Влияние исходного сырья на работу биоэнергетической установки
Колебания в составе биогаза для разных видов жидкого и твердого гноя при мезофильном температурном режиме. Анализ зависимости выхода биогаза от колебания в составе субстрата. Рассмотрение в качестве субстрата отходов животноводческого комплекса.
| Рубрика | Экология и охрана природы |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 25.08.2020 |
| Размер файла | 14,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Казанский Государственный Энергетический Университет
Влияние исходного сырья на работу биоэнергетической установки
Р.С. Салмин
Как известно, биоэнергетические установки крайне толерантны в вопросе исходного сырья (субстрата). Они могут перерабатывать любые органические отходы с достаточным содержанием в них сухого вещества (СВ). Тем не менее конечный выход товарного биогаза, а значит и потенциальной тепловая и электрической энергии напрямую зависят от загружаемого сырья. биогаз мезофильный температурный отход
К примеру, если рассматривать в качестве субстрата отходы животноводческого комплекса (навоз КРС, навоз свиней, помёт кур ит.п.), то обнаружатся большие колебания в отдельных параметрах между ними. Ниже приведены данные колебаний в составе субстрата. [1]
Таблица 1 Колебания в составе биогаза для разных видов жидкого
и твердого гноя при мезофильном температурном режиме, время брожения 30-35 дней [1]
|
Колебания в составе субстрата |
|||||
|
Вид животных |
Навоз скота |
Навоз свиней |
Куры |
||
|
Субстрат |
жидкий |
твер-дый |
жидкий навоз |
помет |
|
|
СВ, % |
7-17 |
25-40 |
2,5-13 |
20-34 |
|
|
оСВ, % СВ |
44 |
86 |
52-84 |
70-8 |
|
|
Кг, оСВ/БРС/день |
3 |
5,4 |
2,5-4 |
5,5-10 |
|
|
Уровень рН |
6,2 |
8 |
6,5-7,6 |
7-8 |
|
|
Сырые волокна, % СВ |
12 |
24 |
17 |
12 |
|
|
Сырой жир, % СВ |
2 |
5 |
9 |
2 |
|
|
Сырой протеин, % СВ |
10 |
18 |
24 |
26 |
|
|
Не содержащие азота экстракты, % СВ (углеводы) |
20 |
43 |
32 |
27 |
|
|
Общее содержание азота, г/л |
3,3 |
9,9 |
3,9-8 |
17 |
Соответственно колебаниям в параметрах субстрата будет колебаться и выход товарного биогаза.
Таблица 2 [1] Зависимость выхода биогаза от колебания в составе субстрата
|
Зависимость выхода биогаза от колебания в составе субстрата |
|||||
|
Вид животных |
Навоз скота |
Навоз свиней |
Куры |
||
|
Субстрат |
жд. |
тв. |
жд. навоз |
помет |
|
|
Выход газа л/кг оСВ (данные не относятся к норм. условиям) |
7-17 |
25-40 |
2,5-13 |
20-34 |
|
|
Газопроизводительность м3/БРС/день |
44 |
86 |
52-84 |
70-8 |
|
|
Газопроизводительность в среднем |
3 |
5,4 |
2,5-4 |
5,5-10 |
Но можно сделать и некоторые обобщения: навоз свиней имеет низкий, навоз скота имеет средний, а птичий помет имеет высокий процент содержания сухого вещества. Важное для выхода биогаза содержание органической сухой субстанции (СВ) в курином помете в среднем выше, чем в навозе скота и свиней. Уровень pH свиного гноя ниже чем гноя скота, в то время как куриный помет имеет самый высокий уровень pH (содержит мел).
На примере хозяйства с содержанием животных в 1000 голов свиней, 100 голов КРС и 20000 кур рассмотрим влияние разных видов сырья на работу одной биоэнергетической установки. За установку возьмём «БЭУ-25», производства ООО «СпецЭнергоСнаб».
