En metod för att bränna fågelspillning och en panna för att implementera metoden. Strögödsel som biobränsle till pannhus

4. WEYDER - han gillar bara att skämta (i Ukraina är livet inte särskilt roligt, men WEYDER har det av ett antal anledningar, som jag inte kommer att prata om här - det här är hans personliga liv, ännu sorgligare. Här är han , så att hans händer inte faller och - skämtar ibland. Men korrekt - med känsla, med vett och arrangemang. Samtidigt faller många ofta för hans praktiska skämt - han är också begåvad på praktiska skämt).

Russ mår redan bra, fienderna var rädda, och nu behandlar jag biodräktens möjliga död från fiender med en stor del likgiltighet, såväl som den här sortien till planeten, jag bara studerar den, njuter av den.

När det gäller eldstaden med kycklinggödsel:
1. Biogasanläggning på vintern - enligt min mening ändå ett förlustbringande företag. Mycket mer lovande är direkt biotermisk reaktion med avlägsnande av bakteriestammar som arbetar vid temperaturer på 80C. För att göra detta kommer jag snart (om banyuchien inte dödar) att bygga en mer avancerad biotermoaktor som tydligt kan kontrollera temperaturen, gasutbytet, för att starta en stabil biotermisk reaktion.
Men detta kommer inte att tillåta mig att bearbeta det jag redan har samlat på mig. Och det är inte känt hur forskningen kommer att gå.

2. Brinnande, det är både förståeligt och bekvämt och lättkontrollerat + positiva experiment, tester, har redan utförts, du har sett bilden. Ja, energin visade sig vara ganska svag och väldigt beroende av torkning, men! av detta bränsle blir det verkligen mycket, så du behöver bara bränna mer av det för att få den energi du behöver för ditt hem.
Och jag tycker att det är ganska realistiskt att värma sitt hus på vintern. (det viktigaste är att göra klart pannan snabbt)

3. När det gäller biogasanläggningen har jag redan sagt att det inte är lönsamt på vintern, det är svårt att kontrollera reaktionen, det finns många problem med det - på vintern när du behöver gas, som om det vore ont, och du behöver mycket av det.
På sommaren, för en sommargasspis, ja, det är bekvämt.

P. s. faktiskt skämtar jag sällan

3. exakt vart och hur kärleksfullt lantbrukschefen kommer att "skicka" dig när du erbjuder honom en panna där han kommer att behöva bränna (plåga sig själv i ammoniakångorna och försöka sätta eld på vatten) hönsgödsel istället för ved .

Russ, i själva verket är situationen sådan att det är lättare för bönder att köpa salpeter än att sprida fri gödsel.

över tiden, nu ansträngd, allt är i mitt huvud, det finns ingen tid att överföra pannkakan till datorn. Först måste du montera en experimentpanna, testa den på vintern, eliminera alla brister, och sedan kommer det att vara möjligt att komma på något och kanske kan vi samarbeta och göra brännare tillsammans, jag kan göra elektronik och skriva rätt program på MK (utan det löser sig inget vettigt) och du stryker. ? Vad tror du?
Men först måste du testa. Råvaror kan inte handlas på något sätt.

vi är i Donetsk-regionen, bästa fallet han kommer att tas ut "gratis", och så i vilken balk som helst av hans BERG och på fjäderfägårdarna runt detta finns det döda sjöar.

och produktens konsistens kan jag inte säga för ve. men vad han själv såg, något som liknade tjock gräddfil. Men det kanske är det bästa. Det är bekvämt att servera i pannan. och fyllningen av gruvan kommer att vara nästan 100 %.

flytande? Det är helt värdelöst att mata in i pannan. Det måste torkas på sommaren i torktumlare, eller biotermoaktorer, som jag torkade.

Även lite blött - det kommer att blekna för att *bita *ater - jag provade det för ett par år sedan (för andra ändamål). Kycklingen har inte tillräckligt med energi för att förånga en halv liter vatten från en liter volym. Ja, och det är väldigt anslutet där, att laga mat, brinner, men även efter timmar kommer det att torka ut väldigt dåligt.

2015-06-16 Anläggningen i Belkotlomash tillkännagav lanseringen av en ny modell av pannor för användning i fjäderfäuppfödning.

Den nya modellen av varmvattenpannan använder strö och gödsel som bränsle. Sådan bortskaffande av fjäderfäavfall gör det möjligt att lösa två viktiga problem för industrin på en gång: ekonomiskt och miljömässigt. Pannan producerar inte bara termisk energi, utan förbränner också hönsgödsel, vilket under felaktiga förhållanden för lagring, bearbetning och bortskaffande kan vara farligt i epizootiska och sanitära och epidemiologiska termer.

Broilerkycklingar odlas huvudsakligen på djupströ. Varje fabrik som använder denna teknik samlar tiotals ton använt strö och gödsel. Gödselförbränning i fastbränslepannor är en av lösningarna på detta problem. Konventionella installationer klarar dock inte av uppgiften att bränna gödsel: strö- och gödselmassan innehåller svavel- och fosforföreningar, som förstör och avaktiverar pannenhetens rörsystem.

Den utvecklade växten kan använda strögödsel med en fukthalt på upp till 60 %. Den termiska energin som erhålls genom förbränning används för uppvärmning och tekniska behov av fjäderfäfarmen. Strö kräver ingen förtorkning eller granulering, vilket avsevärt förenklar och minskar kostnaden för hela processen. Automatisk bränsletillförsel och askborttagning säkerställer: konstant värmeproduktion utan användning av ytterligare bränsle, fullständig förbränning av strögödsel med hög askhalt och fuktighet, och miljösäkerhet askrester.

Nyheten kommer att öka, eftersom den kommer att göra det möjligt för broilerfjäderfägårdar att skapa avfallsfri produktion, avsevärt minska kostnaderna för inköp av gas och transportkostnader för bortskaffande av gödsel, minska kapitalkostnaderna för att bygga stallgödsellagringsanläggningar och minska miljön. belastning på miljön.

Hur informerar Belta, en experimentell modell av en vattenvärmande vattenrörspanna med mekaniserad bränsleförsörjning, anpassad för att bränna fjäderfäavfall, har redan testats på en fabrik i Sergiev Posad nära Moskva. Inom en snar framtid kommer fjäderfägårdar att påbörja leveranser av serieprover.

Forsknings- och produktionsföretaget "Belkotlomash" grundades den 29 december 1989 i staden Beshenkovichi, Vitebsk-regionen. Huvudinriktningen är utveckling och produktion av värmepannor som drivs med förnybara bränslen. Företaget producerar mer än 60 typer av pannor som arbetar på fasta, flytande och gasformiga bränslen.

Minns att det tidigare rapporterades att Boeing kommer att öppna i Kina.

Den vanligaste tekniken för produktion av slaktkött i Ukraina innebär att odla kycklingar på golvet på ett djupt, icke utbytbart strö. De främsta fördelarna med denna teknik är användningen av relativt enkel och billig utrustning, hög nivå mekanisering av tekniska processer, enkelhet och låg arbetsintensitet för fjäderfävård och fjäderfähussanering, färre defekter i slaktkroppar, vilket ökar deras kategorisering jämfört med buruppfödning. Den största nackdelen är behovet av en betydande mängd knappa sängmaterial. Baserat på den första odlade broilern är det nödvändigt att spendera 1-1,5 kg strö, beroende på säsong och växtperiod. Under 5-7 veckors växande kycklingar läggs strö till kullen. Som ett resultat får vi för varje odlad broiler cirka 3-5 kg ​​strögödsel (PP) med en fukthalt på 15 till 50%. Om vi ​​betänker att det odlas cirka 500 miljoner slaktkycklingar per år i Ukraina, kommer enbart skörden av slaktkycklinggödsel att vara minst 2 miljoner ton. Om vi ​​här lägger till PP som erhålls genom att hålla andra arter och produktionsgrupper av fjäderfä, kan dess totala avkastning uppskattas till inte mindre än 3 miljoner ton.

