國(guó)內(nèi)外沼氣工程研究文獻(xiàn)綜述歐洲是世界上最早發(fā)展沼氣工程的地區(qū)。L.穆拉在1860年把簡(jiǎn)易式沼氣沉淀池設(shè)計(jì)變成了目前世界上第一臺(tái)自動(dòng)沼氣加熱發(fā)生器(或者簡(jiǎn)稱(chēng)自動(dòng)立式沼氣加熱凈化器)531;在上世紀(jì)50至70年代，在它和第二次世界大戰(zhàn)的雙重沖擊下和影響下，歐洲大型沼氣廠在工程機(jī)械制造中所使用產(chǎn)生的厭氧沼氣被廣泛應(yīng)用于制作清潔環(huán)保能源，在歐洲西歐的一些發(fā)達(dá)國(guó)家中已經(jīng)廣泛流行了很長(zhǎng)一段時(shí)間，歐洲地區(qū)已經(jīng)開(kāi)始出現(xiàn)了越來(lái)越多的大型沼氣廠和厭氧發(fā)酵生產(chǎn)設(shè)施[541。但由于其石油和燃料的廉價(jià)易用，大批人向歐洲后的沼氣工業(yè)發(fā)展的浪潮逐步褪去55]。上個(gè)世紀(jì)90年代以來(lái)，歐洲從僅767座大型沼氣工程項(xiàng)目發(fā)展到現(xiàn)在多達(dá)4000多座[56]。在歐洲，德國(guó)的沼氣工程技術(shù)中最為具有代表性，它是成功開(kāi)創(chuàng)和發(fā)展沼氣工程技術(shù)的先驅(qū)和典范。1997年，德國(guó)已經(jīng)建立了500座沼氣項(xiàng)目，2000年沼氣項(xiàng)目數(shù)量已經(jīng)達(dá)到1000座，比1997年的沼氣項(xiàng)目數(shù)量多翻了一番I?71。至2011年為止，德國(guó)已經(jīng)規(guī)劃建成7200座沼氣項(xiàng)目58。德國(guó)的農(nóng)業(yè)沼氣處理項(xiàng)目主要重點(diǎn)集中在大型私人工業(yè)農(nóng)場(chǎng)和大型畜禽動(dòng)物養(yǎng)殖場(chǎng)，以便于及時(shí)處理飼養(yǎng)牲畜的液體糞污及其他垃圾591。除德國(guó)外，英國(guó)、美國(guó)、日本、意大利和印度等國(guó)家的沼氣項(xiàng)目建設(shè)發(fā)展亦都已經(jīng)取得較好的進(jìn)步。近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)和軟件的發(fā)展。Gebremedhin等611利用分析外界環(huán)境條件如氣候變化、太陽(yáng)光輻射及其土壤物理學(xué)特性等來(lái)建立一種傳熱仿真的模型。Wu[63等人利用FLUENT軟件模擬了外邊界對(duì)儲(chǔ)罐傳熱的影響。該模型考慮了不同幾何形狀對(duì)傳熱的影響。Mitsuharu[65通過(guò)仿真模擬和分析了多相流中的氣體固體殘留物和渣子隨流場(chǎng)變化的情況。采用多相流模型和卡門(mén)渦街湍流模型構(gòu)建了三維固液雙相流模型。通過(guò)仿真結(jié)果和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，得出了一條關(guān)于固體顆粒的軸向加速度曲線，這也是一個(gè)可以預(yù)測(cè)臨界轉(zhuǎn)速最合理的假設(shè)。等人研究了機(jī)器渦槳式發(fā)酵裝置中攪拌器距罐底高度的變化對(duì)流場(chǎng)的影響，通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較，得出攪拌槳流場(chǎng)的形狀會(huì)隨著葉片高度變化發(fā)生不同而產(chǎn)生變化。1.2國(guó)內(nèi)沼氣工程研究現(xiàn)狀中國(guó)的商用沼氣電池行業(yè)也是發(fā)展比較早。其技術(shù)發(fā)展形成過(guò)程大致上可分為以下四個(gè)主要階段：(1)近代開(kāi)始與中期起步兩個(gè)階段，20世紀(jì)30年代至80工人員邊沼氣施工、邊沼氣報(bào)廢的異常情況不斷出現(xiàn)74]。(2)成熟發(fā)展階段：20世紀(jì)80年代至90年代末，為有效緩解當(dāng)時(shí)農(nóng)村能源不足的問(wèn)題，我國(guó)從80產(chǎn)進(jìn)行了緊密融入，形成了目前我國(guó)北方"四位一體"模式(一種典型的新型農(nóng)村沼氣利用模式是"五配套(發(fā)酵罐、畜舍、果園、暖圈、日光溫室)和華南“豬沼果”(畜舍、發(fā)酵罐、果園)錯(cuò)誤!未找到引用源。。3)快速進(jìn)入發(fā)展時(shí)期階段：隨著我國(guó)進(jìn)入21世紀(jì)，中國(guó)政府高度關(guān)注農(nóng)村的沼氣工業(yè)，并先后提出了"能源環(huán)保工程"和"生態(tài)家園富民工程"兩大規(guī)劃，全國(guó)的沼氣工業(yè)迅速得到了發(fā)展。