4. WEYDER - просто обича да се шегува (животът ни в Украйна не е много забавен, а WEYDER - по ред причини, за които няма да говоря тук - това е неговото лично, животът е още по-тъжен. И - понякога шеги ... Но правилно - с чувство, с усет и подредба. В същото време много хора често се натъкват на неговите шеги - практически шеги - той също е талантлив в практически шеги).
Рус вече е добре, враговете се изплашиха и сега се отнасям с голяма безразличие към възможната смърт на био-костюма от врагове, както и към този полет към планетата, просто го изучавам, наслаждавайте му се.Що се отнася до пещта с пилешки тор:
1. Завод за биогаз през зимата - по мое мнение, все едно и също печелившо начинание. Много по-обещаваща е директната биотермореакция с отстраняване на щамове бактерии, работещи при температури от 80 ° С. За целта скоро (ако банята не убие) ще изградя по-усъвършенстван биотермореактор, способен точно да контролира температурата, газообмена, за да стартира стабилна биотермореакция.
Но това няма да ми позволи да рециклирам това, което вече съм натрупал. И не е известно как ще протекат изследванията.2. Изгарянето е едновременно разбираемо и удобно и лесно контролирано + положителни експерименти, тестове, вече проведени, видяхте снимката. Да, енергията се оказа доста слаба и много зависи от изсушаването, но! Всъщност от това гориво се получава много, така че просто трябва да изгорите повече от него, за да получите необходимата енергия за къщата.
И мисля, че е напълно възможно да отоплявате къщата си през зимата. (основният котел трябва да бъде завършен възможно най-скоро)3. Що се отнася до инсталацията за биогаз, вече казах - не е изгодно през зимата, трудно е да се контролира реакцията, има много проблеми с нея - точно през зиматакогато газът е необходим като зло, а вие се нуждаете от много от него.
През лятото, за лятна газова печка, да, това е удобно.П. с. всъщност много рядко се шегувам
3. къде точно и колко галено ще ви „изпрати” ръководителят на фермата, когато му предложите котел, в който ще трябва да изгори (страда от амонячни изпарения и се опитва да подпали) пилешки изпражнения вместо дърва за огрев.Рус всъщност е ситуацията, че е по-лесно за фермерите да купуват селитра, отколкото да хвърлят оборски тор.
с времето сега напрегнато, всичко в главата ми, няма време да прехвърля палачинка на компютъра. Като начало трябва да сглобите експериментален котел, да го тествате през зимата, да отстраните всички недостатъци и след това ще бъде възможно да измислите нещо, можем да си сътрудничим и да направим производството на горелки, мога да направя електрониката и напишете правилната програма на микрони (без нея нищо разумно няма да работи), а вие сте желязо. ? Какво мислиш?
Но първо трябва да извършите тестове. Суровите продукти не могат да се търгуват по никакъв начин.в нашия регион Донецк, най-добрият сценарийтой ще бъде изведен "безплатно" и така във всяка язва на неговите ПЛАНИНИ, а в птицефермите около това има мъртви езера.
и консистенцията на продукта, за всичко не мога да кажа. но това, което той сам видя, като плътна заквасена сметана. Но може да е за най-доброто. Удобно е да се сервира в котела. и запълването на мината ще бъде почти 100%.течност? захранването в котела е абсолютно безполезно. Трябва да се изсушава през лятото в сушилни или биотермореактори, както използвах за изсушаване.
Дори малко влажно - ще избледнее до * bin * ateri - Опитах го преди няколко години (за други цели). Пилето няма достатъчно енергия, за да се изпари половин литър вода от литър обем. Да, и там е много вързано, готви, гори, но дори след часове ще изсъхне много зле.
16.06.2015 г. Заводът "Белкотломаш" обяви пускането на нов модел котли за използване в птицевъдството.
Новият модел бойлер за гореща вода използва постеля и оборски тор като гориво. Подобно оползотворяване на отпадъци от домашни птици позволява решаването на два важни за индустрията проблеми едновременно: икономически и екологичен. Котелът не само генерира топлинна енергия, но също така изгаря пилешки тор, който при неправилно съхранение, преработка и обезвреждане може да бъде епизоотичен и санитарно-епидемиологичен.
Пилетата-бройлери се отглеждат предимно на дълбока постелка. Всяка фабрика, използваща тази технология, натрупва десетки тонове използвана постеля и тор. Изгарянето на тор в котли на твърдо гориво е едно от решенията на този проблем. Въпреки това, конвенционалните инсталации не се справят със задачата за изгаряне на оборски тор: масата за отпадъци от тор съдържа съединения на сяра и фосфор, които разрушават и деактивират тръбната система на котела.
Разработената инсталация може да използва тор за отпадъци със съдържание на влага до 60%. Получената при горенето топлинна енергия се използва за отопление и технологични нужди на птицефермата. Котилото не изисква предварително изсушаване или гранулиране, което значително опростява и намалява цената на целия процес. Автоматичното подаване на гориво и отстраняването на пепел осигуряват: постоянно производство на топлина без използване на допълнително гориво, пълно изгаряне на отпадъчния тор с високо съдържание на пепел и влага и екологична безопасностостатъци от пепел.
Новостта ще се увеличи, тъй като ще позволи на птицефермите за бройлери да създават производство без отпадъци, значително да намали разходите за закупуване на газ и транспортните разходи за изхвърляне на оборски тор, да намали капиталовите разходи за изграждането на съоръжения за съхранение на оборски тор и да намали околната среда натоварване.
Как информира Belta, експериментален модел на водотрубен котел с механизирано подаване на гориво, адаптиран за изгаряне на отпадъци от домашни птици, вече е тестван във фабрика в Сергиев Посад край Москва. В близко бъдеще птицефабриките ще започнат да доставят серийни проби.
Научно-производственото предприятие „Белкотломаш” е основано на 29 декември 1989 г. в град Бешенковичи, Витебска област. Основната насока е разработването и производството на котли за отопление, работещи на възобновяеми горива. Предприятието произвежда над 60 вида котли, работещи на твърди, течни и газообразни горива.
Ще припомним, че по-рано беше съобщено, че компанията Boeing ще отвори врати в Китай.
Най-широко разпространената технология за производство на месо от бройлери в Украйна предвижда отглеждане на пилета на пода на дълбока, постоянна постелка. Основните предимства на тази технология са използването на относително просто и евтино оборудване, високо нивомеханизация на технологичните процеси, простота и ниска трудоемкост на работата по грижите за птиците и реорганизация на птицефермата, по-малък брой дефекти в кланичните трупове, увеличаване на тяхната категоризация в сравнение с отглеждането на клетки. Основният недостатък е необходимостта от значително количество оскъдни материали за спално бельо. Въз основа на 1 отгледан бройлер е необходимо да се изразходват 1-1,5 кг постеля, в зависимост от сезона и периода на отглеждане. След 5-7 седмици отглеждане на пилетата, изпражненията се добавят към постелята. В резултат на това за всеки отгледан бройлер получаваме около 3-5 кг тор с отпадъци (LF) със съдържание на влага от 15 до 50%. Ако приемем, че годишно в Украйна се отглеждат около 500 милиона пилета бройлери, само добивът на отпадъци от бройлерски тор ще бъде най-малко 2 милиона тона. Ако тук добавим ПП, получени чрез отглеждане на други видове и производствени групи домашни птици, общият му добив може да бъде оценен на най-малко 3 милиона тона.