Användning av PP orsakar mycket problem för fjäderfäfarmen. För dess lagring och bearbetning behövs stora tomter. PP innehåller en betydande mängd ämnen som är skadliga för miljön, ogräsfrön, ofta - ägg och larver av helminter, patogena mikroorganismer. Det är också en gynnsam miljö för utveckling av flugor, gnagare, helminter och mikroorganismer och, under felaktiga lagrings-, bearbetnings- och användningsförhållanden, fungerar den som en källa till förorening av yt- och grundvatten, jordar och atmosfären med skadliga ämnen, poser. ett epizootiskt och sanitärt och epidemiologiskt hot mot själva fjäderfäfarmen, kringliggande områden och miljön i allmänhet.

Enligt den statliga avfallsklassificeraren hänförs skräpet till III-gruppen av farliga ämnen. Jordbruksföretag, bönder och andra gårdar som ägnar sig åt produktion, bearbetning och marknadsföring av boskap och fjäderfäprodukter och samtidigt gör sig av med avfall (gödsel och fågelspillning), betalar miljöskatten. Kostnaden för deras placering på öppna deponier är i genomsnitt 100 UAH/t. På grund av problem med bortskaffande av skräp har fjäderfägårdar ständiga konflikter med lokala miljö- och sanitära tjänster. Därför, med hänsyn till ovanstående, står varje fjäderfäföretag inför ett problem: vad ska man göra med fågelspillning?

Det traditionella sättet att använda PP är dess bearbetning till organiska gödningsmedel, eftersom det innehåller en betydande mängd växtnäring (kväve, fosfor, kalium, kalcium, spårämnen) (tabell 1). i USA och några europeiska länder bearbetad gödsel används också som foderingrediens för idisslare, eftersom den också innehåller en betydande mängd fibrer, protein, enskilda aminosyror, lipider, kvävefria extraktämnen. Tabell 1. Kemisk sammansättning av strögödsel efter odling av slaktkycklingar, % (enligt SV Technologies data)

Namnet på indikatorerna	Betydelsen av indikatorer
Fukthalt, %
Torrsubstanshalt, %
Kväve, %
Kalcium, %
Fosfor, %
Rå lipider, %
Råfiber, %
Kvävefria extraktämnen, %
lysin, %
Histidin, %
arginin, %
Asparaginsyra, %
Treonin, %
glutaminsyra, %
prolin, %
Glycin, %
alanin, %
Valine, %
Isoleucin och leucin, %
Tyrosin, %
Fenylalanin, %
Koppar, mg/kg
Zink, mg/kg
Järn, mg/kg
Mangan, mg/kg
Kobolt, mg/kg
Magnesium, mg/kg

Metoder för att bearbeta PP till organiska gödningsmedel eller fodertillsatser bör säkerställa neutraliseringen patogen mikroflora, ogräsfrön, ägg och helmintlarver, stabilisering av näringsämnen, deodorisering av slutprodukten, och detta kräver avsevärda kostnader. Förresten, de höga kostnaderna för bortskaffande av skräp och betalningar för miljöföroreningar har blivit en av anledningarna till att ett antal slaktkycklingfjäderfäuppfödningar upphört i Västeuropa. Dessutom har ett betydande antal fjäderfäföretag i Ukraina inte tillräckligt med jordbruksmark för att använda hela volymen gödsel som tas emot som organiskt gödningsmedel på sina egna fält. Försäljning av skräp i någon form till andra företag är förenat med betydande svårigheter och kostnader. I detta avseende har man under senare år, som ett alternativ till bearbetning av gödsel till organiska gödningsmedel, i allt högre grad föreslagit att bränna strö och ströfri gödsel på ett eller annat sätt för att erhålla termisk och elektrisk energi. Båda alternativen har sina anhängare och motståndare. Låt oss överväga bådas argument.

Produktion baserad på strögödsel av ekologiskt eller ekologiskt mineralgödsel.

Argument för:

a) erhålla en produkt som är värdefull för växtodling i form av organiska eller organiska mineraliska gödselmedel med hög halt av kväve, fosfor och kalium, korrekt användning vilket hjälper till att förbättra markens struktur och mikroflora, berika dem med humus, öka skörden med 10-30%;

b) förbättring av miljöns tillstånd som ett resultat av neutralisering av patogen mikroflora, ogräsfrön, ägg och larver av ogräs, deodorisering av obehagligt luktande ämnen;

c) Möjligheten att organisera en sluten cykel av skräphantering i vertikalt integrerade agroindustriella föreningar.

Argument mot:

a) en betydande mängd kväve (upp till 50 %) och andra näringsämnen går förlorade under lagring, bearbetning och användning som gödningsmedel;

men) lång varaktighet behandlingscykel, i samband med vilken ovannämnda negativa faktorer arbeta under en betydande tidsperiod;

b) ett komplex av mekaniserade medel behövs, betydande arbets- och energikostnader för lagring och bearbetning av råvaror, lagring, transport och användning av de resulterande gödselmedlen;

c) behovet av betydande landområden för lagring, bearbetning och användning av de erhållna gödselmedlen. Den maximala dosen av organiska gödningsmedel baserat på fågelspillning: kompost - 60 t / ha, torr fågelspillning - 8 t / ha;

d) vid felaktig bearbetning, införande av för höga doser av gödsel, markförstöring sker, ansamling av nitrater och nitriter i grödor, markförorening med ogräsfrön, miljöförorening med skadliga ämnen och obehagliga lukter.

Användning av strögödsel för energi.

Argument för:

a) den enklaste och minst tidskrävande och energikrävande lösningen på problemet med bortskaffande av skräp;

b) snabb och tillförlitlig neutralisering av alla skadliga faktorer och förbättring av miljön; c) skaffa värme eller elektricitet, som ökar i pris varje år;

d) möjligheten att genom gödselbränning tillhandahålla egna behov av värme och el;

e) aska från gödselförbränning kan lagras i åratal utan förlust av näringsämnen, användas som mineralgödsel som innehåller kalium, fosfor, kalcium och ett antal andra grundämnen (tabell 2) i optimala agrotekniska termer;

e) kort cykel produktion, i samband med vilken de ovan nämnda negativa faktorerna verkar under en kort tid;

f) minskning av transportkostnaderna med 5-6 gånger;

g) betydande tomter behövs inte för lagring och bearbetning av skräp.

Argument mot:

a) Förlust av råmaterialkväve i det tekniska kretsloppet;

b) en ganska hög kostnad för utrustning för att bränna gödsel (samtidigt är det inte mer än till exempel för bearbetning av gödsel i biogasanläggningar);

G) eventuella problem med försäljning av mottagen värme och el samt aska.

Tabell 2. Kemisk sammansättning av aska efter förbränning av slaktkycklinggödsel (enligt data från SV Technologies)

Ämnets namn	Innehåll,%
resten

Genom att analysera för- och nackdelarna med varje alternativ kan vi dra slutsatsen att energibearbetningen av PP kan vara ganska konkurrenskraftig med möjligheten att bearbeta den till organiska gödningsmedel, åtminstone i fjäderfäföretag som inte har tillräckligt med egen jordbruksmark.

Flera erbjuds just nu alternativ energianvändning av PP vid förbränning:

1) direkt förbränning i pannanläggningar för att erhålla varmt vatten, ånga eller elektricitet;

2) förgasning (pyrolys) av gödsel för samma ändamål;

3) produktion av bränslegranulat (pellets) eller briketter från PP, nedan - granulat eller briketter kan brännas på plats för att producera varmvatten, ånga eller elektricitet, eller säljas för användning som gödningsmedel eller som bränsle.

