沈宇麒，駱林平，阮樂華，翁佳麗，虞方伯，單勝道

（1.浙江農(nóng)林大學環(huán)境與資源學院，浙江臨安 313000；2.浙江省諸暨市能源建設辦公室，浙江諸暨 311800）

太陽能集熱系統(tǒng)與回熱盤管沼氣工程的應用

沈宇麒1，駱林平1，阮樂華2，翁佳麗2，虞方伯1，單勝道1

（1.浙江農(nóng)林大學環(huán)境與資源學院，浙江臨安 313000；2.浙江省諸暨市能源建設辦公室，浙江諸暨 311800）

在寒冷的冬季，沼氣的使用中存在產(chǎn)氣率低、使用率低、使用時間短、沼氣使用綜合效益差等問題。浙江省諸暨市銀輝生態(tài)養(yǎng)殖場的沼氣工程利用太陽能加熱，巧妙地解決了寒冷地區(qū)冬季沼氣生產(chǎn)的問題。采用跟蹤監(jiān)測和對比參照的方法對該沼氣工程進行了監(jiān)測。結果表明：在冬季，該系統(tǒng)厭氧發(fā)酵池的池溫最高溫度為22.8℃，最低溫度為12.7℃，產(chǎn)氣率在75 m3·d-1以上，可產(chǎn)生經(jīng)濟效益23萬元·a-1，可以切實提高沼氣工程的溫度及產(chǎn)氣率，并對沼氣工程的經(jīng)濟、生態(tài)、社會效益進行了評估，值得大規(guī)模的推廣應用。圖6表3參11

沼氣工程；應用；太陽能集熱系統(tǒng)；回熱盤管

日益嚴重的能源問題和環(huán)境污染問題受到了越來越多人關注。根據(jù)預測，石油資源將在40 a內(nèi)耗盡，天然氣資源將在60 a內(nèi)枯竭，煤炭資源將在220 a內(nèi)用完，核能（裂變）也只能使用約260 a［1］。然而，沼氣工程技術不僅可以解決由于畜禽糞便排放所造成的環(huán)境污染，而且可以產(chǎn)生新能源。所以，沼氣工程技術成為了能源研究領域的重點。作為歷史最悠久的一種生物質能利用技術，沼氣發(fā)酵技術已經(jīng)在中國發(fā)展了很多年。然而，由于中國冬季寒冷漫長，且氣溫、地溫較低，導致沼氣發(fā)酵技術在應用中存在一些問題，比如產(chǎn)氣率不穩(wěn)定、缺乏相應的保溫措施、使用率低、使用時間短、沼氣使用綜合效益差等。對沼氣在農(nóng)村中的推廣產(chǎn)生很大影響［2］。中國太陽能資源十分豐富，而且，太陽能集熱和沼氣發(fā)酵都是非常成熟的技術。國內(nèi)對這2項技術的研究已十分完善，所以將這2項技術結合起來使用是可行的。本研究以太陽能集熱技術與回熱盤管的大型沼氣工程系統(tǒng)為研究對象，對研究對象進行了3個月的連續(xù)實地調查，主要對太陽能集熱技術與回熱盤管沼氣工程系統(tǒng)中氣溫、地溫、池溫等因素進行影響因素分析，并對太陽能集熱技術與回熱盤管對厭氧發(fā)酵池的增溫效果和保溫效果進行評估，以推動太陽能沼氣工程的開發(fā)利用。

1 太陽能集熱系統(tǒng)與回熱盤管沼氣工程的系統(tǒng)簡介

1.1 浙江省諸暨市次塢鎮(zhèn)沼氣工程概況

實驗地點位于浙江省諸暨市次塢鎮(zhèn)沈河村。諸暨市次塢鎮(zhèn)銀輝生豬養(yǎng)殖場存欄生豬6 000頭·a-1，出欄生豬7 100頭·a-1，日排放污水100 t·d-1，原有200 m3的小型沼氣工程，2011年興建的大型沼氣綜合利用工程主要有700 m3厭氧池、100m3集水池、300 m3儲肥池、100 m3儲氣柜。為確保冬季的正常產(chǎn)氣，特安裝太陽能增溫設施1套，建筑安裝面積200 m2，設計日供水量10 t·d-1，供水溫度45～55℃，熱水通過鋼管在厭氧池內(nèi)循環(huán)，利用熱交換原理提高厭氧池內(nèi)溫度，從而提高產(chǎn)氣量。