Рециклирането на PP е много проблем за птицефермите. За съхранението и обработката му са необходими големи парцели земя. PP съдържа значително количество вредни за околната среда вещества, семена на плевели, често яйца и ларви на хелминти, патогенни микроорганизми. Освен това е благоприятна среда за развитие на мухи, гризачи, хелминти и микроорганизми и при неправилни условия на съхранение, обработка и употреба служи като източник на замърсяване на подземните и подземните води, почвата и атмосферата с вредни вещества, носи епизоотична и санитарно-епидемиологична заплаха за самите птицеферми, околните райони и околната среда като цяло.
Според държавния класификатор на отпадъците изпражненията са причислени към III група опасни вещества. Селскостопанските предприятия, селяните и други ферми, занимаващи се с производство, преработка и търговия с животни и птици, и в същото време изхвърлят отпадъци (тор и птичи тор), са платци на екологичния данък. Разходите за поставянето им на открити депа са средно 100 UAH / т. Поради проблеми с изхвърлянето на оборски тор, птицефермите имат постоянни конфликти с местните екологични и санитарни служби. Следователно, като се вземе предвид горното, всяко птицевъдно предприятие се сблъсква с проблем: какво да правим с птичи тор?
Традиционният начин за използване на РР е преработката му в органични торове, тъй като съдържа значително количество хранителни вещества за растенията (азот, фосфор, калий, калций, микроелементи) (Таблица 1). В САЩ и някои европейски държавипреработеният тор се използва и като фуражна съставка за преживни животни, тъй като съдържа също значително количество фибри, протеини, отделни аминокиселини, липиди, екстракти без азот. Таблица 1. Химичен състав на отпадъчен тор след отглеждане на пилета-бройлери,% (според компанията "SV Технология")
| Името на показателите | Стойността на показателите |
| Съдържание на влага,% | |
| Съдържание на сухо вещество,% | |
| Азот,% | |
| Калций,% | |
| Фосфор,% | |
| Сурови липиди,% | |
| Сурови фибри,% | |
| Безазотни екстрактивни вещества,% | |
| Лизин,% | |
| Хистидин,% | |
| Аргинин,% | |
| Аспарагинова киселина,% | |
| Треонин,% | |
| Глутаминова киселина,% | |
| Пролин,% | |
| Глицин,% | |
| Аланин,% | |
| Валин,% | |
| Изолевцин и левцин,% | |
| Тирозин,% | |
| Фенилаланин,% | |
| Мед, mg / kg | |
| Цинк, mg / kg | |
| Желязо, mg / kg | |
| Манган, mg / kg | |
| Кобалт, mg / kg | |
| Магнезий, mg / kg | |
Методите за преработка на РР в органични торове или фуражни добавки трябва да осигурят неутрализация патогенна микрофлора, семена от плевели, яйца и ларви на хелминти, стабилизиране на хранителните вещества, дезодориране на крайния продукт, а това изисква значителни разходи. Между другото, високите разходи за изхвърляне на оборски тор и плащания за замърсяване на околната среда се превърнаха в една от причините за прекратяване на дейността на редица птицеферми за бройлери в Западна Европа... В допълнение, значителен брой птицевъдни предприятия в Украйна нямат достатъчно земеделска земя, за да използват целия обем оборски тор, получен като органичен тор, на собствените си ниви. Прилагането на отпадъци под всякаква форма за други предприятия е свързано със значителни трудности и разходи. В тази връзка напоследък, все по-често, като алтернатива на преработката на оборския тор в органични торове, те предлагат изгаряне на постеля и оборски тор по един или друг начин, за да се получат топлинни и електрическа енергия... И двата варианта имат своите поддръжници и противници. Разгледайте аргументите и на двамата.
Производство на основата на органичен тор или органичен тор минерални торове.
Аргументи за:
а) получаване на продукт, ценен за отглеждане на растения под формата на органични или органо-минерални торове с високо съдържание на азот, фосфор и калий, правилна употребакоето помага за подобряване на структурата и микрофлората на почвите, обогатяването им с хумус, увеличаване на добива на земеделски култури с 10-30%;
б) подобряване на състоянието на околната среда в резултат на неутрализирането на патогенната микрофлора, семената на плевелите, яйцата и ларвите на плевелите, дезодорирането на неприятно миришещи вещества;
в) възможността за организиране на затворен цикъл на изхвърляне на отпадъци във вертикално интегрирани агроиндустриални сдружения.
Аргументи срещу:
а) значително количество азот (до 50%) и други хранителни вещества се губи по време на съхранение, преработка и използване като тор;
но) голяма продължителностцикъл на обработка, във връзка с който горното отрицателни факториработят за значително време;
б) необходим е комплекс от механизирани средства, значителни разходи за труд и енергия за съхранение и преработка на суровини, съхранение, транспортиране и използване на получените торове;
в) необходимостта от значителни площи на земя за съхранение, преработка и използване на получените торове. Максималната доза органични торове на основата на птичи тор: компост - 60 т / ха, сух птичи тор - 8 т / ха;
г) при неправилна обработка, въвеждането на прекомерни дози изпражнения, настъпва деградация на земята, натрупване на нитрати и нитрити в земеделските култури, замърсяване на почвата от семена от плевели, околната среда - вредни вещества и неприятни миризми.
Използване на оборски тор за енергия.
Аргументи за:
а) най-простото и най-малко трудоемко и енергоемко решение на проблема с изхвърлянето на отпадъци;
б) бързо и надеждно неутрализиране на всички вредни фактори и подобряване на околната среда; в) получаване на топлина или електричество, които нарастват всяка година;
г) възможността за осигуряване на собствени нужди в топлинна и електрическа енергия поради изгаряне на оборски тор;
д) пепелта от изгаряне на тор може да се съхранява години наред без загуба на хранителни вещества, използва се като минерален тор, съдържащ калий, фосфор, калций и редица други елементи (Таблица 2) в оптимални агротехнически условия;
д) кратък цикълпроизводство, във връзка с което горните негативни фактори действат за кратко време;
е) намаляване на транспортните разходи с 5-6 пъти;
ж) не са необходими значителни парцели за съхранение и преработка на оборски тор.
Аргументи срещу:
а) загуба на азот на суровини в технологичния цикъл;
б) доста висока цена на оборудването за изгаряне на оборски тор (в същото време не е повече от, например, за преработка на оборски тор в инсталации за биогаз);
Ж) възможни проблемис продажбата на топлинна и електрическа енергия и пепел.
Таблица 2. Химичен състав на пепелта след изгаряне на отпадъци бройлерен тор (според фирма "SV Технология")
| Наименование на веществото | Съдържание,% |
|
Почивка |
Анализирайки плюсовете и минусите на всяка опция, можем да стигнем до заключението, че енергийната преработка на ПП може да бъде доста конкурентна с възможността да се преработи в органични торове, поне в птицефермите, които нямат достатъчно собствена земеделска земя .
Няколко възможни опцииенергийна употреба на ПП чрез изгаряне:
1) директно изгаряне в котелни централи за получаване топла вода, пара или електричество;
2) газификация (пиролиза) на оборски тор за същата цел;
3) производство на горивни пелети (пелети) или брикети от РР, след което пелети или брикети могат да се изгарят на място за получаване на топла вода, пара или електричество, или да се продават за използване като тор или като гориво.