Bearbetning av PP genom direkt förbränning

Direkt förbränning av PP kräver inte obligatorisk granulering eller torkning. Värmevärdet för PP ligger i intervallet 2600-3400 kcal/kg (10300-14250 MJ/kg). Innehållet av skadliga ämnen i de förbränningsprodukter som släpps ut i atmosfären, vid användning av moderna förbränningsanordningar, överstiger inte de högsta tillåtna koncentrationerna (MPC). Genom att bränna 1 ton PP kan du få upp till 2 Gcal värme i form av varmvatten eller 3 ton ånga för tekniska behov. Detta sparar upp till 270 m3 naturgas eller upp till 240 kg flytande bränsle. Verkningsgraden för pannaggregat för direkt förbränning av gödsel är 60−85 %. Askutbytet är 10−18 % av den initiala mängden PP. Aska kan appliceras på olika grödor utan ytterligare bearbetning i mängden 2-10 centners / ha. Användningen av denna aska som gödningsmedel hjälper till att öka skörden med 10-15%.

En egenskap hos PP som bränsle är dess höga luftfuktighet, askhalt, närvaron av en betydande mängd alkali- och jordalkalimetaller i askan, vilket orsakar dess höga slaggbildande förmåga. I detta avseende, tills nyligen, var det inte alltid möjligt att uppnå stabil och pålitlig förbränning av PP i en pannenhet. Nu har detta problem lösts genom att tillämpa tekniken för förbränning i en högtemperaturcirkulerande fluidiserad bädd, vilket säkerställer tillförlitlig förbränning av material med en fukthalt på upp till 60%.

I PP-förbränningsverkstaden ingår vanligtvis: ett pannrum, ett råvarulager och ett lager för aska från PP-förbränning. Ett asklager får inte byggas, men askan kan omedelbart packas i säckar (big bags) eller transporteras till användningsplatsen i sluten transport.

Storleksintervallet för PP-direktförbränningsanläggningar designades av Agro-3 Ecology Group of Company (Moskva). Enligt denna grupp av företag, för ett pannhus som brinner, till exempel, 75 ton PP per dag, med en termisk kapacitet på 5 Gcal / h. (Upp till 7 ton ånga per timme.), Prefabricerade betong- eller metallkonstruktioner och sandwichpaneler med dimensioner 18 × 15 m, höjd 13 m krävs.

Råvarulagret för oavbruten tillförsel av pannhuset med angiven kapacitet kan placeras i ett ouppvärmt rum med en yta på cirka 300 m2 (18 × 18 m) med en höjd av 6 m.

Den kan också tillverkas av stålkonstruktioner och sandwichpaneler. Askförrådet kan placeras i ett ouppvärmt rum på ca 140 m2 (12×12) med en höjd av 6 m.

En kornnivåsensor kan användas för att övervaka bränsleförbrukning eller asknivåer. Verkstadens underhållspersonal är 3-4 arbetare per skift, den förbrukade elektriska effekten är cirka 100 kW.

Kapitalkostnaderna för att skapa en PP-förbränningsanläggning för att producera varmvatten och ånga beror på värmeeffekten och mängden PP som förbränns (tabell 3).

Tabell 3. Erforderliga kapitalkostnader för att skapa en anläggning för direkt förbränning av PP för att producera varmvatten och ånga

Namnet på indikatorerna		Mängden PP som brändes
1	Värmeutveckling, Gcal/år.
2	Ånggenerering, t/år.
3
Inklusive:
3.1	Designarbete
3.2	Utrustning
3.3	Montering
3.4	Driftsättning fungerar
3.5	Bygg- och installationsarbeten (pannrum, PP och asklager, etc.) *

* - Utan kostnad för markarbeten, betong, mätningsarbeten och godkännanden.

Anläggningens ekonomiska effektivitet för att bränna PP endast för produktion av termisk energi kan beräknas grovt baserat på ersättning av naturgas (UAH 4,7/m3) med strögödsel i ett pannhus utformat för att producera en liknande mängd värme, och fosfor- och kaliumgödselmedel (UAH 2,0 ./kg) aska från PP-förbränning (tabell 4).

Tabell 4. Ekonomisk effekt och återbetalningstid av kapitalinvesteringar i skräpförbränningsbutiken.

Namnet på indikatorerna	Mängd PP förbränd per dag, ton
Investeringar, miljoner hryvnia
Mängden sängkläder som bränns per år, tusen ton
Pannhusets nettoeffekt (för värmeförsörjning) Gcal/timme.
Mängden gas som byts ut per år., m 3
Mängden gas, som ersättning för floden, idegran. m 3
Kostnad för utbytt gas, UAH miljoner
Mängden aska som tas emot per år, t
Kostnaden för ersatta mineralgödselmedel, miljoner.
Den totala kostnaden för de mottagna produkterna (värme + aska), miljoner... UAH.
Årliga driftskostnader *, milj.
Total årlig ekonomisk effekt, milj.
Återbetalningstid, månader

* - Driftskostnader inkluderar kostnad för el, reagenser för kemisk vattenbehandling, personalkostnader och transportkostnader.

Den mottagna värmeenergin kan användas för värme, först och främst för behoven hos själva fjäderfäfarmen, såväl som för de närmaste avräkningar. Men i praktiken är detta inte alltid möjligt. I det här fallet rekommenderas det att använda den mottagna termiska energin för att generera elektricitet. Så när man producerar 7 ton/timme. ånga med parametrar på 1,4 MPa och 250 ºС, uppvärmning av nätverksvatten upp till 80 ºС, det är möjligt att producera cirka 630 kWh varje timme. el, varav 100 kWh. - kommer att användas för egna behov av pannhuset, resten - för behoven av fjäderfäfarmen eller för försäljning. Enligt enhetskostnaden för en ångturbinanläggning 8200 UAH. / kW totala kapitalkostnaderna kommer att öka med ytterligare 5,2 miljoner hryvnian. Den årliga ekonomiska effekten endast på grund av försäljning av aska och el kommer att uppgå till 9,4 miljoner UAH, återbetalningstiden för kapitalkostnader är 2,5 år.

Arbetet med utformningen av butiker för direkt förbränning av gödsel, leverans av utrustning för dem och ett antal andra arbeten utförs av ett antal institutioner: ATT-företagsgruppen (Alternative Heat and Technologies i Kharkov), Kovrov Anläggning för ugn och pannutrustning (Kovrov, Ryssland), redan nämnda grupp av företag AGRO-3 "Ecology" (Moskva), SPC "ERKO" (Moskva), LLC "Abono Group" och andra.

Förgasning (pyrolys) av strögödsel.

Förgasning (pyrolys) kallas termisk nedbrytning organiskt material med syrebrist. Förgasning eller pyrolys av stallgödsel, både ströad och icke nedskräpad, övervägs lovande riktning dess energianvändning, som enligt vissa experter har ett antal fördelar jämfört med bearbetning av gödsel i biogasanläggningar, i synnerhet:

Högre effektivitet för omvandling av biomassa till användbar energi (i biogasanläggningar inte mer än 50%, i pyrolysanläggningar upp till 85%);

Hela säsongen, eftersom effektiviteten för att generera gas är praktiskt taget oberoende av yttre förhållanden;

Kompakthet, mindre metallförbrukning för den utrustning som används;

Mindre transportkostnader i alla skeden av avfallshanteringsprocessen;

Möjlighet att omvandla till gas och elektricitet av gödsel som innehåller ligninhaltiga tillsatser (spån, halm, etc.);

Avfallsfri återvinningsprocess;

Möjligheten till nästan fullständig automatisering av bearbetningsprocessen, låga driftskostnader;

Mångsidigheten hos den använda utrustningen, möjligheten att använda den för att bränna alla typer av biomassa;

Hög miljövänlighet hos den tillämpade tekniken.

