重慶市生物質(zhì)能沼氣化有效利用技術(shù)研究

【摘要】：《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃》指出,要按照減量化、再利用、資源化的原則,推進(jìn)生產(chǎn)、流通、消費(fèi)各環(huán)節(jié)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,加快構(gòu)建覆蓋全社會(huì)的資源循環(huán)利用體系。加強(qiáng)農(nóng)村能源建設(shè),實(shí)施新一輪農(nóng)村電網(wǎng)升級(jí)改造工程,大力發(fā)展風(fēng)能、太陽能和生物質(zhì)能,加強(qiáng)省柴節(jié)煤爐灶炕改造。《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》(2007-2020年)指出,在農(nóng)村地區(qū)主要推廣戶用沼氣池,特別是與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)合的沼氣技術(shù)；在中小城鎮(zhèn)發(fā)展以大型畜禽養(yǎng)殖場沼氣工程和工業(yè)廢水沼氣工程為氣源的集中供氣。在規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場、工業(yè)有機(jī)廢水處理和城市污水處理廠建設(shè)沼氣工程,合理配套安裝沼氣發(fā)電設(shè)施。重慶市是全國統(tǒng)籌城鄉(xiāng)綜合配套改革試驗(yàn)區(qū),又是三峽庫區(qū),隨著西部大開發(fā),經(jīng)濟(jì)、社會(huì)將加速發(fā)展,對(duì)能源的需求也必將增加。重慶市村莊和每戶居民相對(duì)比較分散,開發(fā)利用戶用沼氣池比較方便,新農(nóng)村建設(shè)和大型養(yǎng)殖場的發(fā)展為大中型沼氣設(shè)備的建設(shè)提供了有利條件,因此研究生物質(zhì)能沼氣化有效利用技術(shù)很有必要。 本文參考了大量國內(nèi)外生物質(zhì)能沼氣化利用方面的資料。德國沼氣發(fā)電技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展比較好,近98%的沼氣工程是采用熱電聯(lián)產(chǎn)形式,既能提供熱能又能生產(chǎn)電力,農(nóng)場主通過沼氣發(fā)電上網(wǎng)來獲取利潤。瑞典在將沼氣用作汽車、火車燃料方面的技術(shù)比較成功,也是使用沼氣作汽車動(dòng)力燃料最普遍的國家,并建了汽車燃料沼氣標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,其公共汽車沼氣加氣站等配套設(shè)施比較齊全。日本在生物質(zhì)利用技術(shù)研究方面具有很大的優(yōu)勢(shì),相較于核電的發(fā)展則顯得不足。