半焦余热回收工艺简述

对规模化高温粉料半焦余热回收系统中常用的几种技术方案,进行了详细的介绍和分析,其中重点阐述了热泵技术在余热回收应用中的工艺和参数。为不同生产规模、投资等因素下,合理选用余热回收方案,提供了依据。     

畜禽粪便高温发酵与秸秆热化学处理工艺的耦合

我国规模化养殖场沼气工程普遍采用常温和中温发酵技术, 产气速率低导致发酵罐体积大和投资高, 是制约其快速发展的关键因素。另一方面, 秸秆作为农村常见低劣生物质常常被随意焚烧而导致严重的空气污染。为此, 本文提出将畜禽粪便高温发酵与秸秆热化学燃烧耦合的新思路, 通过秸秆燃烧为高温发酵过程提供热量, 将常温和中温发酵转变为高温发酵过程, 提高畜禽粪便厌氧发酵的处理速率, 同时避免秸秆的浪费。对耦合新工艺的计算结果表明, 对于万头猪场沼气工程, 发酵温度从30℃提高到55℃, 容积产气率由1.43 m³·m^-3·d^-1提高至3.40 m³·m^-3·d^-1, 发酵罐体积从1200 m³减小到500 m³;为维持高温发酵(55℃)所需热量, 年利用秸秆339 t。     

钢铁冶金工程高温余热的热化学回收

钢铁生产是高温作业.为达到可持续发展的要求,应在物料方面实行再循环,尽力实现废弃物"零排放",在能源方面尽可能减少能量消耗.热化学法回收冶金生产过程的余热,有可能实现能量转化过程熵的梯次递增原则,减少火用损失,达到能量利用的高效率.此外,把余热热能转化为化学能,有利于远距离输送,改善国民经济的工业生态链.本文对冶金生产余热的热化学回收进行了初步探讨.     

外源H2对沼气发酵体系的影响

以水稻秸秆为原料,在30 L搅拌发酵罐中55℃下进行厌氧发酵产沼气实验,探索外源H₂的连续导入对发酵过程的影响。结果表明：外源H₂的导入可以实现沼气的原位提纯,CH₄相对平均体积分数从69.6%可提高到94.4%（搅拌速度100 r·min^-1）,同时CO₂相对平均体积分数从30.4%降低至5.6%（搅拌速度100 r·min^-1）;对比无搅拌的小试装置,搅拌速度为50 r·min^-1时,搅拌可将外源H₂的利用率从91.0%提高到93.1%,转化率从85.0%提高到96.8%;外源氢的导入可明显促进丙酸、丁酸和异丁酸的降解,可有效地避免发酵过程中VFAs的累积问题,同时搅拌的加强对发酵体系乙酸分解产CH₄和沼液中CO₂的消耗也有明显的促进作用,最终使得沼液的pH略有上升;外源H₂的通入与搅拌改变了发酵系统内的微生物群落组成比例,但并未对系统内的产CH₄微生物群落结构产生明显的影响。     

化工生产节能降耗探索——卧式三重套管高温余热回收装置

作为一名设备管理技术人员,必须掌握好各种设备理论专业知识和实际操作的技术经验,经过不断的摸索和改造创新。本着认真负责的态度对待专业的学习,提高自己的专业技术知识和职业素养.提高化工生产节能降耗。更好地使设备运行发挥综合效益,也使设备安全、正常、稳定和长周期运行。     

生物工程污水处理过程沼气的回收利用

文章介绍某生物工程的污水处理系统沼气的回收和利用;介绍沼气回收系统的工作流程,并通过对沼气工作参数分析,计算储存周期和锅炉燃烧切换周期,确定沼气回收系统主要设备的选型,粗略计算该沼气回收系统的经济效益和一次投入资金成本;最终得出该沼气回收系统既减少了污水处理过程中沼气的二次污染,又增加了经济效益,值得推广。     