Обработка на РР чрез директно изгаряне
Директното изгаряне на РР не изисква задължителното му гранулиране или изсушаване. Топлината на изгаряне на PP е в диапазона 2600-3400 kcal / kg (10300-14250 MJ / kg). Съдържанието на вредни вещества в продуктите от горенето, изпускани в атмосферата, при използване на съвременни горивни устройства, не надвишава максимално допустимата концентрация (ГДК). Изгарянето на 1 тон РР позволява да се получат до 2 Gcal топлина под формата на гореща вода или 3 тона пара за технологични нужди. Това спестява до 270 м3 природен газ или до 240 кг течно гориво. Ефективността на котелните агрегати с директно изгаряне на оборския тор е 60-85%. Добивът на пепел е 10-18% от първоначалното количество РР. Пепелта може да се прилага за различни селскостопански култури без допълнителна обработка в количество 2-10 c / ha. Използването на тази пепел като тор допринася за увеличаване на добивите с 10-15%.
Характеристика на ПП като гориво е високата влажност, пепелност, наличието на значително количество алкални и алкалоземни метали в пепелта, което причинява високата му шлакообразуваща способност. В тази връзка доскоро не винаги беше възможно да се постигне стабилно и надеждно изгаряне на РР в котелния блок. Сега този проблем е решен чрез прилагане на технологията на горене във високотемпературен циркулиращ кипящ слой, което осигурява надеждно изгаряне на материал със съдържание на влага до 60%.
Инсталацията за изгаряне на РР обикновено включва: котелна централа, склад за суровини и склад за пепел от изгаряне на РР. Възможно е да не се изгради хранилище за пепел, а веднага да се напълни пепелта в торби (големи торби) или да се транспортира до мястото на употреба в затворен транспорт.
Гамата от стандартни размери на магазини за директно изгаряне на ПП е проектирана от групата компании Agro-3 "Екология" (Москва). Според тази група компании, за котелна централа, която изгаря например 75 тона PP на ден, с топлинен капацитет 5 Gcal / час. (До 7 тона пара на час.), Имате нужда от стая, направена от сглобяем бетон или метални конструкции и сандвич панели с размери 18 × 15 m, височина 13 m.
Складът за суровини за непрекъснато захранване на котелното помещение с посочения капацитет може да бъде разположен в неотопляемо помещение с площ около 300 m2 (18 × 18 m) с височина 6 m.
Може да се направи и от стоманени конструкции и сандвич панели. Съхранението на пепел може да бъде разположено в неотопляемо помещение с площ приблизително 140 m2 (12 × 12) с височина 6 m.
Датчик за нивото на зърното може да се използва за наблюдение на разхода на гориво или нивото на пепел. Персоналът за поддръжка на магазина е 3-4 работници на смяна, консумираната електрическа мощност е около 100 kW.
Капиталовите разходи за създаването на РР горивна инсталация за получаване на топла вода и пара зависят от топлинната мощност и количеството изгорен РР (Таблица 3).
Таблица 3. Необходимият размер на капиталовите разходи за създаването на инсталация за директно изгаряне на ПП за получаване на топла вода и пара
|
Името на показателите |
Количеството изгорено РР |
|||
| 1 | Генериране на топлина, Gcal / година. | |||
| 2 | Производство на пара, т / година. | |||
| 3 | ||||
| включително: | ||||
| 3.1 | Проектиране и инженерни работи | |||
| 3.2 | Оборудване | |||
| 3.3 | Монтаж | |||
| 3.4 | Пускане в експлоатация | |||
| 3.5 | Строително-монтажни работи (котелно помещение, склад за ПП и пепел и др.) * | |||
* - Без разходи за изкопни работи, бетон, проучвателни работи и одобрения.
Икономическата ефективност на инсталация за изгаряне на РР само за получаване на топлинна енергия може да бъде приблизително изчислена въз основа на заместването на природен газ с отпадъчен тор (4,7 UAH / m3) в котелно помещение, проектирано да получава подобно количество топлина, и фосфорни и калиеви торове (2,0 UAH / kg) с пепел от изгаряне на РР (Таблица 4).
Таблица 4. Икономически ефект и период на възвръщаемост на капиталовите инвестиции на цеха за изгаряне на оборски тор.
|
Името на показателите |
Количеството PP, изгорено на ден, тонове |
||
| Капиталови разходи, млн. UAH. | |||
| Количеството изгорени отпадъци годишно, хиляди тона | |||
| Нетна отоплителна мощност на котелната (по отношение на топлоснабдяването) Gcal / час. | |||
| Количеството газ, което се заменя на година., М 3 | |||
| Количеството газ, Як заместител на рик, тис. m 3 | |||
| Заместени разходи за газ, млн. UAH. | |||
| Количеството пепел, получено годишно, t | |||
| Цената на заместените минерални торове, млн. UAH. | |||
| Общите разходи за получените продукти (топлина + пепел), млн. ... UAH | |||
| Годишни оперативни разходи *, млн. UAH | |||
| Общ годишен икономически ефект, млн. UAH | |||
| Период на изплащане, месеци | |||
* - Оперативните разходи включват разходите за електроенергия, химикали за химическа обработка на вода, разходи за персонал и транспортни разходи.
Получената топлинна енергия може да се използва за топлина, на първо място, нуждите на самата птицеферма, както и най-близката селища... На практика обаче това не винаги е възможно. В този случай се препоръчва получената топлинна енергия да се използва за генериране на електричество. Така че, когато се произвеждат 7 t / h. пари с параметри 1,4 MPa и 250 ºС, нагряване на мрежова вода до 80 ºС, е възможно да се произвеждат приблизително 630 kWh на всеки час. електричество, от които 100 kWh. - ще бъдат изразходвани за собствени нужди на котелната централа, останалите - за нуждите на птицефермата или за изпълнение. Единичната цена на агрегата за парна турбина е 8200 UAH. / KW общите капиталови разходи ще се увеличат с още 5,2 милиона UAH. Годишният икономически ефект само от продажбата на пепел и електричество ще възлезе на 9,4 млн. UAH. Периодът на изплащане на капиталовите разходи е 2,5 години.
Сега работата по проектирането на магазини за директно изгаряне на оборски тор, доставката на оборудване за тях и редица други работи се извършват от редица институции: групата компании ATT (Алтернативна топлина и технологии в Харков), заводът в Ковров на пещ и котелно оборудване (Ковров, Русия), вече споменатата група компании AGRO-3 "Екология" (Москва), SPC "ERKO" (Москва), LLC "Abono Group" и други.
Газификация (пиролиза) на отпадъчен тор.
Газификацията (пиролиза) е термично разлагане органична материяс липса на кислород. Разглежда се газификация или пиролиза на отпадъци, както отпадъци, така и без отпадъци обещаваща посоканеговото използване на енергия, което според някои експерти има редица предимства пред преработката на оборски тор в инсталации за биогаз, по-специално:
По-висока ефективност на превръщането на биомасата в полезна енергия (в инсталациите за биогаз не повече от 50%, в инсталациите за пиролиза до 85%);
Целогодишен, тъй като ефективността на генерирането на производство на газ практически не зависи от външните условия;
Компактност, по-малък разход на метал на използваното оборудване;
По-малко транспортни разходи на всички етапи от процеса на изхвърляне на отпадъците;
Възможност за превръщане на оборски тор, съдържащ лигнинсъдържащи добавки (стърготини, слама и др.) В газ и електричество;
Процес на рециклиране без отпадъци;
Възможност за почти пълна автоматизация на процеса на обработка, ниски оперативни разходи;
Универсалността на използваното оборудване, възможността за използването му за изгаряне на всякакъв вид биомаса;
Висока екологичност на прилаганата технология.