1.2 工藝流程

太陽能集熱技術與回熱盤管沼氣工程系統(tǒng)主要由太陽能增溫裝置、水解酸化池、厭氧發(fā)酵池、沉淀池和氣水分離器等幾部分組成。系統(tǒng)組成和工藝流程見圖1和圖2。養(yǎng)豬場的將每天所產(chǎn)生的糞便和廢水首先進入調漿沉淀池和水解酸化池，攪拌均勻并去除懸浮物質后調整溶液的比例、pH值和碳氮比。進入?yún)捬跸?，在太陽能集熱技術與回熱盤管的增溫下充分發(fā)酵。沼氣部分通過氣水分離器、脫硫塔的凈化后最后進入儲氣柜；沼液沼渣部分進入沉淀池后分離出沼液和沼渣，沼液直接進入噴灌裝置進入農(nóng)業(yè)生態(tài)園，而沼渣進入儲肥池堆肥后進入農(nóng)業(yè)生態(tài)園。

圖1 太陽能集熱技術與回熱盤管沼氣工程系統(tǒng)組成圖Figure 1 System constitutional diagram of solar collector system and heat recovery coil project

圖2 太陽能集熱技術與回熱盤管沼氣工程工藝流程圖Figure 2 Process flow diagram of solar collector system and heat recovery coil project

1.3 主要構筑物及特點介紹

太陽能集熱技術與回熱盤管包括如下裝置：原料的收集、預處理裝置、發(fā)酵裝置、出料后的分離裝置以及增溫裝置（太陽能集熱技術與回熱盤管）。增溫裝置是該系統(tǒng)的主要特點。下面主要對增溫裝置的運行原理進行介紹（各個子系統(tǒng)的容積等參數(shù)如下：200 m2采光面積的太陽能，容量為10 t的水箱，100 m3的調漿沉淀池，100m3的水解酸化池，700 m3的厭氧消化池，100 m3的沉淀池，100 m3的儲氣柜，300m3的田間儲肥池）

該裝置主要由太陽能集熱裝置與回熱盤管組成，是本研究的核心所在?？刂乒裨O有簡單的“夏”“冬”模式切換，夏季家用太陽能熱水器與沼氣工程分開獨立運行，冬季則聯(lián)合運行。當太陽能裝置工作時，太陽能集熱裝置吸收了大量的太陽短波，將其轉換成熱量，從而加熱水箱當中的水，使得水箱溫度不斷升高。水箱中的水在回熱盤管的循環(huán)系統(tǒng)中不斷流動，加熱厭氧消化池中的料液［3］。

回熱盤管：池外是直徑50 mm的水管，池內(nèi)是直徑38 mm的304不銹鋼管，池外的管道外設置有聚氯乙烯復合板作為保溫材料。池內(nèi)的管道導熱性非常好［4-6］。

2 太陽能集熱系統(tǒng)與回熱盤管沼氣工程的運行效果

為了測試該項沼氣工程的運行效果，本研究從2012年10月11日開始對該系統(tǒng)進行監(jiān)測，至2013年12月31日結束，持續(xù)時間約3個月。共進行3個方面的研究：①關閉太陽能系統(tǒng)的情況下沼氣工程池溫及產(chǎn)氣率的影響因素分析；②太陽能集熱技術以及回熱盤管對沼氣工程厭氧發(fā)酵池池溫及產(chǎn)氣率的提升效果分析；③太陽能集熱技術以及回熱盤管對沼氣工程厭氧發(fā)酵池池溫的保溫效果分析。

2.1 材料與方法

氣溫采用氣溫計測量，地溫采用直角地溫計測量，沼氣工程池溫以及沼氣工程進出口的料液溫度采用溫度計直接測量，pH值的測定采用pH 5～9的pH試紙進行測量。實驗數(shù)據(jù)用Excel2003進行記錄分析。

2.2 關閉太陽能系統(tǒng)沼氣工程影響因素分析

從2012年10月11日至2012年11月11日共30 d太陽能的開關處于“夏”模式，即太陽能未工作，采集早上7；00的氣溫、地溫、厭氧消化池的池溫、每天的產(chǎn)氣量進行比較分析。分析結果如圖3。

圖3 2012-10-11-2012-11-10的氣溫、地溫、厭氧消化池池溫和產(chǎn)氣率的變化Figure3 Temperature variation diagram ofair，ground，anaerobic digester and the biogas production rate from 2012-10-11-2012-11-10

