城市垃圾好氧堆肥过程的动力学研究.docx

1、城市垃圾好氧堆肥过程的动力学研究城市垃圾好氧堆肥过程的动力学研究摘要7-8Abstract8-9插图索引9-10附表索引10-11第1章 绪论11-371.1 城市生活垃圾处理的工艺概述12-161.1.1 城市生活垃圾处理技术现状分析12-141.1.2 城市生活垃圾主要处理方法介绍14-161.2 城市生活垃圾堆肥处理的历史16-231.2.1 堆肥化的概念16-171.2.2 垃圾堆肥化的发展过程17-191.2.3 中国城市生活垃圾堆肥19-211.2.4 垃圾堆肥化的未来展望21-231.3 堆肥化原理与工艺概述23-261.3.1 好氧堆肥原理23-241.3.2 堆肥微生物24-

2、251.3.3 影响堆肥化的因素分析251.3.4 堆肥化工艺概略25-261.4 数学模型介绍及好氧堆肥模型的研究现状26-361.4.1 数学模型的分类271.4.2 数学模型的构造过程27-281.4.3 数学模型的建模原则281.4.4 数学模型的建模步骤28-291.4.5 好氧堆肥模型的研究现状29-361.5 本文构想36-37第2章 堆肥厂的工程分析及过程控制要素37-462.1 堆肥厂的工程分析37-402.1.1 废物接收372.1.2 预处理37-382.1.3 堆肥反应器38-392.1.4 排放气体处理39-402.1.5 后处理402.1.6 储存402.1.7 小

3、结402.2 堆肥系统的过程控制要素40-462.2.1 堆肥过程的碳氮比控制40-412.2.2 堆肥过程的水分（含水率）控制41-422.2.3 堆肥过程的温度控制422.2.4 堆肥过程的通风控制42-442.2.5 堆肥过程的pH 值控制442.2.6 发酵周期的确定44-46第3章 城市生活垃圾好氧堆肥过程中氧气吸收率变化理论模型的建立46-743.1 模型所依据的微生物动力学原理46-563.1.1 堆肥动力学模型基础46-493.1.2 微菌底物系统的分类493.1.3 多相系统附着生长49-513.1.4 多相系统固体底物51-563.2 模型建立56-743.2.1 模型假设

4、57-593.2.2 模型几何结构593.2.3 模型公式59-633.2.4 模型计算63-643.2.5 模型验证与结果讨论64-733.2.6 小结73-74结论74-75参考文献75-81致谢81-82附录 A（攻读学位期间所发表的学术论文目录）82-83附录 B（模型计算程序主要代码）农作物秸秆阴燃特性及应用研究 在线阅读整本下载分章下载分页下载 【英文题名】Study on the Smoldering Characteristics and Application of the Agro-stalks【作者】矫常命;【导师】闸建文; 何芳;【学位授予单位】山东理工大学;【学科专业

5、名称】农业机械化工程【学位年度】2006【论文级别】硕士【网络出版投稿人】山东理工大学【网络出版投稿时间】2006-08-15【关键词】农作物秸秆; 阴燃; 阴燃炉;【英文关键词】Agro-stalks; Smoldering; Smoldering furnace;【中文摘要】农作物秸秆作为我国生物质能的重要组成部分,其特点是分布分散,热值较低,集中应用时收集、运输成本较高。根据这个特点,开发一种经济实用的应用技术,对解决目前秸秆田间地头焚烧等造成的能源浪费,环境污染等问题,具有重要的意义。 本研究围绕利用农作物秸秆阴燃进行农村住宅供暖等思想,对农作物秸秆的热值特性,阴燃特性进行了分析实验,