В резултат на пиролиза на изпражненията при температура 300-800 ºС се получава парогазова смес, която се състои от смес от горими газове (т.нар. Генератор или пиролизен газ), твърд остатък, подобен на въглища ( полу-кокс) и пепел. Генераторният газ се използва за поддържане на работата на самата пиролиза, за получаване на топлинна енергия за битови нужди, за заместване на естествената или втечнен газв различни устройства, за производство на електричество и след подходяща подготовка - и като гориво в двигателите вътрешно горене... Въглеродният остатък се използва също като гориво в самата пиролиза или за производството на горивни брикети. Пепелта се използва като тор в металургичната и строителната индустрия.
Средна калоричност на генераторния газ - 1200 kcal / m3 (5030 kJ / m3). Средният му компонентен състав е показан в Таблица 5. След подходяща обработка е възможно да се получи генераторен газ с увеличено съдържаниезапалими газове.
Таблица 5. Компонентен състав на производителния газ от ПП газификация
|
Име на компонента |
|
| Въглероден оксид (CO) | |
| Водород (H 2) | |
| Метан (СН 4) | |
| Азот (N 2) | |
| Други газове |
Процесът на газификация има обща ефективност до 80%. От 1 кг РР по отношение на сухото вещество се получават средно 2 м3 генераторен газ с обща отоплителна стойност 2400 ккал.
Пиролизните котли, включително битови, в които PP също могат да бъдат изгаряни, сега се произвеждат от много производители, включително в Украйна (Motor Sich и др.). Водещите производители на индустриално оборудване за газификация на различни органични отпадъци, по-специално оборски тор, включват вече споменатата компания LLC Abono Group, LLC TsentrInvestProekt (Москва), Flex Technogies (Великобритания), Planitec srl (Италия). Последният доставя мини - когенерация в диапазона на мощността от 60 kW до 1 MW.
Подготовката на оборски тор в инсталациите на тази компания за последваща газификация предвижда:
Изсушаване на суровините до относителна влажност 12-15%;
Отстраняване на чужди метални примеси;
Смилане на изпражненията на частици не повече от 3 cm;
Дозирано добавяне на варовик за неутрализиране на киселини, образувани по време на газификация.
За изсушаване на изпражненията се използва обратима топлина, генерирана от отстраняването на генераторния газ и топлината, отстранена от охладителната система на газотурбинния двигател.
Показателите за ефективност на мини-ТЕЦ, предназначени за преработка на ПП от една птицеферма за 50 хиляди кокошки носачки или бройлери, са показани в Таблица 6. Цената на оборудването за мини-ТЕЦ е около 200 хиляди евро.
Таблица 6. Показатели за ефективност на мини - когенерационна централа с капацитет 900 т PP на година
|
Името на показателите |
Стойността на показателите |
| Работно време на ТЕЦ на ден, час. 2 | |
| Работно време на когенерацията за година, часове. 8000 | |
| Общото количество обработен оборски тор за година, тонове | |
| Количеството преработен тор на ден, тонове | |
| Средно съдържание на влага в постелята,% | |
| Произведена електроенергия на час, kWh. | |
| Топлинна мощност за външен потребител, kW (Gcal x час.) | |
| Консумирана топлинна мощност за собствени нужди, kW (изсушаване на изпражненията, поддържане работата на газовия генератор), kW (Gcal x час). | |
| Производство на пепел годишно, тона |
Оборудването на мини-когенерационната централа позволява производството на 0,8 kW електрическа енергия от 1 kg PP с ефективност 27%, производството на топлинна енергия за отоплителната система под формата на топла вода с ефективност 45 % и съответствието на газообразните емисии в атмосферата с настоящите изисквания на екологичното законодателство.
Основните недостатъци на пиролизните котли в сравнение с блоковете за директно изгаряне са, че цената на оборудването е 1,5-2 пъти по-висока и работата е малко по-сложна.
Използването на PP за получаване на горивни пелети или брикети.
Както вече споменахме, не винаги е възможно да се използва топлина и електричество, получени от изгарянето на оборски тор на място. Възможно е да се продава електричество, но е трудно и скъпо да се свържете с обществена мрежа. В този случай е препоръчително да се използва такъв вариант на енергийното използване на оборския тор, като производството на горивни пелети или брикети от него. Най-подходящият ПП за тези цели със съдържание на влага не повече от 30%. Технологичната линия за производство на гранули на гореспоменатата фирма "Planitec srl" предвижда смилане на ПП, сушене до съдържание на влага 15-18%, гранулиране или брикетиране, охлаждане и опаковане, пречистване на пара и газови емисии. Цената на единица за сушене и гранулиране за 2 тона гранули на час е около 3,7 милиона UAH. Получените гранули могат да се използват във всякакъв вид котли на твърдо гориво, включително битови, а също и като тор. Те могат да се съхраняват дълго времебез да губят своите полезни свойства... Характеристиките на пелетите от оборски тор в сравнение с други горива са показани в таблица 7.
Таблица 7. Сравнителни характеристики на горивата
| Вид гориво | Калорична стойност, MJ / kg | Съдържание на сяра,% | Съдържание на пепел,% | Цена за 1 кг | Цената на получената топлина, UAH / GJ |
| Въглища | |||||
| PP гранули | |||||
| Природен газ * | |||||
| Дървесни пелети | |||||
| Пелети от слама |
* - Въз основа на 1 m3.
Според Руски производители, периодът на изплащане на оборудването за производство на гранули е около 4 години, в Украйна, поради високите цени за природен гази други видове горива в сравнение с руските, според нашите изчисления, то не трябва да надвишава 2-2,5 години.
Отглеждането в хидропоника е минимални разходи, чистота и наличност на почти всички пълноценни и екологично чисти зеленчуци през цялата година... Контролирайте качеството на това, което ви дава енергия и здраве.
1. Преработката на отпадъчен тор за производство на енергия може да се разглежда като икономически изгодна алтернатива на преработката му в органични торове в птицеферми, които нямат достатъчно собствена земеделска земя.
2. Директно изгаряне на отпадъчен тор за получаване на топлина или електричество е препоръчително да се използва в птицеферми, те могат да осигурят тяхното рационално използване или продажба. 3. Препоръчва се да се използва газификация (пиролиза) на отпадъчен тор, ако е възможно комплексното използване или продажба на всички получени продукти.
4. Преработката на отпадъчна тор в горивни пелети или брикети позволява разширяване на пазарите за продукта и възможностите за неговото използване (директно изгаряне, пиролиза, като тор).
Мелник В. А., Институт по птицевъдство на НААН
Яйцата и пилешкото месо са ценни и търсени хранителни продукти, които сме свикнали да виждаме всеки ден по рафтовете на хранителни магазини. В близост до всеки по-голям град има птицеферми. Изхвърлянето на птичи тор в птицефермите също е една от належащите задачи на птицевъдството.
На първо място, птичият екскремент е ценна суровина за производството на тор с напълно естествен органичен произход. "В чист вид" те не могат да бъдат използвани за обогатяване на почвата поради редица причини:
- птичият изпражнения съдържа патогени и яйца на хелминти;
- неговата органична материя няма да бъде усвоена от растенията и дори може да им навреди.
Превръщането на пилешките екскременти в ценен тор се дължи на съвременни технологиитяхната обработка. В резултат се получават сухи, течни или гранулирани торове, както и компости и почва, които се използват както за домашни, така и за селскостопански култури.
