太陽能聯(lián)合沼氣鍋爐加熱沼氣池模擬研究.pdf

1、在嚴(yán)寒地區(qū),由于冬季氣溫,沼氣的生產(chǎn)存在產(chǎn)氣率低、使用率低等問題,甚至?xí)霈F(xiàn)凍裂沼氣池的現(xiàn)象。本文針對(duì)這一問題,提出利用太陽能聯(lián)合沼氣鍋爐加熱系統(tǒng),加熱沼氣池以提高池溫。太陽能聯(lián)合沼氣鍋爐加熱系統(tǒng)制取的熱水通過沼氣池底部及周邊的地?zé)峁軄砑訜崃弦?結(jié)合溫控系統(tǒng),保持池體內(nèi)部溫度在最佳發(fā)酵溫度：冬季保持在35℃,夏季保持在55℃。論文以模擬分析計(jì)算為主,對(duì)聯(lián)合加熱系統(tǒng)在全年不同氣象條件下進(jìn)行計(jì)算模擬,驗(yàn)證系統(tǒng)在嚴(yán)寒地區(qū)是可行的。在理論方面,

2、詳細(xì)介紹了太陽輻射、土壤溫度場、溫度對(duì)沼氣產(chǎn)氣率的影響、太陽能集熱器等基本理論知識(shí),同時(shí)建立了沼氣池周圍土壤傳熱數(shù)學(xué)模型,確定模型邊界條件。在分析計(jì)算方面,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)分析,優(yōu)化計(jì)算池體容積、太陽能集熱器面積；在全年不同的氣象條件下,確定系統(tǒng)運(yùn)行工況。在模擬方面,利用FLUENT軟件對(duì)沼氣及周邊土壤溫度場進(jìn)行模擬,根據(jù)模擬結(jié)果確定池體散熱量；并對(duì)池體內(nèi)部、保溫層及周邊土壤的溫度場進(jìn)行分析,據(jù)此對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化分析設(shè)計(jì)。最后選取最冷月做為