由圖3可知：在關閉太陽能系統(tǒng)且時間差異不大的情況下，氣溫、地溫、池溫、產(chǎn)氣率的變化趨勢基本相同，都在第3天達到峰值，然后變化雖然有所起伏，但是，整體趨勢在降低。氣溫、地溫、池溫、產(chǎn)氣率的變化趨勢無明顯差異。其中氣溫在2012年10月21日的溫度達到峰值21.5℃，但是地溫、池溫、產(chǎn)氣率并沒有出現(xiàn)太大提升。這些現(xiàn)象和數(shù)據(jù)說明，產(chǎn)氣率基本取決于沼氣池池溫，池溫高于氣溫和地溫。池溫的變化趨勢更接近于地溫。隨著地溫不斷變化，沼氣池的池溫和產(chǎn)氣率也在隨之變化。所以，池溫和產(chǎn)氣率取決于氣溫和地溫，更取決于地溫。

2.3 太陽能集熱技術以及回熱盤管提升效果分析

太陽能系統(tǒng)對產(chǎn)氣率的提升是本研究的核心。太陽能能夠提升厭氧消化池的池溫，從而提高產(chǎn)氣率。從2012年11月11日開始太陽能的開關處于“冬”模式，即太陽能開始工作。依然采集早上7：00的氣溫、地溫、厭氧消化池的池溫、每天的產(chǎn)氣量進行比較分析（圖4）。

圖4 2012-10-11-2012-03-11的氣溫、地溫、厭氧消化池池溫的變化Figure 4 Temperature variation diagram ofair，ground，anaerobic digesterand thebiogasproduction rate from 2012-10-11-2012-03-11

圖4中：2012年11月11日之前為關閉太陽能系統(tǒng)的厭氧消化池池溫變化，2012年11月11日之后為開了太陽能的厭氧消化池及產(chǎn)氣率的變化。從圖4中可以明顯看出：從2012年10月11日到2012年11月11日，厭氧消化池溫度變化趨勢和地溫基本保持一致。如果關閉太陽能系統(tǒng)，按照先前分析結果，厭氧消化池池溫將會和地溫變化趨勢一致，但從2012年11月11日開始，地溫雖然直線下降，池溫卻保持相對穩(wěn)定，甚至還有上升趨勢，產(chǎn)氣率更是在11月11日這天有了明顯提升，達到了148 m3· d-1。另外，從11月11日開始，池溫最高溫度為22.8℃，最低溫度為12.7℃，呈緩慢下降趨勢。這些現(xiàn)象說明：冬季太陽能集熱技術與回熱盤管的存在維持了厭氧消化池池溫的穩(wěn)定，也顯著提升厭氧消化池溫度和產(chǎn)氣率。

浙江省冬季大型沼氣工程的厭氧消化池池溫一般在10℃以下（11月-2月）［7］。而且11月和12月甚至會出現(xiàn)沼氣池凍裂，厭氧消化池不產(chǎn)氣的現(xiàn)象，而有著太陽能集熱技術和回熱盤管存在的沼氣工程，雖然冬季的厭氧消化池池溫及產(chǎn)氣率也會下降，但下降的十分平緩，池溫基本維持在12.7℃以上，產(chǎn)氣率最低75m3·d-1。整個冬季該太陽能沼氣工程系統(tǒng)的池溫比起冬季浙江省沼氣工程有了顯著提升。

另外，太陽能集熱技術與回熱盤管的存在也維持了厭氧消化池池溫的穩(wěn)定。由圖4可以看出，隨著氣溫降低，厭氧消化池溫度也有所下降，但厭氧消化池池溫普遍保持穩(wěn)定。尤其是1月份以后，雖然地溫和氣溫都有著很大的起伏，但是池溫和產(chǎn)氣率都很平穩(wěn)，沒有什么較大的波動，而且穩(wěn)中有升。

為說明太陽能集熱系統(tǒng)對沼氣工程池溫及產(chǎn)氣率的提升效果，從2013年12月1日開始對該系統(tǒng)進行監(jiān)測，至2013年12月31日結束，持續(xù)時間為1個月。在本次試驗中，前15 d關閉太陽能，后16 d正常運作，通過兩者之間的對比，來進一步證明，太陽能集熱系統(tǒng)與回熱盤管對沼氣工程的池溫和產(chǎn)氣率的提升效果。從圖5中可以明顯看出，前15 d的沼氣工程氣溫和地溫明顯高于后16 d的沼氣工程氣溫和地溫，可是前15 d的沼氣池溫度及產(chǎn)氣率明顯高于后16天的沼氣池溫度及產(chǎn)氣率。這也從側面說明，冬季太陽能系統(tǒng)的存在可以對沼氣工程的池溫和產(chǎn)氣率進行提升。