印度和中國都是發(fā)展中大國,有相對(duì)較多的農(nóng)村人口,具有發(fā)展沼氣的潛力。 本文通過分析研究重慶地區(qū)的氣候狀況、生物質(zhì)能資源狀況、生物質(zhì)能沼氣化利用狀況和存在的問題。在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,通過閱讀大量文獻(xiàn)資料,實(shí)地考察沼氣設(shè)備的運(yùn)行情況,結(jié)合所學(xué)的知識(shí),采用太陽能利用系統(tǒng)與沼氣利用系統(tǒng)相結(jié)合形成的太陽能沼氣系統(tǒng),解決沼氣池寒冷季節(jié)產(chǎn)氣率較低的問題；利用風(fēng)能機(jī)械裝置解決沼氣池結(jié)殼問題；通過增加儲(chǔ)氣裝置和配備發(fā)電設(shè)備來解決大中型沼氣設(shè)備產(chǎn)用氣不均的問題,通過發(fā)展“豬—沼—果”等生態(tài)發(fā)展模式促進(jìn)沼氣的綜合利用。 綜合全文分析,得出重慶市生物質(zhì)能沼氣化有效利用結(jié)論如下： (1)將太陽能利用系統(tǒng)和戶用沼氣池系統(tǒng)有機(jī)銜接起來,形成太陽能沼氣池系統(tǒng),可以提高沼氣池冬春季節(jié)的發(fā)酵溫度,從而提高其產(chǎn)氣率,確保在寒冷季節(jié)也能正常使用。 (2)利用風(fēng)力作為動(dòng)力采用機(jī)械攪拌的方式來解決戶用沼氣池的破殼難題,既能實(shí)現(xiàn)沼氣池的自動(dòng)破殼,又不需要消耗額外的能源動(dòng)力,還有利于增加產(chǎn)氣量。 (3)采用自給能源中溫發(fā)酵系統(tǒng),可以提高厭氧發(fā)酵的溫度,將能源再生回收與提高養(yǎng)殖場廢水處理能力相結(jié)合,既解決了養(yǎng)殖場廢棄物達(dá)標(biāo)排放的問題,又提高了沼氣的利用率,達(dá)到了節(jié)約處理成本和環(huán)境保護(hù)的雙重效益。 (4)增加沼氣儲(chǔ)存裝置或發(fā)電裝置,尤其是利用沼氣發(fā)電是解決大中型養(yǎng)殖場沼氣設(shè)備產(chǎn)氣過盛的有效途徑,而且可以利用國家電網(wǎng)將多余的電能進(jìn)行輸出,換回一定的經(jīng)濟(jì)效益。 (5)將生物質(zhì)能的沼氣化利用與重慶市的優(yōu)勢(shì)特色產(chǎn)業(yè)相結(jié)合,繼續(xù)推進(jìn)“豬—沼—果”、“豬—沼—菜”等生態(tài)發(fā)展模式,全面提高沼氣的綜合效益,促進(jìn)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量,提升有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì),增加農(nóng)民收入。 【關(guān)鍵詞】：生物質(zhì)能 沼氣 有效利用
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：S216.4
【目錄】：

