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基于CFD的卧式高固厌氧消化混合策略优化

胡玉瑛  王鑫  张世豪  胡锋平  汪楚乔  吴静  许莉  许高平  
【摘要】:高固厌氧消化(High solid anaerobic digestion, HSAD)在实际生产运行中,与传统厌氧消化相比,存在混合效果差、能量转换效率低等缺点。基于计算流体力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)研究了不同桨叶角度的搅拌桨对生产规模反应器混合效率的影响。并根据不同工况下的能量转换效率和能量消耗,确定了最佳工况。结果表明,随着桨叶角度从30°增加到60°,径向和轴向混合均有明显改善,但在高转速下的改善效果不明显。考虑到实际工程应用,建议采用低转速和大桨叶角度。因此,建议反应器采用桨叶角度为60°的搅拌桨,转速为1 r·min~(-1)(净能量产出为0.023 GJ·d~(-1)·m~(-3))。本研究结果可为实际工程中HSAD反应器的混合策略提供参考。

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