圖5 2013-12-01-2013-12-31的氣溫、地溫、厭氧消化池池溫和產(chǎn)氣率的變化圖Figure 5 The temperature variation diagram of air，ground，anaerobic digester and the biogas production rate from 2013-12-01-2013-12-31

表1反映了沼氣工程池溫及產(chǎn)氣率的提升效果，后16 d的氣溫平均降低了1.16%，地溫平均降低2.22%，池溫平均提升9.6%，地溫平均提升17.8%。這充分說明了太陽能集熱系統(tǒng)與回熱盤管系統(tǒng)可以提升沼氣工程的池溫和產(chǎn)氣率。

2.4 太陽能集熱技術以及回熱盤管保溫效果分析

為進一步了解太陽能集熱技術與回熱盤管對于冬季厭氧消化池的保溫效果，本試驗于2012年11月13日對該沼氣工程系統(tǒng)的各項溫度數(shù)據(jù)進行分析。測定方式為從早上7：00開始隔1 h測定1次。沼氣工程的各項參數(shù)變化如表2和圖6所示（當天天氣晴，氣溫4.0～14.0℃）。

表1 打開太陽能系統(tǒng)和關閉太陽能系統(tǒng)的溫度和產(chǎn)氣率的提升效果Table 1 Gas production rate and the temperature improving effectwhich solar energy is open or notopen

表2 2012年11月13日厭氧消化池各項參數(shù)的記錄表Table 2 Parameters of anaerobic digester record table in November 13，2012

從圖6中可以明顯看出：1 d中的池溫、進料口溫度、出口溫度、水箱溫度在1 d中基本保持穩(wěn)定，這恰恰說明了該系統(tǒng)具有很強的穩(wěn)定性。由此可見，太陽能系統(tǒng)對厭氧消化池的保溫效果明顯。

厭氧消化池內(nèi)的發(fā)酵料液溫度整體呈先下降再上升再下降的趨勢，但總體來說變化幅度較小。早上氣溫略有下降，到9：00時溫度停止下降，而且出現(xiàn)最低點，此后溫度開始出現(xiàn)上升趨勢。這一方面是由于早上9：00以前環(huán)境溫度較低，導致發(fā)酵池內(nèi)熱量散失，9：00時環(huán)境溫度已經(jīng)有了很大提升；另一方面是由于從早上9：00開始，水箱溫度與厭氧消化池池溫溫差達到15.7℃，溫差循環(huán)系統(tǒng)啟動，太陽能系統(tǒng)開始對厭氧消化池加熱。從9：00至16：00整個循環(huán)持續(xù)7 h，厭氧消化池溫度從原先的22.3℃上升到23.3℃，達到最大值，16：00以后，發(fā)酵料液溫度持續(xù)下降，由于水箱溫度與厭氧消化池池溫溫差只有14.7℃，溫差循環(huán)系統(tǒng)停止，增溫系統(tǒng)內(nèi)沒有供給熱量，沼氣系統(tǒng)處于放熱狀態(tài)的緣故。由此可見，太陽能集熱技術與回熱盤管厭氧消化池加熱效果明顯。另外可以發(fā)現(xiàn)：從厭氧消化池的池溫明顯高于進料口，而略高于出料口，這主要是歸功于微生物反應和太陽能加熱所產(chǎn)生的效果。

3 太陽能集熱系統(tǒng)與回熱盤管沼氣工程的效益分析

沼氣工程的利用具有經(jīng)濟、社會、環(huán)境等多方面的效益。其中，有的可以被定量化，有的則難以定量化。因此，本研究結合研究區(qū)域的實際情況，通過對可以定量化的指標進行分析，對沼氣工程經(jīng)濟效益、環(huán)境效益、社會效益方面進行評價。

3.1 經(jīng)濟效益

直接經(jīng)濟效益，是指沼氣替代的煤炭、秸稈、薪柴、液化氣等燃料和沼氣工程所產(chǎn)生的沼渣沼液所代替的化肥、農(nóng)藥帶來的經(jīng)濟價值。1個700m3沼氣工程，年均增收節(jié)支在971～1 073元［8-9］。主要包括以下方面：一是節(jié)約燃料，即1個700m3太陽能集熱技術與回熱盤管沼氣工程，年產(chǎn)沼氣7.7萬m3，按1.5元· m-3來算，可產(chǎn)生11.5萬元的經(jīng)濟效益。二是沼氣發(fā)電，年沼氣發(fā)電9.6萬kW·h，按0.7元·（kW·h）-1來算，可產(chǎn)生6.72萬元的經(jīng)濟效益；三是產(chǎn)生有機肥，年產(chǎn)有機肥可達500 t，按300元·t-1來計算，可產(chǎn)生15.0萬元的經(jīng)濟效益。可產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益33.2萬元·a-1。