• 摘要7-9
• Abstract9-11
• 第1章 文獻(xiàn)綜述11-25
• 1.1 國外生物質(zhì)能沼氣化利用情況12-17
• 1.1.1 美國生物質(zhì)能沼氣化利用現(xiàn)狀12-13
• 1.1.2 德國生物質(zhì)能沼氣化利用現(xiàn)狀13-14
• 1.1.3 瑞典生物質(zhì)能沼氣化利用狀況14-15
• 1.1.4 日本生物質(zhì)能沼氣化利用現(xiàn)狀15
• 1.1.5 巴西生物質(zhì)能沼氣化利用現(xiàn)狀15-16
• 1.1.6 印度生物質(zhì)能沼氣化利用現(xiàn)狀16-17
• 1.2 國內(nèi)生物質(zhì)能沼氣化利用狀況17-21
• 1.2.1 我國生物質(zhì)能資源現(xiàn)狀17-19
• 1.2.2 我國沼氣發(fā)展現(xiàn)狀19
• 1.2.3 我國沼氣、沼渣和沼液利用現(xiàn)狀19-21
• 1.3 重慶地區(qū)生物質(zhì)能應(yīng)用發(fā)展任重道遠(yuǎn)21-22
• 1.4 生物質(zhì)能沼氣化利用研究的意義22-25
• 第2章 緒論25-27
• 2.1 課題研究的目的和意義25
• 2.1.1 課題研究的目的25
• 2.1.2 課題研究的意義25
• 2.2 課題研究的主要內(nèi)容及方法25-27
• 2.2.1 本課題主要研究內(nèi)容25
• 2.2.2 本課題主要研究方法25-27
• 第3章 生物質(zhì)能沼氣化利用概述27-35
• 3.1 生物質(zhì)能概述27-30
• 3.1.1 生物質(zhì)能的定義27
• 3.1.2 生物質(zhì)能的特點(diǎn)27-28
• 3.1.3 生物質(zhì)能源資源的類型28
• 3.1.4 生物質(zhì)能源資源的數(shù)量28-29
• 3.1.5 生物質(zhì)能的技術(shù)利用體系29-30
• 3.2 沼氣的概念30-35
• 3.2.1 沼氣的定義30-31
• 3.2.2 沼氣發(fā)酵原理31
• 3.2.3 沼氣發(fā)酵產(chǎn)氣速度的影響因素31-33
• 3.2.4 沼氣發(fā)酵殘留物33-35
• 第4章 重慶市氣候及生物質(zhì)能資源狀況35-39
• 4.1 重慶市氣候情況35
• 4.1.1 重慶市地形地勢(shì)35
• 4.1.2 重慶市氣候特征35
• 4.1.3 重慶市水資源和年降水量35
• 4.2 重慶市生物質(zhì)能資源狀況35-39
• 4.2.1 畜禽糞便資源豐富36
• 4.2.2 農(nóng)作物秸稈原料豐富36
• 4.2.3 農(nóng)產(chǎn)品加工廢棄物資源豐富36-37
• 4.2.4 重慶生活垃圾物資源豐富37-39
• 第5章 重慶市生物質(zhì)能沼氣化利用技術(shù)現(xiàn)狀39-47
• 5.1 重慶市生物質(zhì)能沼氣化利用情況39-40
• 5.1.1 重慶市農(nóng)村戶用沼氣池發(fā)展情況39
• 5.1.2 重慶市養(yǎng)殖場大中型沼氣工程發(fā)展情況39-40
• 5.1.3 重慶市養(yǎng)殖小區(qū)和聯(lián)戶沼氣工程發(fā)展情況40
• 5.2 重慶市生物質(zhì)能沼氣化利用設(shè)備情況40-43
• 5.2.1 戶用水壓式沼氣池40-42
• 5.2.2 升流式固體反應(yīng)器(USR)42-43
• 5.3 重慶市生物質(zhì)能沼氣化有效利用存在的問題43-47
• 5.3.1 戶用沼氣池冬春季節(jié)產(chǎn)氣不穩(wěn)定43
• 5.3.2 戶用沼氣池容易結(jié)殼影響運(yùn)行效率43-44
• 5.3.3 大中型沼氣設(shè)備冬季產(chǎn)氣少、夏季產(chǎn)氣過盛,沼氣利用率不高44
• 5.3.4 沼渣沼液綜合利用不足44-47
• 第6章 重慶市生物質(zhì)能沼氣化有效利用技術(shù)改進(jìn)47-53
• 6.1 利用太陽能技術(shù)解決冬春季節(jié)沼氣設(shè)備產(chǎn)氣率低問題47-49
• 6.2 利用風(fēng)力機(jī)械攪拌裝置解決沼氣池發(fā)酵結(jié)殼問題49
• 6.3 采用新技術(shù)和新工藝改善大中型沼氣設(shè)備的有效運(yùn)行49-50
• 6.3.1 采用自給能源中溫發(fā)酵系統(tǒng)解決冬季產(chǎn)氣少的問題49-50
• 6.3.2 增加沼氣儲(chǔ)存裝置或發(fā)電裝置調(diào)節(jié)產(chǎn)氣過盛問題50
• 6.4 充分發(fā)揮沼氣綜合利用效益50-53
• 第7章 結(jié)論與建議53-55
• 7.1 結(jié)論53
• 7.2 建議53-55
• 參考文獻(xiàn)55-57
• 致謝57-59
• 發(fā)表論文及參加課題59