На второ място, от птичи изпражнения можете да получите различни видовегорива като горивни пелети (пелети) и биогаз. Енергията от изгарянето на пилешки отпадъци може да се преобразува в отопление или електричество.
И на трето място, технологията на дълбока обработка дава възможност за производство на фуражи или хранителни добавки за животни и птици от птичи тор.
Допълнителна информация!За повече информация относно продуктите, които могат да се получат от пилешки екскременти, вижте видеото:
Технологии и методи за обработка
Производството на високо хранителни торове от пилешки изпражнения е възможно благодарение на различни начинии технологии за рециклиране:
Обработващо оборудване
Съхранението на изпражненията преди началото на процеса на преработка на птичи тор в тор вече изисква специално оборудване на птицефермите със складове, които са различни видове... Самият състав на птичи изпражнения е различен: течност, постеля (смесена с естествени материали за отпадъци и минерални добавки), изсушени и др. Съответно се използват различни видове съхранение на тор
- отворен тип - резервоари, лагуни, езера за течна маса или специална зона за сушене;
- вентилиран затворен тип и др.
Видовете оборудване за преработка на отпадъчни продукти от птицеферми също са разнообразни.
Компостиране
Например, компостирането може да се извършва на открити площи, а товарачи и смесители-аератори се използват за активно проветряване на пилотите (обръщане, затваряне на слоеве компост, за да се насити с въздух). Но ускореният метод на компостиране вече включва поставяне на масата в затворени камери за биоферментация, докато подаването на въздух към ферментиралата смес се осигурява от специални вентилатори.
Термично сушене
Частичното изсушаване на пилешки изпражнения може да се извърши директно в птицефермата. Този тип помещения включва поставяне на батерия от каскаден тип в клетка: каналите за източване на екскременти са разположени под батериите, където се извършва сушене поради температурен режим, организиран въздушен поток и периодично разхлабване на масата с помощта на автоматични гребла.
За високотемпературно сушене на оборски тор са разработени специални сушилни: например барабанни сушилни, в които пилешките екскременти се сушат в поток от газове при температури, достигащи над 1000 градуса по Целзий. Производителността на такива сушилни достига от 0,5 до 10 тона на час.
Гранулиране
Най-простата инсталация за гранулиране на оборски тор е преса за пелети, по-сложна и технически оборудвана - сложна линия за гранулиране.
Пресата за пелети обикновено се използва за производството на горивни пелети: сухите натрошени суровини в бункера на механизма се довеждат до нивото на влага, необходимо за процеса на гранулиране, а след това пелетите се формират под въздействието на високо налягане. В гранулаторите могат да се използват само суровини с определено ниво на влага.
Сложна линия за гранулиране ви позволява да правите пелети и органо-минерални торове от суровини, както и да използвате почти всяка от нейната консистенция. Технологичният процес вече ще включва няколко етапа.
Първо, излишната влага се отстранява от суровината в сепаратора, след което изцедената маса постъпва във високотемпературния барабан за сушене. В ротационна трошачка суровината се преточва до желаната консистенция и след това масата специални устройстваразхлабена и обработена с водна пара, в резултат на което тя става хомогенна. След това се подава в гранулатора и след това готовите гранули се охлаждат и стават подходящи за опаковане.
Производство на биогаз
Стандартна инсталация за биогаз е херметически затворена камера с топлообменник, оборудвана с устройства за внасяне и извеждане на суровини (например птичи тор или оборски тор), както и за отстраняване на получения газ. Самият биогаз се отделя в резултат на жизненоважна дейност от специални бактерии за преработка, които живеят в биореактора.
Водата, изпарена от оборския тор, преминава директно в газа, а останалата фракция се използва допълнително като органичен тор.
Възможно е да се получи електричество от биогаз, може да отоплява помещения, дори се използва като машинно гориво.
Съвременният пазар за оборудване за изхвърляне на птичи тор днес отчита нуждите на всеки потребител. Така че можете да получите доста проста мобилна инсталацияза производство на биогаз или дребна преса за пелети за домашна употреба. За големите птицеферми има голям избор от местни и чуждестранни производствени линии.
Допълнителна информация за видеото:Китайско оборудване за обработка (електрически струг за компост).
Същото учени от Русияи по целия свят продължават активно да изследват възможностите за рециклиране на птичи отпадъци и други органични отпадъци. Интерес представляват технологията за дезинфекция на течен тор и екскременти с помощта на кавитация, изгаряне на пилешки отпадъци за получаване на топлинна и електрическа енергия и много други.
Ползи от обработката
Преработка на пилешки тор - важен проблемсъвременното земеделие по две основни причини: екологична и икономическа.
Количеството на такива отпадъци от една птицеферма може да достигне стотици хиляди тона годишно. Пилешките екскременти са освен всичко друго отровни газове с неприятна остра миризма, източник на замърсяване от патогенни микроби на въздух, земя, вода, което води до разпространението на инфекциозни заболяванияпри животни и хора.
Замърсяване на почвата с пилешки изпражнения
За съжаление, в Русия досега страхотна сумаптицеферми натрупват до себе си стотици тонове неизползвани маси от птичи изпражнения, грубо нарушаващи санитарните норми за съхранение на отпадъци. Всичко това предизвиква голяма загриженост за еколозите и лекарите.
Прилагане на съвременни методи за обезвреждане - необходима мярказа запазване чистотата на природата и човешкото здраве.
Руските фермери от своя страна обаче са притеснени от възможното приемане на закон за класифициране на оборския тор и птичи тор като отпадъци от 3-4 класа на опасност. Това автоматично ще означава необходимост от получаване на лиценз за всички предприятия, работещи с тези видове отпадъци, заплащане на допълнителни данъци и глоби. И въпреки че държавата обещава помощ на животновъдите при получаване на лицензи и правни документи, тази тема предизвиква най-разгорещения дебат.
Въпреки че от икономическа гледна точка преработката на птичи отпадъци трябва да донесе значителни ползи от продажбата на получените продукти, тя също така изисква първоначална финансова инвестиция за закупуване на необходимото оборудване.
Още днес Всеруските научни изследвания и технологичен институтптича промишленост, изследване на нови технологии за преработка и обезвреждане на птичи тор, представя икономически изчисления, потвърждавайки, че инвестицията на финанси в този отрасъл ще се изплати достатъчно бързо и ще увеличи икономическата ефективност на птицефермите.
Жарков Г.В. *, д-р P'yanykh K.E. **, Pupin V.B. **.
* LLC "Adaptika" ( smt. Belye Berega, Брянск, Русия),
** Газов институт NAS U (Киев, Украйна)
анотация... С развитието на птицевъдството, проблемът с използването на птичи тор става все по-важен. Отпадъците са силен замърсител на почвата, водата и въздуха. В същото време торът е ценна суровина за производството на торове, добавки към комбинирани фуражи и енергиен ресурс. Дадено сравнителен анализразлични посоки на изхвърляне на изпражненията. Изглежда, че най-ефективният подход е интегриран подход за оползотворяване, който се основава на производството и газификацията на пелети от отпадъчна тор, използвайки остатъци от коксова пепел като висококачествен тор и генериране на електрическа и топлинна енергия за собствени нужди и външни потребителите. Даден е съставът на генераторния газ, получен при газификацията на пелети от отпадъци и местен тор. Предложена е схемата на предприятието за комплексна преработка на оборски тор.