净烟道余热回收换热管腐蚀特性研究

烟道余热回收换热管在酸气作用下易腐蚀渗漏,研究其腐蚀规律对制定防腐策略有重要意义。通过挂片腐蚀试验装置,分析了烟气相对湿度、烟气温度、二氧化硫含量、积灰量、氧气含量对换热管腐蚀速率的影响规律。结果表明：随着烟气湿度的增加,换热管腐蚀速率先快速升高后趋于平缓,降低烟气相对湿度可抑制换热管腐蚀;烟气温度控制在50℃以下或80℃～100℃时换热管腐蚀程度较低,70℃为换热管腐蚀最严重的工况;脱硫效率影响换热管的腐蚀状态,降低烟气二氧化硫含量可有效抑制腐蚀;随积灰量的增加,换热管腐蚀速率先升高后降低,提高烟气流速、定期清理净烟道积灰均可有效抑制积灰腐蚀;随氧气含量升高,换热管腐蚀速率先升高后降低,氧气体积分数为8%时,氧化膜抑制作用最强。     

稻草秸秆干发酵产沼气工艺条件的优化

通过单因素实验和正交实验,研究了以稻草秸秆为主要原料的干发酵产气工艺。确定稻草秸秆干发酵产沼气的最佳工艺条件如下:pH值7.5、温度33℃、污泥接种量35%、含水率80%,在此条件下,100 g稻草秸秆粉干发酵20d的累积产气量达到了1250 mL。     

消毒剂对沼气发酵影响的实验研究

以猪粪为发酵原料,研究了氧化钙、优氯净和甲醛三种消毒剂对猪粪沼气发酵的影响.结果表明,三种消毒剂在添加量为0.05%时对沼气发酵均有抑制作用,但抑制强弱程度有所差异,其中甲醛消毒剂的抑制作用最强,几乎完全抑制产气,氧化钙使产气量降低了13.56%,优氯净的抑制作用最弱,仅比正常产气量降低约4%.同时,加入消毒剂后沼液的...     

通入外源氢提高秸秆发酵沼气中甲烷浓度的研究

沼气提纯是制备生物天然气的重要过程,实验在玉米秸秆中温连续厌氧发酵反应器中通入外源H_2,考察外源H_2通入量对秸秆产气性能、沼气组分以及发酵稳定性的影响。研究发现,当每天向每升反应器(有效容积)通入1.5 L的H_2时,反应器运行6d达到稳定,沼气中甲烷体积百分率由54%提纯到93%。由于CO_2的消耗,pH由7.17升高到8.04。此阶段实验组和对照组挥发性固体(VS)去除率分为45%和49%,没有显著性差异(P值为0.40)。乙酸浓度为(170±39) mg·L~(-1),丙酸浓度为(8±5) mg·L(-1);对照组乙酸浓度为(45±5) mg·L(-1),其他VFAs均未检测到。通入外源H_2反应器的溶解在液相的氢气(液相氢)为(2.6±1.2)μmol·L(-1),对照组液相氢浓度为(20.7±7.4)μmol·L(-1)。通入外源H_2并未对产气和VFA的降解产生严重的抑制作用。综合所研究各项结果,外源H_2可以有效地提纯沼气,对发酵和稳定性没有显著的影响。     

气流干燥产生的高温冷凝水余热的回收再利用

对口服葡萄糖气流干燥系统进行了改造,应用后节能效果显著,冷凝水及其热量的回收利用充分及时,不仅可以节能,还可以减少排放污染,改善厂区环境.     

提高冶炼烟气制酸系统余热回收产汽率的措施

介绍了金川集团股份有限公司冶炼烟气制酸系统余热回收情况。针对余热回收产汽率低下的原因进行分析,找到转化器二段冷激线过小、防爆膜破裂、部分蒸汽未计量等主要影响因素。通过优化改造,日平均产汽率提高到98%,有效提升了企业热能回收利用水平。     

铝电解高温烟气余热的实践利用分析

铝电解生产过程中,电解槽内的高温烟气在进入烟气净化系统时,温度可达85~120℃,此部分烟气通过烟管排空,使热量在无形中浪费。通过加装余热回收换热装置,高温烟气与一次热媒进行热交换,利用一次热媒的温度自动调节、输出热量控制等功能,将热量传递至采暖用户。由于电解烟气的排出是伴随着电解槽24h生产的,因此,所提供的热量完全可以满足全厂生活用热。     

大气温度对硫酸余热回收效率、发电量的影响

硫酸生产中的余热回收产生蒸汽用于发电.分析大气温度变化对发电效率的影响,并指出长期以来对硫酸装置附属的发电系统的设计与运行重视不够,使大气温度较高的夏季,特别是南方地区的硫酸企业余热回收的发电效率大大降低.该问题希望引起有关设计部门重视.     