6、在此基础上,设计制作了阴燃取暖炉,并进行了阴燃实验。 首先,对山东省典型农作物秸秆特性进行了研究,实验检测了各秸秆的堆密度、含水率、热值和元素含量。并建立了元素含量和热值间的神经网络模型,为阴燃设备的设计提供了基础数据。其次,应用同步热分析仪对秸秆阴燃进行了分析实验,通过对实验DSC曲线的分析处理,得出结论,玉米秸、麦秸、豆秸和高粱秸的阴燃热效率都在55%以上。在上述研究的基础上,设计制作了室内农作物秸秆阴燃取暖炉,对麦秸、玉米秸、豆秸和高粱秸的实验表明:装料容积为460mm330mm450mm的阴燃炉中,约3.6kg的麦秸、玉米秸和高粱秸均能稳定的阴燃,炉腔中心点温度维持在400以上分别达4

7、16min、168min和165min。玉米秸和高粱秸在阴燃开始阶段出现明.【英文摘要】As an important component of biomass energy in china, agro-stalks are of some features: scattered distribution, low heating value and higher transportation cost To develop an economical and practical technology according to these features is of great impor

8、tance to solve the issues of air pollution and energy waste caused by field burning of agro-stalks.In order to take use of agro-stalks smoldering as heat resource of residence heating in rural place in winter, investigation on property values and smolderin.农作物秸秆阴燃特性及应用研究中文摘要3-4ABSTRACT4-7第一章 绪论7-151

9、.1 引言71.2 国内外研究现状及分析7-141.2.1 利用农作物秸秆等生物质能的重要意义7-81.2.2 现有农作物秸秆能源利用主要技术8-101.2.3 农作物秸秆直接燃烧技术现状及分析10-111.2.4 农作物秸秆阴燃技术研究现状及分析11-141.3 课题主要研究内容141.4 论文依托的课题14-15第二章 农作物秸秆特性研究15-302.1 农作物秸秆等生物质燃料与煤炭的对比152.2 物料的选取、收集和制备15-162.3 农作物秸秆含水率和堆密度的测定16-172.4 农作物秸秆热值的测定17-202.4.1 实验仪器及工作条件17-182.4.2 量热仪的校正182.4

10、.3 实验步骤及结果18-192.4.4 玉米秸秆热解液体产物热值的测定19-202.5 农作物秸秆元素含量的测定20-242.5.1 实验仪器和工作原理212.5.2 实验步骤及实验结果21-242.6 干基元素含量和低热值的计算24-252.7 利用神经网络方法对农作物秸秆热值的预测25-30第三章 农作物秸秆阴燃特性实验分析30-373.1 热分析的特点和实验分析仪器的选取30-313.2 农作物秸秆阴燃特性实验31-333.2.1 实验装置及原理32-333.2.2 实验过程333.3 实验结果及分析33-373.3.1 实验结果33-343.3.2 应用DSC曲线计算热效应34-36

11、3.3.3 阴燃热效率的计算36-37第四章 阴燃取暖炉的设计及实验研究37-574.1 阴燃取暖炉的设计目的和思想374.2 阴燃实验装置的理论计算37-384.3 阴燃实验装置的结构设计38-454.3.1 炉体部分设计39-414.3.2 电测部分设计41-454.4 阴燃实验装置的特点454.5 农作物秸秆阴燃实验45-574.5.1 不同农作物秸秆的阴燃过程及传播特性46-544.5.2 不同农作物秸秆阴燃的对比分析54-57第五章 全文总结及建议57-595.1 全文总结575.2 建议57-59参考文献59-63致谢63-64在读期间发表的论文64草物料压缩流变动力学特性研究及压

12、缩过程优化1 引言13-281.1 选题依据及与意义13-161.1.1 草地资源现状及存在的问题131.1.2 秸秆资源利用现状与前景13-141.1.3 农业结构战略性调整,给草业发展提供契机14-161.2 国内外草物料压缩流变学研究现状及存在的问题16-261.2.1 国外草物料压缩流变学研究现状16-211.2.2 国内草物料压缩流变学研究现状21-241.2.3 草物料压缩流变学研究存在的问题24-261.3 研究内容和方法26-281.3.1 设计、制造草物料压捆试验台261.3.2 直接压缩过程中流变动力学特性的试验研究26-271.3.3 草片移动过程中流变动力学特性的试验研