成本效益分析。成本投入：修建1個700 m3太陽能集熱系統(tǒng)與回熱盤管的沼氣工程，修建成本共計250萬元。另外算上動力費（用電量40 kW·h·d-1，0.7元·（kW·h）-1計），工資福利費（2人，工資按1.5萬·人-1·a-1計算），綜合折舊費（投資總額250萬元，折舊年限20 a，年折舊率5%），檢修維護費（按總投資額1.0%計），日常管理費用（按總投資額1.5%計）?？偼顿Y額如下表3所示。所以，太陽能沼氣池的年收益可以達到33.2-10.3=22.9萬元，在頭20 a不算折舊費的情況下，可以在第11年收回成本（250.0萬元/22.9萬元·a-1=10.9 a）。雖然緩慢，但是每年的收益可達將近23萬，回報率很高（表3）。

3.2 環(huán)境效益

太陽能集熱系統(tǒng)與回熱盤管的沼氣工程產(chǎn)生的最大的環(huán)境效益就是對沼液、沼渣的利用。研究表明，合理施加沼液、沼渣會提升土壤中的速效養(yǎng)分含量，且提升效果優(yōu)于傳統(tǒng)施肥模式，更有利于植物的吸收。但是施用沼液、沼渣也存在著一定的風險。土壤中施用沼液、沼渣會使得土壤中鐵元素明顯增加，過量施用就會導致重金屬中毒。所以我們以沼液、沼渣作為肥料時，必須要做到合理施肥，控制并規(guī)范施用量［10］。另外，該項工程的建設還可以減小污染、減少疾病傳播，降低化肥施用。間接的帶來巨大的環(huán)境效益

3.3 社會效益

發(fā)展農(nóng)村沼氣，在推進社會生產(chǎn)發(fā)展，改善農(nóng)村環(huán)境衛(wèi)生質量，減少農(nóng)村環(huán)境污染，推進農(nóng)村精神文明建設等方面，有積極的推動作用。特別是對區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展產(chǎn)生了巨大的拉動作用。1座700 m3的太陽能沼氣池，加入人畜糞便、各種農(nóng)作物秸稈和水，管理得當，可產(chǎn)氣100～150m3·d-1，冬季亦可產(chǎn)氣50～100m3·d-1。產(chǎn)沼氣7.7萬m3·a-1，可以滿足全村150戶人家10～12個月的日常炊事與照明用能［11］。這樣就會讓更多人選擇農(nóng)村，而建設沼氣工程同時需要水泥、沙子、沼氣輸配系統(tǒng)裝置，這對相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了一定的帶動作用。

圖6 2012年11月13日厭氧消化池各項參數(shù)的變化圖Figure 6 Parameters of anaerobic digester record figure in November 13，2012

表3 沼氣工程的成本表Table 3 The cost table of biogas project

4 結論

①關閉太陽能系統(tǒng)的情況下，沼液溫度及產(chǎn)氣率的變化規(guī)律與氣溫和地溫一致，隨著冬季溫度的降低而降低。②打開太陽能系統(tǒng)，溫度下降趨勢明顯緩解，甚至還有上升趨勢。相比于浙江省其他的沼氣工程而言，產(chǎn)氣率和池溫都有很大的提高。③監(jiān)測顯示，溫度在1 d內(nèi)的變化非常平緩，最高溫度與最低溫度相差不到1.0℃，保溫效果明顯。④太陽能集熱系統(tǒng)與回熱盤管的沼氣工程的具有經(jīng)濟、社會、環(huán)境等多方面的效益?？梢援a(chǎn)生23萬元·a-1的收益。

總之，太陽能集熱系統(tǒng)與回熱盤管的沼氣工程充分利用了自然界的能源，不僅緩解了畜禽養(yǎng)殖業(yè)帶來的污染，而且解決了部分農(nóng)村能源問題，同時還能帶來巨大的收益，值得大規(guī)模的推廣。

［1］李敏.淺談中國能源現(xiàn)狀及未來［J］.山西電力，2004（3）：15-18.

LIMin.Discussion on energy situation and future in China［J］.ShanxiElectrPower，2004（3）：15-18.