猪粪原料沼气工程系统中的原核微生物群落结构

采集了中国不同地区的13个猪粪原料沼气工程系统的沼液,利用16S rRNA基因扩增子高通量测序技术研究了原核微生物群落组成及多样性。结果表明,Firmicutes是猪粪原料沼气工程系统中的主导微生物,其次为Bacteroidetes、Proteobacteria和Chloroflexi。在相似的温度条件下,铵态氮与磷酸盐的比例是影响猪粪原料沼气工程系统原核微生物群落结构及多样性的主要因素。较高的铵磷比会富集Firmicutes门的菌群,尤其是Clostridium sensu stricto属;而较低的铵磷比则有利于Bacteroidetes和Proteobacteria。不同营养类型产甲烷菌对高浓度铵态氮耐受程度不同(氢营养型产甲烷菌MethanosarcinaMethanosaeta),影响着产甲烷菌群落组成。产甲烷菌和互营菌的群落组成是影响沼气发酵产气效率的重要生物因素,高比例的氢型产甲烷菌和丙酸互营菌更有利于提高产甲烷效率。     

基于余热回收的燃气热泵系统高温制热特性

燃气热泵(GHP)是一种先进的低碳节能清洁供暖技术。针对当前GHP技术研究中普遍使用的R134a冷媒制热环境温度下限偏高及活塞式压缩机能效偏低等局限,本文创新性地搭建了基于使用R410A冷媒涡旋式压缩机的高能效GHP实验平台,在实验台上进行了不同出水温度(t_w,out)、发动机转速(N_eng)、进水流量(G_w)及是否余热回收下的高温制热特性研究,得到了制热量(Q_h)、耗气功率(P_gas)、压机功率(P_comp)、一次能源利用率(PER)及性能系数(COP)的变化规律,并对关键性能参数进行了误差分析。结果表明,t_w,out由41℃增至50℃时,Q_h、PER和COP分别减小了3.12%、13.17%和18.92%,PER下降的幅度明显小于COP;N_eng从1200r/min增至1800r/min时,在50℃出水下Q_h、P_gas与P_comp     

硫酸装置炉气露点对余热回收系统设计的影响

分析了硫酸装置中影响露点腐蚀的主要因素,以硫磺制酸、硫铁矿制酸和硫化氢湿法制酸项目提供的工艺参数为例,分别计算了通过余热回收系统设备的炉气露点,并从余热回收系统设备设计的角度提出防止露点腐蚀的措施。     

铁电极辅助餐厨垃圾高温厌氧消化及微生物的耐盐机理

目前餐厨垃圾中的盐度对其厌氧消化产甲烷有不利影响。为了解决这一问题,本研究通过使用铁-碳微生物电解池来强化高温厌氧消化。本文使用零价铁作为微生物电解池的阳极,提高微生物的耐盐能力,增强了阳极的氧化作用,从而促进产甲烷过程。结果表明,铁-碳微生物电解池的累积产甲烷量最高达到了1110.67mL,比对照组提高了68.18%。随着Na⁺浓度的提高,水解酸化过程受到了抑制,而铁-碳微生物电解池促进了微生物降解有机物的过程,并且促进了丙酸和丁酸转化为乙酸的过程。微生物群落结构分析表明,铁-碳微生物电解池促进了Methanomassiliicoccus的生长,在阳极上占比52%。代谢通路分析表明,铁-碳微生物电解池提高了微生物的耐盐能力,促进了水解酸化过程,并且提高了产甲烷过程中乙酸脱羧和二氧化碳还原过程中相关酶的基因丰度,强化高温厌氧消化。