基于智能鸡舍的太阳能沼气工程的技术研究

【摘要】：蛋鸡养殖业是中国农村经济的优势产业,规模化蛋鸡养殖场已成为我国蛋鸡产蛋区的主体。然而,规模化蛋鸡养殖在实现集约经济优势的同时,也带来了严重的环境污染问题。为防治蛋鸡养殖污染,保护环境,保障人体健康,国家制定了相关的管理办法。因此,实现对蛋鸡粪便的治理利用,加强蛋鸡养殖污染防治工作,走可持续生态农业发展道路是是全面落实科学发展观、建设社会主义新农村、实现和谐社会目标的必然要求。经过不断研究和摸索,沼气工程是蛋鸡养殖场废弃物污染治理的最主要解决办法。通过发展沼气工程,规模化蛋鸡养殖场不但可以治理污染,还可以取得一定的经济效益,沼气工程所产生的副产品,沼气、沼液和沼渣都具有很好的经济用途。然而,在实践中我国规模化蛋鸡养殖场沼气工程的发展程度却很低。 本课题将设计一种沼气工程—太阳能辅助加热式沼气工程,该工程主要包括太阳能辅助加热式蛋鸡粪便沼气发酵系统、太阳能沼气工程发电系统。力图用该系统解决上述制约蛋鸡养殖业发展的一系列生态环境恶化问题。 太阳能辅助加热式蛋鸡粪便沼气发酵系统由太阳能集热循环装置、软体沼气发生器、温室增温系统3部分组成。太阳能辅助加热式沼气工程是利用太阳能集热系统和太阳能热水器对沼气工程中的反应池加热,可为生物发酵提供适宜的温度环境,提高产气量。同时给沼气发生器增温,使其温度达到沼气充分发酵的恒温状态,从而获得最大的产气率与最稳定的气源。 沼气发电是一个系统工程,它包括沼气预处理系统、沼气发电系统、静音系统、电力上网系统以及系统配套设施等多项单元技术的组合而成。沼气发电具有创效、节能、安全和环保等综合效益。沼气发电是一项利国利民的工作,它在一定程度上改善能源结构,缓解区域性电力短缺,提高企业生产效益。沼气经过燃烧发电以后,不但降低了直接排放给环境带来的污染,而且也消除了直接排放带来的安全隐患。 本文仅就太阳能辅助加热式沼气工程在蛋鸡养殖场的具体应用进行初步探讨研究,以期为智能化鸡舍中太阳能沼气工程的工艺设计提供参考。为蛋鸡养殖场畜禽粪便作为可再生能源在替代其他燃料、农药、肥料等方面探索新的途径。 【关键词】：蛋鸡 太阳能 沼气工程 发电系统
【学位授予单位】：河北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：S216.4
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-21
• 1.1 课题的意义10
• 1.2 沼气工程概述10-19
• 1.2.1 沼气简介10-13
• 1.2.2 国外研究现状13-14
• 1.2.3 国内研究现状14-15
• 1.2.4 沼气工程简介15-19
• 1.3 太阳能沼气工程概述19-20
• 1.4 研究思路及研究内容20-21
• 2 太阳能沼气工程标准设计21-35
• 2.1 太阳能温室21-24
• 2.1.1 太阳能温室类型21-23
• 2.1.2 太阳能温室设计23-24
• 2.2 辅助加热设备24-25
• 2.2.1 生物质辅助加热系统24-25
• 2.2.2 加热炉的设计25
• 2.3 预加热发酵池25
• 2.4 进料口25-26
• 2.5 出料间及水压间26
• 2.6 发酵间26-27
• 2.6.1 池体26
• 2.6.2 上盖26-27
• 2.6.3 发酵间压力27
• 2.7 储气罐27-28
• 2.8 气水分离器、脱硫器、阻火器28-30
• 2.8.1 气水分离器28-29
• 2.8.2 脱硫器29
• 2.8.3 阻火器29-30
• 2.9 配套蛋鸡养殖场规模与设计30-35
• 2.9.1 蛋鸡养殖场设计30-31
• 2.9.2 蛋鸡养殖场规模31-35
• 3 太阳能沼气工程规划设计35-45
• 3.1 太阳能沼气工程规划建设内容35-36
• 3.2 沼气工程建设规模分类36-37
• 3.3 沼气工程设计工艺参数的选择37-43
• 3.3.1 沼气发酵工艺类型37-38
• 3.3.2 沼气发酵工艺条件38-41
• 3.3.3 沼气发酵装置的选择41-42
• 3.3.4 沼气的净化42-43
• 3.3.5 沼气储存43
• 3.4 沼气、沼肥、沼液综合利用43-45
• 3.4.1 沼气发电43
• 3.4.2 沼液、沼肥的综合利用43-45
• 4 太阳能沼气工程发电系统设计45-52
• 4.1 工艺流程介绍45-46
• 4.2 沼气预处理系统46-47
• 4.3 沼气发电系统47-49
• 4.3.1 沼气内燃机47-48
• 4.3.2 发电机48-49
• 4.3.3 热回收装置49
• 4.4 静音系统49-50
• 4.5 电力上网系统50
• 4.6 系统经济性分析50
• 4.7 环境效益分析50-52
• 5 研究结论与建议52-54
• 5.1 结论52
• 5.2 建议52-54
• 参考文献54-56
• 攻读学位期间公开发表的论文56-57
• 作者简历57-58
• 致谢58-59

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