Som ett resultat av gödselpyrolys vid en temperatur av 300–800 ºС erhålls en gas-ångblandning, som består av en blandning av brännbara gaser (den så kallade generatorn eller pyrolysgasen), en kolliknande fast rest (halvdel). -koks) och aska. Generatorgas används för att upprätthålla driften av själva pyrolysanläggningen, för att erhålla värmeenergi för hushållens behov, för att ersätta naturliga eller flytande gas i olika enheter, för produktion av el, och efter lämplig förberedelse - och som bränsle i motorer inre förbränning. Den kolliknande återstoden används även som bränsle i själva pyrolysanläggningen eller för tillverkning av bränslebriketter. Aska används som gödningsmedel inom metallurgisk industri och byggindustri.

Det genomsnittliga värmevärdet för generatorgas är 1200 kcal/m3 (5030 kJ/m3). Dess genomsnittliga komponentsammansättning visas i tabell 5. Efter lämplig bearbetning är det möjligt att erhålla generatorgas med högt innehåll brännbara gaser.

Tabell 5. Komponentsammansättning av generatorgas från PP-förgasning

Komponentnamn
Kolmonoxid (CO)
Väte (H 2)
Metan (CH 4)
Kväve (N 2)
Andra gaser

Förgasningsprocessen har en total verkningsgrad på upp till 80 %. Från 1 kg PP i termer av torrsubstans erhålls i genomsnitt 2 m3 generatorgas med ett totalt värmevärde på 2400 kcal.

Pyrolyspannor, inklusive hushållspannor, där PP också kan brännas, tillverkas nu av många tillverkare, inklusive de i Ukraina (Motor Sich, etc.). De ledande tillverkarna av industriell utrustning för förgasning av olika organiskt avfall, särskilt gödsel, inkluderar det redan nämnda företaget Abono Group LLC, CenterInvestProject LLC (Moskva), Flex Technogies (Storbritannien), Planitec srl (Italien). Den senare levererar mini-CHP i effektområdet från 60 kW till 1 MW.

Beredningen av gödsel i detta företags installationer för efterföljande förgasning tillhandahåller:

Torkning av råmaterial till en relativ luftfuktighet på 12−15%;

Avlägsnande av främmande metallföroreningar;

Malning av gödsel till partiklar högst 3 cm;

Doserad tillsats av kalksten för att neutralisera syror som bildas vid förgasning.

För att torka gödseln används reversibel värme, som bildas vid avlägsnande av generatorgas och värmen som avlägsnas från gasturbinmotorns kylsystem.

Prestandaindikatorerna för en mini-CHP, utformad för att bearbeta PP från ett fjäderfähus för 50 000 värphöns eller broilers, visas i tabell 6. Kostnaden för mini-CHP-utrustning är cirka 200 000 euro.

Tabell 6

Namnet på indikatorerna	Betydelsen av indikatorer
CHP drifttid per dag, timme. 2
Kraftvärmedrifttid per år, timme. 8000
Total mängd bearbetad gödsel per år, ton
Mängd bearbetad gödsel per dag, ton
Genomsnittlig fukthalt i strö, %
El producerad per timme, kWh.
Termisk effekt för en extern konsument, kW (Gcal x timme)
Termisk effekt förbrukad för eget behov, kW (torkning av gödseln, bibehålla driften av gasgeneratorn), kW (Gcal x timme).
Askproduktion per år, ton

Mini-CHP-utrustning gör det möjligt att säkerställa produktion av 0,8 kW elektrisk energi från 1 kg PP med en verkningsgrad på 27%, produktion av termisk energi för ett värmesystem i form av varmvatten med en verkningsgrad på 45% , överensstämmelse med gasformiga utsläpp till atmosfären av de nuvarande kraven i miljölagstiftningen.

De största nackdelarna med pyrolyspannenheter i jämförelse med direktförbränningsenheter är 1,5–2 gånger högre utrustningspris, driften är något svårare.

Användningen av PP för produktion av bränslepellets eller briketter.

Som redan nämnts är det inte alltid möjligt att använda den värme och el som genereras genom att elda gödsel på plats. Det går att sälja el, men det är svårt och dyrt att ansluta till det allmänna nätet. I det här fallet är det tillrådligt att använda en sådan variant av energianvändningen av gödsel som produktion av bränslepellets eller briketter från den. Den mest lämpliga för dessa ändamål är PP med en fukthalt på högst 30%. Produktionslinjen för produktion av granulat av det ovan nämnda företaget Planitec srl tillhandahåller malning av PP, torkning till en fukthalt på 15–18 %, granulering eller brikettering, kylning och förpackning samt rening av ånga och gasutsläpp. Kostnaden för torkning och granuleringsanläggning för 2 ton granulat per timme är cirka 3,7 miljoner UAH. De erhållna granulerna kan användas i fastbränslepannor av vilken typ som helst, inklusive hushållsmaskiner, och även som gödningsmedel. De kan förvaras länge sedan utan att förlora din användbara egenskaper. Egenskaperna för gödselpellets jämfört med andra bränslen visas i tabell 7.

Tabell 7. Jämförande egenskaper för bränsletyper

Typ av bränsle	Förbränningsvärme, MJ \ kg	Svavelhalt, %	Askinnehåll, %	Pris för 1 kg	Kostnad för mottagen värme, UAH/GJ
Kol
PP granulat
Naturgas *
Träpellets
halmpellets

* - Baserat på 1 m3.

Enligt ryska tillverkare, återbetalningstiden för utrustning för produktion av pellets är cirka 4 år, i Ukraina, på grund av höga priser för naturgas och andra typer av bränsle jämfört med ryska, enligt våra beräkningar bör det inte överstiga 2–2,5 år.

Att växa inom hydroponics är minimikostnader, renhet och närvaron av nästan alla fullfjädrade och miljövänliga grönsaker året runt. Kontrollera kvaliteten på det som ger dig energi och hälsa.

1. Bearbetning av strögödsel för energiproduktion kan betraktas som ett ekonomiskt lönsamt alternativ till att förädla den till organiska gödselmedel i fjäderfägårdar som inte har tillräckligt med egen jordbruksmark.

2. Direkt förbränning av strö gödsel för att producera värme eller elektricitet är tillrådligt att använda i fjäderfä gårdar, kan säkerställa deras rationella användning eller genomförande. 3. Förgasning (pyrolys) av strögödsel rekommenderas att användas om det är möjligt att använda eller sälja alla erhållna produkter på ett integrerat sätt.

4. Bearbetning av strögödsel till bränslepellets eller briketter gör att du kan utöka produktförsäljningsmarknaderna och användningsmöjligheterna (direkt förbränning, pyrolys, som gödningsmedel).

Melnik V.A., Institutet för fjäderfävetenskap vid National Academy of Sciences of Ukraine

Ägg och kycklingkött är värdefulla och eftertraktade livsmedelsprodukter som vi är vana vid att se i matbutikernas hyllor varje dag. Det finns fjäderfäfarmar nära varje större stad. En av kycklinguppfödningens brådskande uppgifter är också bortskaffande av hönsgödsel i fjäderfäfarmar.

Först och främst är fågelexkrementer en värdefull råvara för framställning av gödselmedel av helt naturligt organiskt ursprung. "I sin rena form" kan de inte användas för att berika jordar av ett antal skäl:

• fågelspillning innehåller patogener och helmintägg;
• dess organiska ämnen kommer inte att absorberas av växter och kan till och med skada dem.

Omvandlingen av kycklingexkrementer till värdefullt gödningsmedel beror på modern teknik deras bearbetning. Resultatet är torra, flytande eller granulära gödselmedel, samt kompost och jord, som används för både hushålls- och jordbruksgrödor.

För det andra, från fågelavföring kan du få olika typer bränslen, såsom bränslepellets (pellets) och biogas. Energin som genereras vid eldning av kycklingavfall kan omvandlas till värme eller el.

