基于序批式厌氧干发酵设备的沼气发电自供能设备设计、仿真与运行测试  

作　　者：李建南 孟海波 冯晶 叶炳南 李佩琪 徐晗 

机构地区：[1]黑龙江八一农垦大学工程学院,黑龙江大庆163000 [2]农业农村部规划设计研究院/农业农村部农业废弃物能源化利用重点实验室,北京100125

出　　处：《中南农业科技》2025年第2期87-93,共7页South-Central Agricultural Science and Technology

基　　金：农业农村部规划设计研究院废弃物能源化利用创新团队项目(CXTD-2021-10);农业农村部规划设计研究院“青年人才”项目(QYNC-2021-05)。

摘　　要：为解决已有序批式厌氧干发酵设备沼气利用率低的问题,基于沼气发电工艺流程,设计了一种适用于序批式厌氧干发酵设备的沼气发电自供能设备。沼气发电自供能设备主要由沼气净化装置、沼气发电装置、电能储存装置和供能装置组成。运用Matlab/Simulink软件对整体系统进行仿真,并结合沼气发电工艺集成耦合设备,开展样机试制并搭建小型沼气发电试验平台,利用序批式厌氧干发酵设备所产沼气开展小型沼气发电储及供电切换的测试试验。仿真及运行测试试验结果表明,以4组反应器为单位,启动时间为6d,反应器的产气量为1.5m3/d,沼气发电机运行时间为1.5h/d,沼气发电量约为2kW·h,设备运行稳定,沼气利用率较高,供电切换过程设备运行电压稳定无断电。该设备提高了序批式厌氧干发酵设备沼气利用率,实现了在网离网供能切换。

关 键 词：序批式厌氧干发酵 沼气发电 供能设备设计 仿真试验 运行测试 

分 类 号：S216.4[农业科学—农业机械化工程] TM61[农业科学—农业工程] TK43[电气工程—电力系统及自动化]