寒区低能耗厌氧发酵反应器热工性能参数研究

来源：农业工程学报杂志2019年第17期北京时间：

作者：刘建禹,邓斯文,杨胜明,管延萱,

摘要：厌氧发酵反应器是沼气工程中的核心装置，研究寒区低能耗厌氧发酵反应器，不仅有助于降低沼气工程的能量损耗，提高耗能与产能的产出比，而且对大中型沼气工程在北方寒冷地区的推广与应用尤为重要。低能耗厌氧发酵反应器围绕的核心问题就是在保证反应器厌氧发酵功能的前提下，能的"量"和"质"合理有效利用程度。该文以建筑于地上全混合式厌氧发酵反应器为研究对象，采用能量分析和?分析方法，从反应器的体形、围护结构保温性能以及低?供热方式等方面对寒区低能耗厌氧发酵反应器节能特性进行了分析和研究，得到了低能耗厌氧发酵反应器最佳体形为高径比为1∶2的圆柱形；提出了哈尔滨、沈阳、北京地区在冬季室外计算温度下不同规模节能型反应器顶部、侧壁围护结构导热热阻的阈值；中温厌氧发酵反应器低?热水供热系统进出口温度分别为45和38 ℃，供热系统?效率为86%，反应器供能与用能间能级差为0.018，表明能级匹配合理，用能效率较高。该研究结论可为今后寒区低能耗厌氧发酵反应器的节能设计提供参考依据。

关键词：发酵, 沼气工程, 装置, 厌氧发酵反应器, 热能损耗, 体形系数, 保温, 低?供热