13、究271.3.4 基于均匀设计和统计建模的压捆过程优化试验研究27-282 草物料压捆试验台的设计28-392.1 试验台总体设计30-312.2 压捆室的结构设计31-322.2.1 可调截面的设计31-322.2.2 压捆室长度的设计322.2.3 压捆室支脚的设计322.3 电控装置32-332.4 数据采集分析系统的设计33-372.4.1 硬件设计33-352.4.2 软件设计35-362.4.3 传感器的标定36-372.5 小结37-393 草物料直接压缩过程流变动力学研究39-613.1 试验方案39-413.1.1 传感器的选择和测试方案393.1.2 试验物料的确定39-4

14、03.1.3 传感器的安装40-413.1.4 压缩室截面形状尺寸的选择413.1.5 试验方法413.2 直接压缩过程中草物料的力学性能41-473.2.1 草物料直接压缩过程中的力信号和位移信号41-433.2.2 草物料直接压缩过程中的应力-应变关系43-473.3 不同截面下压缩力与位移、密度比的关系47-483.4 不同截面下压缩草物料对功耗的影响48-513.5 不同截面下直接压缩后草片的应力松弛51-593.5.1 草物料应变条件下的应力响应52-533.5.2 直接压缩后草物料应力松弛曲线53-543.5.3 草物料直接压缩过程中模型转变分析54-573.5.4 直接压缩后草物

15、料应力松弛模型的建立57-593.6 小结59-614 草片移动过程过程中流变动力学特性试验研究61-804.1 试验方案61-634.1.1 传感器的选择和测试方案61-624.1.2 传感器的安装62-634.1.3 试验方法634.2 移动过程中的草片的应力-应变关系63-654.3 不同截面下轴向力沿压捆室长度的内分布规律65-694.4 不同截面下草片在压捆室内密度分布规律69-734.5 草片移动过程中摩擦力和侧压力沿压捆室长度的分布规律73-764.5.1 草片在压捆室长度上的摩擦力分布规律74-754.5.2 草片移动过程中压捆室壁的最大侧压力分布规律75-764.6 草片移动

16、过程中轴向最大压缩力的理论分析76-784.6.1 轴向最大压缩力和侧压力的关系76-774.6.2 草片移动过程中轴向最大压缩力的理论分析77-784.7 小结78-805 基于均匀设计和统计建模的压捆过程优化试验研究80-1045.1 试验方案81-855.1.1 试验物料和试验装置815.1.2 传感器的选择与安装81-825.1.3 试验方法82-835.1.4 均匀设计83-855.2 数据处理与分析计算85-895.2.1 原始数据的预处理85-865.2.2 数据的分析计算86-895.3 统计建模89-1035.3.1 统计建模方法895.3.2 偏最小二乘回归89-905.3

17、.3 偏最小二乘回归法的数学模型90-925.3.4 结果分析与优化92-965.3.5 模型模拟分析96-1035.4 小结103-1046 结论与建议104-1066.1 结论104-1056.2 存在的问题与建议105-106致谢106-107参考文献107-112作者简介112国农村秸秆成型燃料规模化技术研究 在线阅读整本下载分章下载分页下载 【英文题名】Studies on Scale Business of Straw Densification Briquetting Fuels in Chinas Rural Areas【作者】樊峰鸣;【导师】张百良;【学位授予单位】河南农业大

18、学;【学科专业名称】农业生物环境与能源工程【学位年度】2005【论文级别】博士【网络出版投稿人】河南农业大学【网络出版投稿时间】2005-09-09【关键词】秸秆成型燃料; （SDBF）; 规模化; 我国农村; 储运特性;【英文关键词】straw densification briquetting fuel （SDBF）; scale business; Chinas rural areas; transportation and storing characteristics of SDBF;【中文摘要】我国农作物秸秆资源非常丰富,每年秸秆量超过6亿t,有3.5亿t可以作为能源使用,是清洁的