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德國沼氣工程技術(shù)及其在中國的應(yīng)用前景    Markus Dicke;

大型養(yǎng)雞場沼氣工程淺析    張海青;楊慧云;高倩;

純秸稈中高溫高濃度發(fā)酵工藝制取沼氣新技術(shù)    李硯飛;姚旭華;潘炳忠;代樹智;

秸稈沼氣工程工藝參數(shù)探討    段娜;林聰;侯錦;趙凱;趙廷莊;

畜禽養(yǎng)殖場沼氣工程厭氧消化技術(shù)優(yōu)化分析    韓芳;林聰;

淺析我國發(fā)展秸稈沼氣的必要性與可行性    劉德江;饒曉娟;劉永剛;邱桃玉;

萬頭奶牛場沼氣工程設(shè)計(jì)與研究    曹成茂;吳揚(yáng);劉偉偉;楊智良;伍德林;楊迎春;

沼氣工程技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)    吳兆流;

堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新,走規(guī)模化和工業(yè)化發(fā)展之路    唐兵;

沼氣的綜合利用技術(shù)和發(fā)展前景    王濱杰;賀立三;賈兵;

中國生物質(zhì)能源(沼氣)工程研究與前景展望    裴建川;張亦斌;張文;馮磊;陳偉芬;

沼氣工程建設(shè)促富寧生態(tài)改善    熊仁武

上海開建規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖沼氣工程    楚慕

我國自主創(chuàng)新干法沼氣工程    記者 王海蘊(yùn)

小沼氣產(chǎn)生大效益    通訊員 呂昌明 楊勇 太兵

沼氣使用率覆蓋率全國第一    本報(bào)記者 周月光

南雄掀起沼氣工程建設(shè)高潮    特約記者 劉小弘

浮山村官進(jìn)行沼氣工程培訓(xùn)    記者 靳淑琴　通訊員 王二明 席紹華 高生芳

豫一污水沼氣工程獲評(píng)“環(huán)保示范”    特約記者 王景春

我市大力實(shí)施農(nóng)村沼氣工程    詹學(xué)明　記者 周慶霞

鳳凰鎮(zhèn)百姓日子好滋潤    本報(bào)記者 董學(xué)宏　通訊員 王剛 張振吉

秸稈沼氣厭氧發(fā)酵的預(yù)處理工藝優(yōu)化及經(jīng)濟(jì)實(shí)用性分析    宋籽霖

規(guī)模化養(yǎng)豬場沼氣工程發(fā)展的影響因素研究    林斌

農(nóng)村沼氣生態(tài)校園模式及其綜合效益評(píng)價(jià)研究    王蘭英

沼氣高效厭氧發(fā)酵的條件及產(chǎn)氣效應(yīng)研究    楚莉莉

畜禽養(yǎng)殖污染防治的沼氣技術(shù)采納行為及綠色補(bǔ)貼政策研究    彭新宇

可再生能源領(lǐng)域CDM項(xiàng)目開發(fā)的關(guān)鍵問題研究    劉尚余

基于生命周期理論的畜禽養(yǎng)殖跨介質(zhì)污染防治技術(shù)評(píng)估    程璜鑫

氣候變化對(duì)中國農(nóng)林生物質(zhì)能的區(qū)域影響研究    馬占云

厭氧發(fā)酵技術(shù)處理餐廚垃圾產(chǎn)沼氣的研究    張存勝

沼液對(duì)土壤改良作用研究    李文濤

聯(lián)戶秸稈沼氣工程工藝和模式的研究    盧金

太陽能沼氣工程無線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)    薄軍

沼氣發(fā)電機(jī)冷卻水預(yù)熱沼氣進(jìn)料池系統(tǒng)的研究    康錫龍

河北省磁縣沼氣推廣應(yīng)用研究    李常偉

基于智能雞舍的太陽能沼氣工程的技術(shù)研究    趙梅娟

重慶市生物質(zhì)能沼氣化有效利用技術(shù)研究    管軍偉

基于投入產(chǎn)出的浙江省江山市聯(lián)戶沼氣工程發(fā)展研究    倪丹成

小型立體組合式沼氣工程的創(chuàng)建及效果的研究    張燕

畜牧養(yǎng)殖廠中沼氣工程設(shè)計(jì)及應(yīng)用研究    李強(qiáng)

江蘇省規(guī)?；B(yǎng)殖場沼氣工程效益實(shí)證分析    孫淼