В момента най-динамично развиващият се отрасъл на земеделието в региона е птицевъдството. Постига най-висок добив на продукт на единица консумирана храна. В резултат от 2008 до 2012 г. Руска федерацияимаше постоянен прираст на популацията на птиците. През този период той се е увеличил със 123,4 милиона глави. Увеличението само през 2012 г. възлиза на повече от 24 милиона глави, достигайки 394,2 милиона глави до началото на 2013 година. Очевидно, както всяка процъфтяваща индустрия, и птицевъдната индустрия нараства. Един от най-болезнените проблеми е проблемът с изхвърлянето на пилешки тор.
Министерството природни ресурси RF от 02.12.2002 г. е одобрен „Федерален класификационен каталог на отпадъците“, в който птичият тор е включен като вещество от III клас на опасност. Птицефермите започнаха да налагат сериозни наказания за изхвърлянето на така наречените „опасни отпадъци“.
Вземайки предвид постановлението на правителството на Русия от 12.07.2003 г. № 344 "За стандартите за плащане на емисии в атмосферен въздухзамърсители от стационарни и подвижни източници, изхвърляния на замърсители в повърхностни и подземни водни тела, изхвърляне на отпадъци от производството и потреблението "за обезвреждане на отпадъци от клас III на опасност (птичи изпражнения) от птицеферми, глоба от 497 рубли. на тон, ако птичият тор не се използва в птицефермите, а се натрупва в складовете. В момента, според Министерството на земеделието, плащанията от земеделските компании за поставяне на тор и други отпадъци върху земите им достигат 35 милиарда рубли. на година, с изключение на глобите за замърсяване на околната среда.
Торът без отпадъци е 10 пъти по-опасен от битовите отпадъци по отношение на химическо замърсяване на околната среда. Като благоприятна среда за опазване и развитие на различни микроорганизми и хелминти, изпражненията представляват заплаха от замърсяване на водни тела, почва, подземни води, фуражи и пасища, опасни за хората и животните патогени. Според Световната здравна организация в тази среда могат успешно да се развият над 100 вида различни патогени на болести по животните и хората.
Най-високото ниво на екологичен стрес изпитват полетата за изхвърляне на тор без отпадъци. Площта на полетата, замърсени с органогенни отпадъци, включително животновъдството, в Руската федерация надхвърля 2,4 милиона хектара, като 20% са силно замърсени, 54% замърсени, 26% слабо замърсени. Тези земи са постоянен източник на замърсяване на биосферата. С дългосрочно съхранение на изпражненията върху непокрити площи, отворени за атмосферни валежи, екологични проблемиса неизбежни. В повърхностния почвен слой (0,4 m) нивото на минерален азот достига 4950 kg / ha, включително нивото на нитратен азот надвишава 2500 kg / ha, което е 17 пъти по-високо, отколкото в незамърсената почва. В подземните води съдържанието на нитратен азот надвишава съдържанието му в дренажните води от полето с 2 пъти, амонячен азот - 8 пъти, фосфор - 11 пъти, калий - 10 пъти. Понастоящем само екологичните щети от нарушаване на разпоредбите за използване на безносим тор се оценяват на 150 милиарда рубли. Щетите от вреда за здравето на хората и животните не могат да бъдат оценени дори приблизително. Честотата на населението в районите, в които работят големи животновъдни предприятия и птицеферми, е 1,6 пъти по-висока от него средно аритметичноВ руската федерация.
Горните данни потвърждават, че добре организираното изхвърляне на отпадъци е много важно както за успешното провеждане на конкурентно производство, така и за осигуряване на съвместно съществуване на птицеферми и населението на съседни територии.
Пилешкият тор е не само отпадък, но и ценна суровина, която трябва да се използва. Известно е, че птичият изпражнения са:
- органичен тор с високо съдържание на хранителни вещества. Пилешкият тор като тор превъзхожда оборския тор, той съдържа: азот (N) - 1,6%, фосфор (P) - 1,5%, калий (K) - 0,8%, калций (Ca) - 2,4%, магнезий (Mg) - 0,7%, сяра (S) - 0,4%. Съдържа също микроелементи: мед, манган, кобалт, цинк и аминокиселини;
- ценна фуражна добавка. Сухият пилешки тор съдържа 26-38% суров протеин, 12-14% фибри, 3-5% мазнини, 3-9% калций, до 5% фосфор;
- биогориво, чиято топлинна калоричност е 3500 ... 4000 kcal / kg сухо тегло, в зависимост от наличието и състава на постелята.
Използването на отпадъци е не само технически възможно, но и икономически обосновано. Интересно е да се създаде предприятие, предназначено за интегрирано използване на изпражненията във всички горепосочени области. Нека очертаем основните разпоредби на този подход.
Отпадъците като суровина за производството на торове. Същността на процеса включва производството на гранулирани торове чрез ускорено компостиране. Този подход напълно отговаря на изискванията на документа "Ветеринарни и санитарни правила за подготовка за използване като органични торове на оборски тор, изпражнения и отпадъчни води при инфекциозни и инвазивни болести по животните и птиците" (одобрен от Министерството на земеделието и храните на Руската федерация на 08/04/1997 No 13-7-2 / 1027) и ви позволява да получите висококачествено екологично чист продукт, за които има стабилно търсене от земеделските производители. Изискванията за качество, методи за контрол, условия за съхранение, транспорт и дори норми за използването на такъв продукт вече са разработени и изложени в ГОСТ R 53117-2008 „Органични торове на основата на животински отпадъци. Технически условия". Съществува готови решенияпри ускорено компостиране бяха проведени проучвания за ефекта на торовете, базирани на компостиране на оборски тор върху добивите. Остава само да се избере комплект оборудване за производство на оборудване, да му се осигурят енергийни носители и да се започне да се формира мрежа от потребители, производство и продажба. Очевидно е, че ако цената на произведените торове не е висока и формата е удобна за използване, този продуктще бъде важен конкурент на традиционните минерални торове.
Отпадъци като компонент на комбинирани фуражи за говеда . Характеристика на храносмилането при птиците е бързо движениехрана през храносмилателния тракт. В резултат не всички компоненти и хранителни вещества се усвояват. В резултат на това съдържанието на такъв ценен продукт като протеини в пилешки тор надхвърля 30%. Храносмилателният тракт на преживните животни позволява ефективно извличане на хранителни вещества от фуражите. Това прави възможно използването на птичи тор като добавка към естествената диета на говедата. Използването на непреработени изпражнения за тези цели е невъзможно: характерната миризма, вкус, патогенна и условно-патогенна микрофлора не позволяват използването на изпражнения под формата на фуражна добавка. Сушенето и термичната обработка обаче могат да премахнат миризмите и да унищожат микрофлората. Това отваря широки възможности за използване на пилешки тор. Изследвания за ефекта от използването на отпадъци като подхранване са провеждани в много страни, включително СССР, което неизменно показва хубави резултатиНа тази основа още през 1976 г. Министерството на земеделието одобри „Временните ветеринарни и санитарни изисквания за сух птичи тор, използван за хранене на селскостопански животни“.
Подхранването под формата на приготвен пилешки тор може значително да увеличи наддаването на тегло на животните по време на угояване, като същевременно намалява разходите за осигуряване на това наддаване на тегло. Както при използването на оборски тор като тор, изискванията за широко разпространение са еднакви: ниска ценаи лекота на използване.
Отпадъците като енергиен ресурс. Нека направим резервация веднага, че използвайки родния (без постеля) от отпадъци за задоволяване на енергийните нужди се счита за неразумно. Фразата на Менделеев за петрола може да се отдаде изцяло на пилешки изпражнения. В горните указания трябва да се използва местно отпадъци. По отношение на отпадъчния тор, чието изхвърляне е реален проблем и резултатите от преработката не са толкова еднозначни, разумното му използване като енергиен ресурс е абсолютно оправдано. Възможни са няколко насоки за такова използване: производство на биогаз и неговото по-нататъшно използване; директно горене; газификация и използване на газообразно гориво.
