基于系统动力学的北方大型沼气发电系统热平衡分析

【摘要】：该文应用系统动力学和有限元热平衡分析方法,针对黑龙江省某大型沼气发电工程,研究其能量供需平衡情况,并确定工程实际运行过程中的一些关键参数。研究结果表明:罐体散热损失、水分蒸发热损失、沼气排出带走的显热损失、管路热损失占发酵系统总热损失的比例分别为85.59%～90.22%、2.05%～8.42%、3.93%～4.78%、2.06%～2.96%;通过对加热料液所需热量的分析确定了配料热水的加热温度,6、7、8月份为53℃,其它月份为65℃,其占沼气工程总需热量的73.13%～87.91%;通过对管路热损失的分析确定了不同外界气温条件下维持发酵罐35℃恒温发酵的日均加热时间;通过整个系统能量供需平衡的分析得出该工程发电回收的余热能够维持系统全年连续运转,为北方高寒地区大型沼气工程的应用及推广奠定了理论基础。 【作者单位】：东北农业大学工程学院 哈尔滨良大实业有限公司
【关键词】：沼气 动力学 发电厂 热损失 热平衡
【基金】：国家863项目(2007AA100705) 国家士一五科技支撑项目(2006BAD07A10) 黑龙江省科技攻关项目(ZD200817) 黑龙江省留学归国人员科学技术专项资金(LC06C03) 东北农业大学科学研究基金
【分类号】：TM619;N941.3
【正文快照】： 0引言中国北方冬季气温低，为保证大中型沼气工程实现全年连续运转，除增加保温材料外必须考虑适当加热。但增加保温加热系统的同时也大大增加了工程施工及运行成本，进而阻碍了北方高寒地区大中型沼气工程的应用及推广。由于沼气发电系统运行过程中仅有30%左右的能量转化为

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