Och för det tredje gör tekniken för djupbearbetning det möjligt att producera foder eller livsmedelstillsatser för djur och fåglar från kycklinggödsel.

Ytterligare information! För mer information om produkterna som kan erhållas från kycklingexkrementer, se videon:

Teknik och metoder för bearbetning

Framställning av mycket näringsrika gödselmedel från kycklingavföring är möjlig tack vare olika sätt och återvinningsteknik:

Bearbetningsutrustning

Lagringen av avföring innan processen för att bearbeta fågelspillning till gödningsmedel kräver redan specialutrustning för fjäderfäfarmar med lagringsmöjligheter, som är olika sorter. Själva sammansättningen av fågelavföring är annorlunda: vätska, strö (blandat med naturligt strömaterial och mineraltillsatser), torkade etc. Följaktligen används olika typer av ströförvaringsanläggningar:

• öppen typ - reservoarer, laguner, dammar för flytande massa eller en speciell plattform för torkad;
• ventilerad stängd typ, etc.

Typerna av utrustning för bearbetning av restprodukter från fjäderfägårdar är också olika.

Kompostering

Till exempel kan kompostering utföras i öppna ytor, och lastare och blandare-luftare används för aktiv luftning av pålar (vända, vända kompostlager för att mätta det med luft). Men den accelererade metoden för kompostering innebär redan att massan placeras i slutna biofermenteringskammare, medan lufttillförseln till den fermenterade blandningen tillhandahålls av speciella fläktar.

Termisk torkning

Partiell torkning av kycklingavföring kan utföras direkt i fjäderfähuset. Denna typ av rum innebär placering av ett batteri av kaskadtyp i en bur: diken för att tömma avföring finns under batterierna, där torkning sker p.g.a. temperaturregim, organiserat luftflöde och periodisk lossning av massan med hjälp av automatiska räftor.

För högtemperaturtorkning av gödsel har specialtorkar utvecklats: till exempel torktumlare av trumtyp där kycklingexkrementer torkas i en gasström vid temperaturer som når mer än 1000 grader Celsius. Produktiviteten hos sådana torkar når från 0,5 till 10 ton per timme.

Granulering

Den enklaste anläggningen för granulering av gödsel är en pelletspress, mer komplex och tekniskt utrustad är en komplex granuleringslinje.

Pelletspressen används vanligtvis för tillverkning av bränslepellets: torra krossade råmaterial i mekanismens magasin bringas till den fuktnivå som krävs för granuleringsprocessen, och sedan bildas granuler under högt tryck. Endast råvaror med en viss fuktighetsnivå kan användas i granulatorer.

Den komplexa granuleringslinjen låter dig göra både pellets och organo-mineraliska gödningsmedel från råvaran, samt använda nästan vilken som helst konsistens. Den tekniska processen kommer att omfatta flera steg.

Först avlägsnas överskottsfukt från råmaterialet i separatorn, sedan kommer den utpressade massan in i högtemperaturtorktrumman. I en roterande kross mals råvaran till önskad konsistens och därefter massan speciella anordningar lossas och bearbetas med vattenånga, som ett resultat av vilket det blir homogent. Därefter matas det in i granulatorn och sedan kyls de färdiga granulerna och blir lämpliga för förpackning.

Biogasproduktion

En standardbiogasanläggning är en hermetiskt förseglad kammare med en värmeväxlare, utrustad med anordningar för inmatning och utmatning av råvaror (till exempel fågelexkrementer eller gödsel), samt för borttagning av den resulterande gasen. Biogas själv släpps ut som ett resultat av vital aktivitet av speciella bakterier för bearbetning, som lever i en bioreaktor.

Vattnet som avdunstats från gödseln går direkt in i gasen, och den återstående fraktionen används vidare som organisk gödning.

Det går att få el från biogas, den kan användas för att värma rum, den används till och med som motorbränsle.

Den moderna marknaden för utrustning för bortskaffande av kycklinggödsel tar idag hänsyn till alla konsumenters behov. Så du kan få en ganska enkel mobil installation för produktion av biogas eller liten pelletsfabrik för hemmabruk. För stora hönsgårdar finns ett stort utbud av inhemska och utländska produktionslinjer.

Ytterligare information om videon: Kinesisk bearbetningsutrustning (elektrisk kompostvändare).

Också ryska forskare och runt om i världen fortsätter aktivt att utforska möjligheterna att återvinna fjäderfäavfall och annat organiskt avfall. Av intresse är tekniken för dekontaminering av flytande gödsel och gödsel med hjälp av kavitation, förbränning av restprodukter från kycklingar med produktion av termisk och elektrisk energi och mycket mer.

Fördelar med återvinning

Bearbetning av hönsgödsel - viktigt problem modernt jordbruk av två huvudskäl: miljömässigt och ekonomiskt.

Mängden sådant avfall från en fjäderfäfarm kan uppgå till hundratusentals ton per år. Exkrementer från kycklingar är bland annat giftiga gaser med en obehaglig stickande lukt, en källa till förorening av luft, mark, vatten av patogena mikrober, vilket leder till spridning infektionssjukdomar hos djur och människor.

Markföroreningar med hönsgödsel

Tyvärr Ryssland fortfarande stor mängd fjäderfäfarmar samlar hundratals ton outnyttjade massor av fågelavföring bredvid sig, vilket grovt bryter mot sanitära standarder för avfallslagring. Allt detta oroar miljövänner och läkare.

Tillämpning av moderna metoder för bortskaffande - nödvändig åtgärd att bevara naturens renhet och människors hälsa.

Ryska bönder är dock i sin tur oroade över ett eventuellt antagande av en lag om klassificering av gödsel och fågelspillning som avfall i faroklasserna 3-4. Automatiskt kommer detta att innebära behovet av att få en licens för alla företag som arbetar med dessa typer av avfall, betalning av ytterligare skatter och böter. Och även om staten lovar boskapsuppfödare hjälp med att få licenser och juridiska dokument, orsakar detta ämne den mest heta debatten.

Även om ur ekonomisk synvinkel bör bearbetningen av fågelavfall ge avsevärda fördelar från försäljningen av de resulterande produkterna, men det kräver också initiala finansiella investeringar för att köpa den nödvändiga utrustningen.

Redan idag, den allryska forskning och utveckling tekniska institutet fjäderfäuppfödning, som utforskar ny teknik för bearbetning och bortskaffande av kycklinggödsel, presenterar ekonomiska kalkyler bekräftar att de finansiella investeringarna i denna bransch snabbt kommer att löna sig och kommer att förbättra den ekonomiska effektiviteten hos kycklingfarmer.

Zharkov G.V. *, Ph.D. Berusad K. E. **, Pupin V. B. ** .
* LLC "Adaptika" ( stad White Coast, Bryansk, Ryssland),
** Institute of Gas NASU (Kiev, Ukraina)

anteckning. Med utvecklingen av fjäderfäuppfödningen blir problemet med att återvinna hönsgödsel allt viktigare. Strö är en stark förorening av mark, vatten och luftbassänger. Samtidigt är gödsel en värdefull råvara för produktion av konstgödsel, fodertillsatser och en energiresurs. Tog med jämförande analys olika riktningar för avfallshantering. Det mest effektiva är ett integrerat tillvägagångssätt för återvinning, som bygger på produktion och förgasning av pellets från strögödsel med användning av kokaskarester som ett högkvalitativt gödselmedel och generering av elektrisk och termisk energi för egna behov och externa konsumenter. Sammansättningarna av generatorgasen som erhålls under förgasning av pellets från strö och naturlig gödsel anges. Företagets schema för komplex bearbetning av skräp föreslås.

