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《北京化工大学》 2018年
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稻草厌氧发酵拌和设备参数CFD模仿与优化试验研讨

谢梦春  
【摘要】:稻草是我国农业抛弃物的重要组成部分,其产量大、散布面积广,不合理的处理处置将会带来环境和安全两方面的问题。厌氧发酵技能处理稻草效果显著,不只能够到达减量化,还能完成资源化。因为稻草的密度小,吸水性差,吸水后易沉底,在反响器中简单呈现外表结壳现象,这将减小反响器的有用容积,导致传质传热受阻,终究导致厌氧发酵功率下降。经过机械拌和能够缓解上述状况。为了改进拌和罐内物料混合状况,本文以稻草为质料,经过核算流体力学(CFD)数值模仿和中试试验,筛选出拌和桨型、优化拌和罐高径比和侧拌和装置高度、确认适宜的拌和转速规模、获取适宜的拌和组合办法,结合厌氧发酵试验,查询拌和桨型对稻草厌氧发酵产气功用的影响。首要,将稻草厌氧发酵物料视为固液两相流体,进行数值模仿剖析。查询不同拌和设备参数和运转参数对拌和罐内流场改变的影响,结果表明最优的拌和桨型为六直叶圆盘涡轮拌和桨,最佳高径比为0.5,侧拌和装置高度为0.5H(液面高度),立式拌和转速应大于等于50rpm,侧拌和转速应大于等于140 rpm。其次,经过中试拌和试验,查询不同拌和设备参数和运转参数对物料拌和效果的影响,结果表明最优的拌和桨型为六直叶圆盘涡轮拌和桨、高径比为0.5、侧拌和装置高度为0.5H,立式拌和转速应大于等于50 rpm,侧拌和转速应大于等于160 rpm,这和模仿所得的数据根本符合。最终,研讨不同拌和桨型对稻草厌氧发酵产气功用的影响。经过剖析日产气量、产气功率等产气功用指标,发现六直叶圆盘涡轮拌和桨的日均产气量比六直叶敞开涡轮拌和桨只是高了 4.1%,而比桨式拌和桨进步了62.1%。产甲烷功率、物质去除率均有类似的规则。
【学位颁发单位】:北京化工大学
【学位等级】:硕士
【学位颁发年份】:2018
【分类号】:X712

【参考文献】
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