［2］姜森林，吳榮妹，劉海潮，等.我國北方農(nóng)村沼氣池冬季主要發(fā)酵條件及其保溫增溫技術的研究［J］.農(nóng)業(yè)工程學報，1987，3（4）：79.

JIANG Sengling，WU Rongmei，LIU Haichao，etal.The rural biogas research ofmajor fermentation conditions and warming technology in rural northern of China in winter［J］.TransChinSocAgricEng，1987，3（4）：79.

［3］王瑞平.平板集熱器熱效率分析［J］.西安科技學院學報，2002，22（3）：11-14.

WANG Ruiping.The analysis of the flat-plate collector thermal efficiency［J］.JXi'anSciTechnolUniv，2002，22（3）：11-14.

［4］石磊，鄭玉才，鄧春巖，等.新型太陽能玻璃鋼沼氣池的設計［J］.太陽能，2008（3）：34-35.

SHILei，ZHEN Yucai，DENG Chunyan，etal.The new type of the solar glass steel digesters design［J］.SolarEnergy，2008（3）：34-35.

［5］趙玉文.太陽能采暖和熱水系統(tǒng)的設計與安裝［M］.北京：新時代出版社，1990.

［6］田琦.大型太陽能熱水供應系統(tǒng)設計的若干問題［J］.中國給水排水，2001，17（6）：17-21.

TIAN QI.Several problems of large-scale solar hotwater supply system design［J］.ChinaSupplyDrain，2001，17（6）：17-21.

［7］張楊竣，秦朝葵，陳志光.太陽能輔助加熱戶用沼氣池［J］.城市燃氣，2011（8）：5.

ZHANG Yangjun，QING Chaokui，CHEN Zhiguang.Solar energy heating household biogas digesters［J］.CityGas，2011（8）：5.

［8］崔景峰，胡江.太陽能沼氣溫室綜合利用試驗［J］.中國沼氣，1996（3）：38-40.

CUI Jingfeng，HU Jiang.Solar energy greenhouse biogas comprehensive utilization's experiment［J］.ChinBiogas，1996（3）：38-40.

［9］張廣宇.住宅太陽能熱水的應用［J］.太陽能，2002（2）：21-22.

ZHANG Guangyu.The applications of housing solar heating water［J］.SolarEnergy，2002（2）：21-22.

［10］徐效俊，耿新美.沼氣在太陽能大棚蔬菜生產(chǎn)中的應用［J］.農(nóng)村能源，1994（3）：27.

XU Xiaojun，GENG Xinmei.The applications of biogas in solar energy greenhouse vegetable production［J］.Rural Energy，1994（3）：27.

［11］王波.昆明地區(qū)戶用太陽熱水器技術經(jīng)濟評價［J］.可再生能源，2004（3）：65-67.

WANG Bo.The water technical and economic evaluation of household solar heater in Kunming［J］.RenewableEnergy，2004（3）：65-67.

Application of a solar collector system and heat recovery coil project

SHEN Yuqi1，LUO Lingping1，RUAN Lehua2，WENG Jiali2，YU Fangbo1，SHAN Shengdao1
（1.School of Environmental and Resource Sciences，Zhejiang A&F University，Lin'an 313000，Zhejiang China，2. Office Construction of Rural Energy of ZhujiCity，Zhuji311800，Zhejiang，China）

During cold winters，application ofmethane gas production has had problems，such as a low userate，a short use-time，and poor comprehensive benefits.To introduce the specific and assessed economic，ecological，and social benefits of biogas projects，solar energy was used for heating to solve the cold winter biogas production problems at the Zhuji City Silverlit Ecological Farms Biogas Project.Results from the project showed amaximum pool temperature for the anaerobic fermentation tank of 22.8℃，aminimum temperature of 12.7℃，a gas production rate that remained 75 m3·d-1ormore，and an annual income of 230 000 Yuan.Thus，itwould be worthwhile to large-scale application of a solar collector system.［Ch，6 fig.3 tab.11 ref.］

biogas project；application；solar collector system；heat recovery coil

S216.4

A

2095-0756（2014）05-0791-07

2013-11-11；

2014-03-08

浙江省科技廳優(yōu)先主題重大農(nóng)業(yè)項目（2010C12001）

沈宇麒，從事農(nóng)業(yè)資源利用研究。E-mail：shenyq123@sina.cn。通信作者：單勝道，教授，博士，博士生導師，從事農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟學研究。E-mail：shanshd@sina.com