För närvarande är den mest dynamiskt utvecklande grenen av jordbruk i regionen fjäderfäuppfödning. Den uppnår den högsta avkastningen av produktionen per enhet foder som konsumeras. Som ett resultat, från 2008 till 2012 in Ryska Federationen det var en stadig ökning av antalet fåglar. Under denna period ökade den med 123,4 miljoner djur. Enbart ökningen under 2012 uppgick till mer än 24 miljoner huvuden och nådde 394,2 miljoner huvuden i början av 2013. Uppenbarligen, som alla blomstrande industrier, har fjäderfäindustrin växtvärk. Ett av de mest smärtsamma problemen är problemet med bortskaffande av hönsgödsel.

Departement naturliga resurser Ryska federationen godkände den 2 december 2002 "Federal Classification Catalogue of Waste", där fågelspillning ingår som ett ämne i faroklass III. Fjäderfäfarmer började utdöma allvarliga straff för bortskaffande av det så kallade "farliga avfallet".

Med hänsyn till dekretet från Rysslands regering daterat den 12 juli 2003 nr 344 "Om standarderna för betalning för utsläpp i atmosfärisk luft föroreningar från stationära och mobila källor, utsläpp av föroreningar till yt- och underjordiska vattenförekomster, bortskaffande av produktions- och konsumtionsavfall” för bortskaffande av avfall av faroklass III (fågelspillning) från fjäderfäuppfödning, tas böter på 497 rubel ut. per ton, om fågelspillning inte slängs i fjäderfägårdar utan ackumuleras i lager. För närvarande, enligt jordbruksministeriet, når betalningar från jordbruksföretag för placering av gödsel och annat avfall på deras marker 35 miljarder rubel. per år, exklusive böter för miljöföroreningar.

Ströfri gödsel är 10 gånger farligare än kommunalt avfall när det gäller kemisk förorening av miljön. Som en gynnsam miljö för bevarande och utveckling av olika mikroorganismer och helminter skapar skräp ett hot om förorening av vattendrag, mark, grundvatten, foder och betesmarker som är farliga för människor och djur patogener. Enligt Världshälsoorganisationen kan mer än 100 arter av olika djur- och mänskliga patogener framgångsrikt utvecklas i denna miljö.

Den högsta nivån av miljöstress upplevs av områdena för bortskaffande av ströfri gödsel. Området med fält som är förorenat med organiskt avfall, inklusive boskap, i Ryska federationen överstiger 2,4 miljoner hektar, varav 20 % är kraftigt förorenade, 54 % är förorenade och 26 % är lätt förorenade. Dessa marker är en ständig källa till förorening av biosfären. Med långtidslagring av gödsel på markområden som är öppna för atmosfärisk nederbörd, miljöproblem oundviklig. I markens ytskikt (0,4 m) når nivån av mineralkväve 4950 kg/ha, inklusive nivån av nitratkväve överstiger 2500 kg/ha, vilket är 17 gånger högre än i oförorenad jord. I grundvatten överstiger innehållet av nitratkväve dess innehåll i dräneringsvatten från fältet med 2 gånger, ammoniakkväve - 8 gånger, fosfor - 11 gånger, kalium - 10 gånger. Endast miljöskador från brott mot reglerna för användning av ströfri gödsel uppskattas för närvarande till 150 miljarder rubel. Skadorna av att skada människors och djurs hälsa kan inte uppskattas ens ungefärligt. Incidensgraden för befolkningen i verksamhetsområdena för stora boskapsföretag och fjäderfägårdar är 1,6 gånger högre än genomsnitt I ryska federationen.

De presenterade uppgifterna bekräftar att välorganiserad avfallshantering är mycket viktig både för framgångsrikt genomförande av konkurrenskraftig produktion och för att säkerställa samexistensen av fjäderfäfarmer och befolkningen i angränsande territorier.

Kycklinggödsel är inte bara avfall, utan också en värdefull råvara som måste användas. Det är känt att fågelspillning är:

• organisk gödsel med högt innehåll av näringsämnen. Kycklinggödsel som gödsel är överlägset gödsel, den innehåller: kväve (N) - 1,6%, fosfor (P) - 1,5%, kalium (K) - 0,8%, kalcium (Ca) - 2,4% , magnesium (Mg) - 0,7 %, svavel (S) - 0,4 %. Den innehåller också spårämnen: koppar, mangan, kobolt, zink och aminosyror;
• värdefull fodertillsats. Torr kycklinggödsel innehåller 26-38% råprotein, 12-14% fibrer, 3-5% fett, 3-9% kalcium, upp till 5% fosfor;
• biobränsle, vars lägre värmevärde är 3500...4000 kcal/kg torrvikt, beroende på ströets närvaro och sammansättning.

Användningen av skräp är inte bara tekniskt möjlig utan också ekonomiskt motiverad. Det är av intresse att skapa ett företag utformat för integrerad användning av skräp inom alla ovanstående områden. Låt oss skissera huvudbestämmelserna i detta tillvägagångssätt.

Strö som råvara för produktion av konstgödsel. Kärnan i processen involverar produktion av granulära gödselmedel genom metoden för accelererad kompostering. Detta tillvägagångssätt uppfyller helt kraven i dokumentet "Veterinära och sanitära regler för förberedelse för användning som organiska gödningsmedel av gödsel, dynga och avrinning för smittsamma och parasitära sjukdomar hos djur och fåglar" (godkänd av det ryska jordbruks- och livsmedelsministeriet Federation den 04.08.1997 nr 13-7-2 / 1027) och låter dig få högkvalitativ miljömässigt ren produkt som det finns en stadig efterfrågan från jordbruksproducenter. Kraven på kvalitet, kontrollmetoder, lagringsförhållanden, transport och till och med normerna för användningen av en sådan produkt har redan utvecklats och fastställts i GOST R 53117-2008 "Ekologiska gödselmedel baserade på animaliskt avfall. Specifikationer". Existera nyckelfärdiga lösningar på accelererad kompostering har studier genomförts om effekten av gödsel baserad på komposterad gödsel på skördarna. Det återstår att välja en uppsättning utrustning för produktion av utrustning, förse den med energibärare och fortsätta till bildandet av ett nätverk av konsumenter, produktion och försäljning. Uppenbarligen, om kostnaden för producerade gödselmedel inte är hög och formen är bekväm att använda, den här produkten kommer att bli en betydande konkurrent till traditionella mineralgödselmedel.

Strö som en komponent i foder för nötkreatur . Matsmältning hos fåglar är snabbt rörligt mat genom matsmältningskanalen. Som ett resultat absorberas inte alla komponenter och näringsämnen. Som ett resultat överstiger innehållet av en sådan värdefull produkt som proteiner i kycklinggödsel 30%. Matsmältningskanalen hos idisslare möjliggör effektiv extraktion av näringsämnen från foder. Detta gör det möjligt att använda fågelspillning som en tillsats till boskapens naturliga kost. Användningen av obearbetad gödsel för dessa ändamål är omöjlig: den karakteristiska lukten, smaken, patogena och villkorligt patogena mikrofloran tillåter inte användning av gödsel som fodertillsats. Torkning och värmebehandling kan dock eliminera lukter och förstöra mikrofloran. Detta öppnar stora möjligheter för användningen av hönsgödsel. Studier av effekten av att använda gödsel som toppdressing har utförts i många länder, inklusive Sovjetunionen, vilket alltid visar fina resultat På denna grund, redan 1976, godkände jordbruksministeriet de "Tillfälliga veterinära och sanitära kraven för torr fågelspillning som används för att utfodra husdjur."

Utfodring i form av beredd hönsgödsel kan avsevärt öka djurens viktökning under gödning, samtidigt som kostnaden för att tillhandahålla denna viktökning minskar. Liksom med användningen av gödsel som gödningsmedel är kraven för utbredd användning desamma: lågt pris och användarvänlighet.