4)建設(shè)與管理并重階段：自2007年以來(lái)，為了進(jìn)一步促進(jìn)農(nóng)村沼氣事業(yè)的健康發(fā)展，一步加強(qiáng)農(nóng)村沼氣建設(shè)管理的意見(jiàn)》,提出加快沼氣工程建設(shè)、嚴(yán)格管理資金流沼氣工程僅748個(gè)。到2004年，全國(guó)共建家庭養(yǎng)殖和發(fā)酵罐1300萬(wàn)個(gè)，大中型沼氣項(xiàng)目2671個(gè)，年可處理高濃度的有機(jī)廢液7190萬(wàn)噸77。戶(hù)用沼氣池?cái)?shù)量千萬(wàn)座)戶(hù)用沼氣池?cái)?shù)量千萬(wàn)座)圖1.1我國(guó)沼氣項(xiàng)目數(shù)量增長(zhǎng)曲線圖v.50;No.418(08):55-55.[2]李超.嚴(yán)寒地區(qū)沼氣池保溫增溫優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D].吉林建筑大學(xué)，2015.[3]楊衛(wèi)波，施明恒，董華.太陽(yáng)能-土壤源熱泵系統(tǒng)聯(lián)合供暖運(yùn)行模式的探討[J].暖通空調(diào)，2005,35(8):25-31.[4]黃愛(ài)霞，鄒曉庭.集約化畜禽養(yǎng)殖污染的現(xiàn)狀及解決方法.甘肅畜牧獸醫(yī)：2006,2:42~44.[5]GuangqingLiu,RuihongZhang,HamedM.El-Mashadc,etal.Effectoffeedtoinoculumonabiogasyieldsoffoodandgreenwastes[J].BioresourceTe[6]KingeryWL,WoodCW,DelaneyDP,etal.Impactoflong-termlaodapplicationofbronenvironmentallyrelatedsoilproperties.J.Environ.Qual,1994.23(1):139147.[7]何麗紅.畜禽糞便高溫厭氧干發(fā)酵關(guān)鍵參數(shù)優(yōu)化研究[D].武漢：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2004.[8]鄭凱.北京大中型沼氣工程運(yùn)行效率研究[D].北京化工大學(xué)，2013.[9]ODUMHT,ODUMEC.Energybasisofmanandnature[M].NewYork:McGraw-H[10]徐靖華，謝正.發(fā)展杭州市畜牧業(yè)的若干建議[11]張翠麗.溫度對(duì)厭氧消化產(chǎn)氣特性影響研究[D].西北農(nóng)林科技大學(xué)，2008.[12]李季成，李文哲.太陽(yáng)能與生物質(zhì)鍋爐聯(lián)合加熱增溫系統(tǒng)的試驗(yàn)研究[J].農(nóng)機(jī)化研究，2014,000(010):232-235.[13][Amro,A.M,Hassanein,etal.Simulationandvalidatbiogasdigestersbysolarenergy[J].EcologicalEngineering,2015,8[14]FountoulakisMS,DrakopoulouS,TerzakistypicalMediterraneanagro-industrialby-products[J].BiomassandBioenergy,2008,32(2):155-161.[15]花鏡，滕子言，陸小華，等.沼液余熱回收對(duì)高溫發(fā)酵沼氣工程凈產(chǎn)氣率的影響[J].化工[17]HamedM.El-Mashad,GrietjeZeeman,WilkoK.P.vanLoon,GerardP.A.Bot,GatzeLettiEffectoftemperatureandtemperaturefluctuationonthermophilicanaerobicdigestionofcattlemanure.[J].BioresourceTechnology,2004,95(2):191-201.[18]LantzM.TheeconomicperformamanureinSweden-AcomparisonofdifferentCHPtechnologies[J].AppliedEnergy,20198(1):502-511.[19]GobernaM,SchoenMA,SperlD,etal.Mesophilicandexcretaandolivemillw34(3):340-346.[20]ZarkadasIS,PilidisGA.AnaerobicCo-Digestionoftableolivedebittering