高寒地区沼气工业化生产配套加热系统的初步设计

沼气在发酵过程中需要对温度进行严格的控制,将发酵料液维持在适宜的温度,以保证产气率。高寒地区冬季气温偏低,昼夜温差较大,要在高寒地区实现沼气工业化生产则需选择适宜的加热系统。为此,对现有的沼气加热形式进行了介绍,提出了适宜高寒地区沼气工业化生产的新型、高效节能、环保加热系统。

高寒地区沼气发酵料液加热增温装置传热特性

在北方高寒地区,为了保证沼气厌氧发酵所需的稳定温度,同时考虑到沼气生产的成本和能量平衡等因素,本研究提出以沼气生产系统自身产出的沼气为燃料,以沼气热水锅炉为热源,通过水—发酵料液换热器对进入发酵反应器的料液进行加热增温的模式,并应用威尔逊图解法,对加热增温系统所选用的水-发酵料液浸没蛇管式换热器的传热特性进行了试验研究,得到了换热器壳侧水的表面传热系数、管内侧发酵料液的表面传热系数等参数的变化规律。该研究结果将为今后加热发酵料液用浸没蛇管式换热器的理论计算和结构设计提供依据。

户用沼气采暖锅炉燃烧器的设计

沼气在北方农村已广泛应用于炊事,但冬季采暖主要还是以直接燃烧秸秆、薪柴等生物质燃料为主。沼气采暖锅炉的研究,可以解决高寒地区冬季农户炊事和采暖"两把火"的问题,改善农民千百年来形成的生活习惯。燃烧器设计的好坏是沼气采暖锅炉设计的关键所在。为此,针对黑龙江省农户住宅普遍采用的形式,计算并设计出适用于农户冬季沼气采暖锅炉用燃烧器的结构,主要包括燃烧器热负荷的计算,燃烧器喷孔、头部、引射器等部件结构尺寸的设计,为沼气采暖锅炉进一步试验研究提供了理论依据。