Skräp som energiresurs. Gör omedelbart en reservation att användningen av infödda (utan skräp) nedskräpning för att tillgodose energibehovet anser vi vara orimligt. Mendeleevs fras om olja kan appliceras fullt ut på kycklinggödsel. Inhemskt strö bör användas enligt anvisningarna ovan. När det gäller strögödsel, vars bortskaffande är ett verkligt problem, och resultaten av bearbetningen inte är så entydiga, är dess rimliga användning som energiresurs absolut motiverad. Flera riktningar för sådan användning är möjliga: produktion av biogas och dess vidare användning; direkt förbränning; förgasning och användning av det erhållna gasformigt bränsle.

Biogasproduktion innebär anaerob nedbrytning av gödsel, rening av biogas och förbränning i gaskolvmotorer för att generera el och värmeenergi genom värmeåtervinning avgaser motorer.

Låt oss utvärdera effektiviteten hos ett kraftvärmekomplex baserat på en biogasanläggning baserat på följande data:

• biogasutbyte vid anaerob nedbrytning av hönsgödsel med strö med en fukthalt på 60 %, enligt ZORG Biogas, når 90 m³ per 1 ton.
• värmevärde av biogas - 5000-6500 kcal / nm 3;
• under drift av gaskolvmotorer i form av termisk energi kan upp till 40% av bränslets initiala energipotential erhållas;

Analys av de presenterade uppgifterna visar:

• från 10 ton gödsel med en fukthalt på 45 % erhålls 13,75 ton gödsel med en fukthalt på 60 %
• gasuttaget kommer att vara 13,75 t/h ∙90 m³/t = 1237,5 m³/h;
• energipotentialen för den resulterande gasen är 1237,5 m³/h ∙ 5750 kcal/m³ = 7,12 (8,28 MW∙ h);
• som tillåter generering av el - 8,28 MW ∙ 0,35 = 2,9 MW ∙ timme;
• dessutom kommer produktionen av termisk energi att vara 7,12 Gcal ∙ 0,4 = 2,85 Gcal.

Således tillhandahåller komplexet, designat för produktion av biogas från 10 t / h gödsel av kyckling med en fukthalt på 45% och produktion av elektrisk och termisk energi, generering av: 2,9 MW elektrisk energi och 2,85 Gcal av värmeenergi.

Fördelarna och nackdelarna med denna teknik är kända. Vi listar huvudproblemen: en lång och ganska tunn process för att bearbeta råvaror, behovet av att hålla substratets temperatur över omgivningstemperaturen, stora volymer gödselmedel med hög luftfuktighet (92 ... 95%) som erhålls under bearbetningen. Ett betydande problem för sådan användning av skräp är också höga specifika kapitalinvesteringar för skapandet av komplex, som når för det analyserade fallet 2000 ... 2500 Euro per 1 kW installerad kapacitet.

direkt förbränning. Överväg en liknande situation som involverar produktion av elektrisk och termisk energi. Strögödsel bränns i en ångpanna, ångan som produceras används för att generera el genom ångturbin. Med tanke på komplexen under samma förhållanden får vi:

• kapaciteten hos gödselbearbetningskomplexet är 10 t/h (vid en fukthalt på 45%);
• effektivitet ångpanna som arbetar på fast bränsle - 82%;
• effektivitet ångturbingenerator vid drift i kondenserande läge -25%.

Analys av presenterade data:

• låt oss ta det specifika lägre värmevärdet för torrt material 4000 kcal/kg, vilket är mycket motiverat när man använder sågspån som fyllmedel. Då blir den totala förbränningsvärmen av strögödsel vid en fukthalt på 45%:
  4000 ∙ (1 -0,45) - 550 ∙ 0,45 \u003d 1952,5 kcal / kg

• energipotentialen för gödsel som bränns på 1 timme i pannan kommer att vara:
  1952,5 ∙ 10000 = 19,52 Gcal

• energipotential hos ånga som erhålls från gödsel:
  19,52 Gcal ∙ 0,82 = 16 Gcal (18,6 MW∙h)

• produktion av elektrisk energi med hjälp av en ångturbin som arbetar i ett kondenserande läge:
  18,6 MWh ∙ 0,25 = 4,65 MWh.

Det är också möjligt att driva komplexet med en turbin, vilket ger industriell ångextraktion eller uppvärmningsläge. I det här fallet kommer elproduktionen att minska, men komplexet kommer att kunna leverera termisk energi.

Således kan ett komplex designat för direkt förbränning av 10 t/h strö hönsgödsel med en fukthalt på 45 % och produktion av elektrisk energi generera upp till 4,65 MW el.

Jämfört med den teknik som diskuterats tidigare kommer kapitalkostnaderna att vara betydligt lägre. Den genomsnittliga specifika kostnaden för elproduktionskomplexet för ångcykeln är 1500 euro per 1 kW installerad effekt.

Tyvärr är att bränna strögödsel utan förbehandling en komplex uppgift, vars lösning är förknippad med behovet av att säkerställa överensstämmelse med miljöstandarder. Fuktighet och sammansättning av strö som slängs är inte ett konstant värde, vilket påverkar utrustningens driftsätt och sammansättningen av utsläpp.

Mycket uppmärksamhet ägnas åt avfallsförbränning i världen. Särskilda krav för avfallsförbränning anges i Europaparlamentets direktiv 2000/76/EG om avfallsförbränning. Detta dokument säger att vid förbränning av icke-farligt avfall är det obligatoriskt att hålla en temperatur på minst 850 ° C i ugnsutrymmet och hålla gasformiga produkter vid denna temperatur i minst 2 sekunder. Om farligt avfall som innehåller mer än 1 % halogen organiska föreningar uttryckt som klor ska temperaturen vara minst 1100 °C. Problemen med direkt förbränning och eventuella miljörisker minskar avsevärt värdet av detta tillvägagångssätt för användningen av gödsel.

Förgasning. Ett verkligt alternativ till teknikerna för biogasproduktion och direkt förbränning kan vara tekniken för förgasning av kycklinggödsel med efterföljande användning av den producerade generatorgasen för att generera värme och elektricitet. Det är viktigt att användningen av förgasningsteknik är mest effektiv inom ramen för ett multifunktionellt komplex för omhändertagande av hönsgödsel. Samtidigt är de säljbara produkterna vid utgången av komplexet gödningsmedel, bränslepellets, elektrisk och termisk energi.

Det finns flera tekniker för framställning av gasformiga bränslen genom termisk bearbetning. Baserat på vår egen erfarenhet av förgasning av olika initiala produkter, inklusive gödsel och annat jordbruksavfall, utgår vi från ståndpunkten att kraftenheten måste använda förberett bränsle med stabila egenskaper vad gäller fukt, energiindikatorer och fraktionerad sammansättning. Endast detta tillvägagångssätt gör det möjligt att uppnå stabil prestanda hos energikomplexet. Föreslagna lösningar inkluderar:

• torkning av strögödsel till en relativ luftfuktighet på 20 %;
• granulering av torkad gödsel;
• förgasning av bränslepellets;
• användning av det resulterande gasformiga bränslet för produktion av värme och elektricitet;
• användning av kokaska-rester för framställning av konstgödsel.

Överväg driften av ett komplex designat för förgasning av kycklinggödsel för de förhållanden som presenterades tidigare:

• kapaciteten hos gödselbearbetningskomplexet är 10 t/h (vid en fukthalt på 45%);
• torkning av gödsel till en relativ luftfuktighet på 20 %
• granulering, energiförbrukning — 100 kW/t granulat
• effektivitet elektriska gaskolvmotorer - 35%;
• värmeenergiproduktion - upp till 40% av den initiala energipotential bränsle;
• effektivitet gasgenerator för generatorgas - 75%;
• ytterligare produktion av termisk energi 10%;
• effektivitet torkkomplex 50 %
• bildning av koks-aska rester - upp till 20%.