19、可再生能源。但是,由于秸秆燃烧方法与利用途径单一、陈旧,秸秆能源燃烧效率低,甚至部分粮食主产区出现秸秆就地焚烧现象,造成秸秆资源浪费,加重化石燃料利用带来的污染。为此,生物质能转换技术的研究受到各方面的高度重视,其中秸秆固化成型燃料(STRAW DENSIFICATION BRIQUETTING FUEL,以下称SDBF)技术可将农村松散秸秆压缩成高密度的、可替代煤的优质燃料,SDBF的规模化应用对于改善农村生活质量、保护农业生态环境、增加农民收入和促进农业可持续发展具有重要的现实意义。随着SDBF技术研究的深入,已受到人们越来越多的关注。能否使其成为农村能源的升级产品,关键在于SDBF规模化

20、技术的解决程度。 本课题是国家科技部农业科技成果转化资金项目“秸秆生物质压块成型燃料生产线设备的组装配套与中试转化”(02EFN214100397)及河南省科技攻关项目“秸秆生物质成型关键技术及配套设备产业化研究”(0124110304)项目的部分研究内容,同时得到国家科技部“十五”科技攻关项目“生物质成型关键技术及配套设.【英文摘要】There are abundant resources of crop residues in China. It was estimated that the amount of crop residues is 6108 tons annually. Th

21、ereinto, there are 3.5 X 108 tons crop residues can be burned as fuel in Chinas rural areas annually. Biomass is clean renewable energy. However the efficiency of straw combustion is very low because ways and means of straw combustion are simple and dated. A majority of them are burned on the spot a

22、nd results in serious environment polluted and biomass resources wasted in Chi.【DOI】CNKI:CDMD:1.2005.117115我国农村秸秆成型燃料规模化技术研究摘要9-11第一篇 秸秆成型燃料规模化生产技术综述11-28第一章 绪论12-171 研究背景12-132 国内外成型燃料规模化技术研究进展13-143 秸秆成型燃料规模化技术应用前景14-154 研究目的和意义15-165 研究方法和内容16-17第二章 以秸秆成型燃料为中心的能源系统循环经济分析17-281 循环经济的概念172 秸秆成型燃料技术

23、综合评价与设备选择17-222.1 模糊评判法及Weaver-Thomas模型的构建18-192.2 秸秆成型燃料主导技术的确定19-223 HPB-型秸秆成型燃料生产系统224 秸秆成型燃料供能系统的循环经济分析22-264.1 燃烧秸秆成型燃料CO_2的循环流动23-244.2 应用秸秆成型燃料的系统能量流动分析24-254.3 秸秆成型燃料的环境和经济效益分析25-265 本章小结26-28第二篇 影响秸秆成型燃料规模化生产的关键技术研究28-70第一章 秸秆资源的收集与预处理29-331 秸秆资源的收集29-321.1 秸秆收集的障碍分析29-301.2 秸秆原料的规模化储备30-31

24、1.3 秸秆原料预处理311.4 秸秆原料的粉碎31-322 秸秆成型燃料生产原料的供应323 本章小结32-33第二章 松弛密度对秸秆成型燃料规模化生产的影响33-411 秸秆化学成分及成型机理分析33-342 秸秆成型燃料的松弛密度342.1 松弛密度和松弛比342.2 松弛密度的测定343 原料粉碎粒度和含水率对秸秆成型燃料松弛密度的影响34-373.1 实验材料及设备353.2 实验方法与内容35-363.3 实验结果分析36-373.3.1 原料含水率对松弛密度的影响363.3.2 原料粉碎粒度对松弛密度的影响36-374 讨论37-405 本章小结40-41第三章 秸秆成型燃料的储运性能对规模化技术的影响41-521 秸秆成型燃料耐久性