Производство на биогазвключва анаеробно разлагане на оборския тор, пречистване на биогаз и изгаряне в газови бутални двигатели за генериране на електричество и топлинна енергия чрез възстановяване на топлината отработени газоведвигатели.
Нека оценим ефективността на когенерационен комплекс, базиран на инсталация за биогаз, въз основа на следните данни:
- добивът на биогаз по време на анаеробното разлагане на пилешки тор с постелки със съдържание на влага 60%, според ZORG Biogas, достига 90 m³ на 1 тон.
- топлина на изгаряне на биогаз - 5000-6500 kcal / nm 3;
- по време на работа на газови бутални двигатели под формата на топлинна енергия могат да се получат до 40% от първоначалния енергиен потенциал на горивото;
Анализът на представените данни показва:
- от 10 тона постеля със съдържание на влага 45%, ще се получат 13,75 тона постеля със съдържание на влага 60%
- изходът на газ ще бъде 13,75 t / h ∙ 90 m³ / t = 1237,5 m³ / h;
- енергийният потенциал на получения газ е 1237,5 m³ / h ∙ 5750 kcal / m³ = 7,12 (8,28 MW ∙ h);
- което позволява да се генерира електричество - 8,28 MW ∙ 0,35 = 2,9 MW ∙ час;
- освен това производството на топлина ще възлиза на 7,12 Gcal ∙ 0,4 = 2,85 Gcal.
По този начин комплексът, предназначен за производство на биогаз от 10 t / h постелен пилешки тор със съдържание на влага 45% и производство на електрическа и топлинна енергия, осигурява генериране на 2,9 MW електрическа енергия и 2,85 Gcal топлинна енергия .
Предимствата и недостатъците на тази технология са добре известни. Нека изброим основните проблеми: дълъг и доста деликатен процес на обработка на суровините, необходимостта от поддържане на температурата на субстрата над температурата на околната среда, големи количества торове с висока влажност (92 ... 95%), получени по време на обработката. Значителен проблем за такова използване на тор са и високо специфичните капиталови инвестиции за създаване на комплекси, достигащи за анализирания случай 2000 ... 2500 Евро на 1 kW инсталирана мощност.
Директно изгаряне... Помислете за подобна ситуация, свързана с производството на електричество и топлина. Отпадъчната тор се изгаря в парен котел, парата се генерира и използва за генериране на електричество въздушна турбина... Разглеждайки комплексите при същите условия, получаваме:
- капацитетът на комплекса за преработка на оборски тор - 10 t / h (при влажност 45%);
- ефективност парен котел на твърдо гориво - 82%;
- ефективност генератор на парна турбина при работа в режим на кондензация -25%.
Анализ на представените данни:
- Нека вземем специфичната нетна калоричност на сух материал 4000 kcal / kg, което е напълно оправдано в случая на използване на дървени стърготини като пълнител. Тогава общата топлина на изгаряне на отпадъчния тор при влажност от 45% ще бъде:
4000 ∙ (1 -0,45) - 550 ∙ 0,45 = 1952,5 kcal / kg
- енергийният потенциал на оборския тор, изгорен за 1 час в котела, ще бъде:
1952,5 ∙ 10000 = 19,52 Gcal
- енергиен потенциал на пара, получена от оборски тор:
19,52 Gcal ∙ 0,82 = 16 Gcal (18,6 MW ∙ час)
- производство на електрическа енергия с помощта на парна турбина, работеща в кондензен режим:
18,6 MW ∙ час ∙ 0,25 = 4,65 MW ∙ час.
Също така е възможно да се управлява комплекс с турбина, която осигурява промишлен добив на пара или режим на отопление. В този случай производството на електроенергия ще бъде намалено, но комплексът ще може да доставя топлина.
По този начин комплексът, проектиран за директно изгаряне на 10 t / h отпадъци от птичи тор с влажност 45% и производство на електрическа енергия, може да генерира до 4.65 MW електричество.
В сравнение с дискутираната по-рано технология, капиталовите разходи ще бъдат значително по-ниски. Средните единични разходи за производствения комплекс за производство на електроенергия от пара са 1500 евро за 1 kW инсталирана мощност.
За съжаление изгарянето на отпадъчен тор без предварителна обработка е трудна задача, чието решение е свързано с необходимостта да се гарантира спазването на екологичните стандарти. Съдържанието на влага и съставът на изхвърления тор не е постоянен, което влияе върху режима на работа на оборудването и състава на емисиите.
В света се отделя много внимание на изгарянето на отпадъци. Специфичните изисквания за изгаряне на отпадъци са установени в Директива 2000/76 / ЕО на Европейския парламент относно изгарянето на отпадъци. В този документ се казва, че при изгаряне на неопасни отпадъци е задължително да се поддържа температура в горивната камера най-малко 850 ° C и да се държат газообразните продукти при тази температура за поне 2 секунди. Ако се изгарят опасни отпадъци, съдържащи повече от 1% халоген органични съединенияизразена като хлор, температурата трябва да бъде най-малко 1100 ° C. Проблемите с директното горене и възможните екологични рискове значително намаляват стойността на този подход при използването на оборски тор.
Газификация.Реална алтернатива на производството на биогаз и технологиите за директно изгаряне може да бъде технологията за газификация на птичи тор с последващо използване на произведения генератор газ за генериране на топлина и електричество. Важно е прилагането на технология за газификация да бъде най-ефективно в рамките на многофункционален комплекс за оползотворяване на птичи тор. В същото време торовете, горивните пелети, електрическата и топлинната енергия са стоковите продукти на изхода на комплекса.
Има няколко технологии за производство на газообразни горива чрез термична обработка. Въз основа на собствения ни опит в газификацията на различни първоначални продукти, включително оборски тор и други отпадъци от селскостопанско производство, ние изхождаме от предположението, че енергийният блок трябва да използва подготвено гориво със стабилни характеристики по отношение на влага, енергийни показатели и фракционен състав. Само този подход дава възможност да се получат стабилни показатели за ефективността на енергийния комплекс. Предложените решения включват:
- сушене на отпадъчен тор до относителна влажност 20%;
- гранулиране на изсушен изпражнения;
- газификация на горивни пелети;
- използване на полученото газообразно гориво за производство на топлинна и електрическа енергия;
- използване на остатъци от кокс-пепел за производство на торове.
Помислете за работата на комплекс, предназначен за газификация на пилешки тор за условията, представени по-рано:
- капацитетът на комплекса за преработка на оборски тор - 10 t / h (при влажност 45%);
- изсушаване на изпражненията до относителна влажност 20%
- гранулиране, консумация на енергия - 100 kW / t гранули
- ефективност електрически газови бутални двигатели - 35%;
- производство на топлина - до 40% от първоначалното енергиен потенциалгориво;
- ефективност газов генератор за генераторния газ - 75%;
- допълнително производство на топлина 10%;
- ефективност сушилен комплекс 50%
- образуване на остатъци от кокс-пепел - до 20%.