Analys av presenterade data:

• den specifika värmen för förbränning av torrt material är 4000 kcal/kg, vilket är motiverat vid användning av sågspån som fyllmedel. Den totala förbränningsvärmen av strögödsel vid en fukthalt på 20 % kommer att vara:
  4000 ∙ (1 -0,2) - 550 ∙ 0,2 = 3090 kcal / kg

Luftfuktighet 20 % motsvarar innehållet av 200 kg vatten i 1 ton gödsel. För att få ett sådant resultat måste 312,5 kg vatten tas bort från 1 ton gödsel med en fukthalt på 45 %. Som ett resultat av 10 ton gödsel med en fukthalt på 45 % får vi 6,875 ton gödsel med en fukthalt på 20 %. Den totala mängden förångad fukt blir 3125 kg.

• energipotentialen för gödsel som tillförs för förgasning kommer att vara:
  3090 ∙ 6875 = 21,2 Gcal
• energipotential för gasen som erhålls från den beredda gödseln:
  21,2 Gcal ∙ 0,75 = 15,9 Gcal (18,5 MW∙h)
• produktion av elektrisk energi med hjälp av kolvmotor drivs på generatorgas:
  18,5 MWh 0,35 = 6,48 MWh.
• extra värmeutveckling:
  15,9 Gcal∙ 0,1+15,9 Gcal∙ 0,4 = 7,95 Gcal.
• produktion av kokaska rester: 6,875 t ∙ 0,2 = 1,375 t/h

Återstoden, vars luftfuktighet är nära 0, och innehållet av mineraler är högre än den i originalgödseln, används som fyllmedel vid framställning av komposterade gödselmedel.

Energikostnader för driften av komplexet:

• gödseltorkning, vilket ger borttagning av 3125 kg fukt per timme. Termisk energiförbrukning:
  550 kcal / kg ∙ 3125 kg / 0,5 = 3,44 Gcal;
• produktion av granulat för att säkerställa driften av komplexet:
  6,875 t ∙ 100 kWh = 687,5 kWh.

Således ger komplexet, designat för förgasning av 10 t/h gödsel av bäddkyckling med en fukthalt på 45% och produktion av elektrisk och termisk energi, minus energi för egna behov, generering av 6,48 - 0,6875 = 5,8 MW av elektricitet och 7,95 - 3,44 = 4,5 Gcal termisk energi.

Förgasningskomplexet kan leverera gasformigt bränsle för att säkerställa driften av kraftutrustning - pannor, ugnar och andra bränsleanvändande enheter. Istället för fram- och återgående maskiner för produktion av elektrisk energi kan även lösningar som involverar produktion och användning av ånga i turbogeneratorer eller ångmaskiner användas.

Funktioner för driften av komplexet, inklusive förgasning av beredd kycklinggödsel, är följande:

1. Tekniken innebär användning av en inverterad förgasningsprocess, där gasformiga produkter bildas i en reagerande högtemperaturzon. Drifttemperaturnivån på 1000….1200°C säkerställer tillförlitlig nedbrytning av kolväteföreningar till enkla komponenter. Sammansättningen av gasen som produceras från strögödsel fylld med sågspån presenteras i tabell 1. Som en del av studien av möjligheten att använda beredd gödsel som bränsle, utfördes även tester på förgasning av granulerad inhemsk gödsel, vilket visade att det är möjligt att få energigas från det endast när luftblåsningen är berikad med syre (tabell 1).

Tabell 1. Gassammansättning vid förgasning av pellets från gödsel

	Komponenter	Material för förgasning, sprängsammansättning
		Strö med träsängkläder, luftblåst	Naturligt strö granulerat, procentandel syre i sprängningen
Värmevärde, kcal / m 3

2. Den förgasningsteknik som utvecklats för förgasning av brunkol av företaget Sibtermo (Krasnoyarsk) användes vid avfallshantering. Generatorns funktion framgår tydligt av enhetens kretsschema, som visas i Fig.1. Generatorn är fylld med bränsle. Det översta bränsleskiktet värms upp genom elektrisk uppvärmning till självantändningstemperaturen. Luft matas sedan in i generatorn underifrån. Som ett resultat värms reaktionsskiktet upp och förgasningsprocessen börjar. Under driften av generatorn rör sig det reagerande skiktet nedåt, och ovanför det bildas ett skikt av koks-aska, i vilket ytterligare gasrening sker. Organisationen av generatordriften med låga gasflöden i det inre utrymmet säkerställer en lång vistelse av förgasningsprodukter i zonen höga temperaturer och lågt avlägsnande av askpartiklar. Drifttiden för generatorn på en last är minst 9 timmar. I slutet av processen stoppas lufttillförseln, generatorn kyls ner, koks-aska-resten avlastas och arbetscykeln upprepas. Driften av komplexet med en installerad kapacitet på 2 MW när det gäller generatorgas (fig. 2) bekräftade utrustningens tillförlitlighet och dess höga ekonomiska indikationer. Automatiskt styrsystem håller reda på allt viktiga händelser under driften av komplexet, omedelbart hantera teknisk process och spara värdena för viktiga parametrar (Fig. 3.). Komplexet för att säkerställa drift består av tre gasgeneratorer av samma typ, vars alternerande drift säkerställer driften av resten av komplexets utrustning i ett kontinuerligt läge.

3. Den resulterande gasen utsätts för kylning, rening och kan användas i kraftenheter. Samtidigt motsvarar miljöindikatorer under dess användning utsläppen av föroreningar under driften av kraftenheter på naturgas.

Figur 1. kretsschema batch gasgenerator
Beteckningar:

- bränslereservskikt;

- ett lager av uppvärmning, oxidation och reduktion;

— lager av kokaska-rester.

är gasflödets riktning.

Tekniken för högkvalitativ rening av generatorgas, såväl som utrustning för produktion av elektrisk och termisk energi från den med förbränningsmotorer, utvecklades av Adaptika LLC. Den första av de lanserade enheterna, med en installerad kapacitet på 100 kW för elektrisk energi, med hjälp av generatorgas producerad från träavfall som bränsle, har fungerat i mer än 2 år, vilket bekräftar tillförlitligheten hos det skapade komplexet. En teknisk kedja för bearbetning av träbearbetningsavfall till elektrisk och termisk energi har utarbetats, och serieproduktion av kraftgenererande komplex har etablerats. Nästa självklara steg var beslutet att göra sig av med jordbruksavfall, varav ett är bearbetning av strögödsel. Specifika kapitalkostnader för skapandet av komplexet överstiger inte 2000 euro per 1 kW installerad elkraft.

Fig.2. Driftskomplexet för förgasning av bioråvaror med en kapacitet på 2 MW.

Fig.3. Mnemoniskt diagram av komplexet för produktion och användning av generatorgas.

Jämförelse av resultaten av analysen som utförts för de tekniker som övervägs visar förgasningsteknikens överlägsenhet när det gäller energieffektiviteten för användningen av gödsel, den jämförande enkelheten i systemet för produktion och användning av generatorgas. Kapitalkostnaderna för skapandet av förgasningskomplex och användningen av generatorgas är jämförbara med kostnaderna för andra tekniker.

Ovanstående material visar att ett heltäckande tillvägagångssätt för bortskaffande av hönsgödsel är det mest effektiva. Produktionen av energi som överstiger det egna behovet, liksom produktionen av gödselmedel för användning på de egna fälten, ökar avsevärt effektiviteten och ekonomin för företaget som helhet. Följande produktionsstruktur antas (Fig. 4):

Komplexet är designat för produktion av gödselmedel från komposterad hönsgödsel, bränslepellets, granulerad fodertillsatser och termisk och elektrisk energi. Det är tillrådligt att välja enheternas kapacitet med en viss marginal, vilket säkerställer en flexibel användning av hela komplexet med den dominerande produktionen av den mest lönsamma typen av produkt under en given period.