Анализ на представените данни:
- специфична топлина на горене на сух материал 4000 kcal / kg, което е оправдано в случай на използване на дървени стърготини като пълнител. Общата топлина на изгаряне на отпадъчния тор при влажност 20% ще бъде:
4000 ∙ (1 -0,2) - 550 ∙ 0,2 = 3090 kcal / kg
Съдържанието на влага от 20% съответства на съдържанието на 200 кг вода в 1 тон оборски тор. За да се получи такъв резултат, от 1 тон оборски тор с влажност 45% трябва да се отстранят 312,5 кг вода. В резултат от 10 тона оборски тор с влажност 45% получаваме 6.875 тора оборски тор с влажност 20%. Общото количество изпарена влага ще бъде 3125 кг.
- енергийният потенциал на отпадъците, доставени за газификация, ще бъде:
3090 ∙ 6875 = 21,2 Gcal - енергиен потенциал на газ, получен от приготвен тор:
21,2 Gcal ∙ 0,75 = 15,9 Gcal (18,5 MW ∙ час) - производство на електроенергия с използване бутален двигателработещи на генераторния газ:
18,5 MW ∙ час ∙ 0,35 = 6,48 MW ∙ час. - допълнително производство на топлина:
15,9 Gcal ∙ 0,1 + 15,9 Gcal ∙ 0,4 = 7,95 Gcal. - Производство на остатъци от кокс-пепел: 6.875 t ∙ 0.2 = 1.375 t / h
Остатъкът, чието съдържание на влага е близо до 0, а минералното съдържание е по-високо от това на оригиналния тор, се използва като пълнител при производството на компостирани торове.
Енергийни разходи за експлоатацията на комплекса:
- изсушаване на изпражненията, осигуряващо отстраняване на 3125 кг влага на час. Консумация на топлина:
550 kcal / kg ∙ 3125 kg / 0,5 = 3,44 Gcal; - производство на гранули за осигуряване на работата на комплекса:
6,875 t ∙ 100 kW ∙ h = 687,5 kW ∙ h.
По този начин комплексът, проектиран за газификация на 10 t / h отпадъци от птичи тор с влажност 45% и производство на електрическа и топлинна енергия, минус енергия за собствени нужди, осигурява генериране на 6,48 - 0,6875 = 5,8 MW електрически и 7,95 - 3,44 = 4,5 Gcal топлинна енергия.
Комплексът за газификация може да осигури доставка на газообразно гориво, за да осигури работата на енергийно оборудване - котли, пещи и други агрегати, използващи гориво. Вместо бутални машини за производство на електрическа енергия могат да се използват и решения, които включват производството и използването на пара в турбинни генератори или парни машини.
Характеристиките на комплекса, включително газификацията на приготвен пилешки тор, са както следва:
1. Технологията включва използването на обратен процес на газификация, при който газообразни продукти се образуват в реагираща зона с висока температура. Нивото на работната температура от 1000 ... 1200 ° C осигурява надеждно разлагане на въглеводородните съединения на прости компоненти. Съставът на газа, получен от отпадъчен тор, напълнен с дървени стърготини, е представен в таблица 1. В рамките на изследването на възможността за използване на приготвения оборски тор като гориво бяха проведени и тестове за газификация на гранулиран естествен оборски тор, които показаха, че производството на енергиен газ от него е възможно само при обогатяване на въздушната струя с кислород (Таблица 1).
Таблица 1. Газов състав по време на газификация на пелети от оборски тор
|
Компоненти |
Газифициращ материал, взривен състав |
|||||
|
Котилото с дървесна постеля, издухано с въздух |
Гранулиран естествен екскремент, процент на кислород при взрив |
|||||
|
Калорична стойност, kcal / m 3 |
||||||
2. Технологията за газификация, разработена за газифициране на кафяви въглища от компанията "Сибтермо" (Красноярск), е използвана при преработката на отпадъци. Работата на генератора е ясна от схематичната схема на блока, която е показана на фиг. 1. Генераторът се пълни с гориво. Горният слой на горивото се загрява чрез електрическо нагряване до температурата на самозапалване. След това въздухът се подава в генератора отдолу. В резултат реакционното легло се загрява и започва процесът на газификация. По време на работата на генератора, реагиращият слой се движи надолу и над него се образува слой от коксово-пепелен остатък, в който се извършва допълнително почистване на газ. Организацията на работата на генератора с ниски скорости на движение на газа във вътрешното пространство осигурява дълго време на престой на продуктите за газификация в зоната високи температурии нисък пренос на пепелни частици. Времето за работа на генератора при един товар е най-малко 9 часа. В края на процеса подаването на въздух се прекъсва, генераторът се охлажда, остатъците от коксовата пепел се разтоварват и работният цикъл се повтаря. Експлоатацията на комплекса с инсталирана мощност от 2 MW за генераторния газ (фиг. 2) потвърди надеждността на оборудването и неговата висока икономически показатели... Автоматична система за управление ви позволява да следите всички важни събитияпо време на експлоатацията на комплекса, своевременно управлявайте технологичен процеси запазете стойностите на важни параметри (фиг. 3.). Комплексът за осигуряване на експлоатация е направен от три газогенератора от един и същи тип, чиято променлива работа осигурява работата на останалото оборудване на комплекса в непрекъснат режим.
3. Полученият газ се охлажда, пречиства и може да се използва в енергийни генератори. В същото време показателите за околната среда при използването му съответстват на емисиите на замърсители по време на работа на енергийните блокове на природен газ.
Фиг. 1. Схематична диаграмагенератор на партиден газ
Легенда:
- резервен слой гориво;
- слой на нагряване, окисляване и редукция;
- слой от остатък от кокс-пепел;
- посока на движение на газа.
Технологията за висококачествено пречистване на генераторния газ, както и оборудване за производство на електрическа и топлинна енергия от него с помощта на двигатели с вътрешно горене, е разработена от Adaptika LLC. Първата от пуснатите инсталации, с инсталирана мощност от 100 kW за електрическа енергия, използваща генераторния газ, произведен от дървесни отпадъци като гориво, работи повече от 2 години, което потвърждава надеждността на създадения комплекс. Разработена е технологичната верига за преработка на отпадъци от дървообработването в електрическа и топлинна енергия и е установено серийното производство на електрогенериращи комплекси. Следващата очевидна стъпка беше решението за изхвърляне на селскостопански отпадъци, една от които е преработката на отпадъчен тор. Специфичните капиталови разходи за изграждането на комплекса не надвишават 2000 евро за 1 kW инсталирана електрическа мощност.
Фиг. 2. Оперативен комплекс за газификация на биосуровини с мощност 2 MW.
Фиг. 3. Мнемонична диаграма на комплекса за производство и използване на генераторния газ.
Сравнението на резултатите от анализа, извършен за разглежданите технологии, показва превъзходството на технологията за газификация от гледна точка на енергийната ефективност на използването на оборски тор, сравнителната простота на схемата за производство и използване на генераторния газ . Капиталовите разходи за създаване на газификационни комплекси и използването на производителски газ са сравними с тези за други технологии.
Горните материали показват, че цялостният подход за изхвърляне на пилешки тор е най-ефективен. Производството на енергия, надвишаваща собствените ни нужди, както и производството на торове за използване в собствените ни полета, значително повишават ефективността и икономичността на предприятието като цяло. Приема се следната производствена структура (фиг. 4):
Комплексът е предназначен за производство на торове от компостиран пилешки тор, горивни пелети, гранулирани фуражни добавкии топлинна и електрическа енергия. Препоръчително е да се избере капацитетът на блоковете с определен марж, който осигурява гъвкаво използване на целия комплекс с преобладаващо производство на най-печелившия вид продукт за даден период.