Технические характеристики «БЭУ - 25» [2] согласно данным производителя: объём - 25 м3; режим работы - термофильный; количество перерабатываемых отходов - 5 т/сут.; влажность отходов - 90-93%; выход биогаза - 100 м3/сут.; эквивалентная тепловая мощность по биогазу 25 кВт; Потенциальная электрическая мощность 7,5 кВт; количество вырабатываемых органических удобрений - 5 т/сут.; собственные потребности в энергии на поддержание термофильного процесса - 20%; Стоимость - 5560 т.руб.. [1]
Как видно из характеристик установки, она может переработать в день 5 тонн отходов, т.е. навоз от 1000 голов свиней, 100 коров или помёт 20000 кур. При необходимой для работы установки влажности отходов в 90-93% это означает, что доля сухого вещества (СВ) в перерабатываемых отходах составит 400 кг/сут. для навоза КРС, столько же для навоза свиней и 1000 кг/сут. для птиц. При коэффициентах образования биогаза из 1 кг СВ для КРС - 0,340 м3/кг, для свиней - 0,415 м3/кг, для кур - 0,5 м3/кг [3] получится, что при переработке отходов КРС выработка биогаза составит 136 м3 в день, переработка навоза свиней принесёт 166 м3, а работа с куриным помётом даст 500 м3. Очевидно, что за показателями выхода биогаза пойдут и связные с ними. Переработка помёта птиц принесёт эквивалентно большее количество потенциальной тепловой и электрической энергии: 125 кВт для производства тепла и 37,5 кВт для электрической энергии. Тогда как переработка навоза КРС и свиней даст 34 кВт / 10,2 кВт; 41,5 кВт / 12,45 кВт соответственно. Однако не стоит забывать, что все безотходные и мало отходные методы переработки отходов в первую очередь направлены на улучшение экологической обстановки и рациональность использования природных ресурсов.
Литература
1. Биогаз: теория и практика. (Biogas in Theorie und Praxis) Авторы: В.Баадер, Е.Доне, М.Бренндерфер
2. Баротфи И., Рафаи П. Энергосберегающий технологии и агрегаты на животноводческих фермах. М.: Агропромиздат, 1988 228 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
История получения биогаза как нетрадиционного источника энергии. Перечень органических отходов, пригодных для производства биогаза. Экологические аспекты технологии. Сущность промышленного метода производства - анаэробного сбраживания в метантенках.
контрольная работа [183,2 K], добавлен 11.01.2012Получение ценных видов органического топлива. Аэробная переработка отходов в сельском хозяйстве. Получение экологически чистой энергии. Переработка отходов сельского хозяйства в анаэробных условиях. Получение биогаза в процессе метанового брожения.
контрольная работа [21,3 K], добавлен 10.04.2010Рассмотрение методов биологической очистки. Способы переноса вещества от поверхности клетки внутрь. Пути биодеградации субстрата при анаэробном сбраживании. Схема двухкамерного септиктенка, заглубленный односекционный метантенк. Насос с гидроэлеватором.
реферат [644,0 K], добавлен 27.06.2019Проблемы переработки отходов в качестве сырья для промышленности в условиях ухудшения экологической обстановки. Обеспечение возможной безвредности технологических процессов и проведение на производстве безопасной утилизации твердых бытовых отходов.
курсовая работа [36,6 K], добавлен 06.07.2015Общая характеристика утилизации и вариантов использования отходов металлургического комплекса и химического производства в промышленности. Основные направления утилизации графитовой пыли. Оценка золошлаковых отходов как сырья для строительных материалов.
реферат [27,6 K], добавлен 27.05.2010Рассмотрение комплекса по утилизации твердых производственных отходов котлами ПТВМ-100 резервным топливом. Определение критической и рабочей частоты вращения мельницы. Эпюра сил и моментов промежуточного вала. Расчет привода мельницы и конвейера.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 10.10.2019Утилизация отходов топливно-энергетического комплекса. Химический состав золошлаковых отходов. Золошлаковые отходы как ценное вторичное минеральное сырье. Особенности утилизации отходов машиностроительного комплекса. Отходы гальванических производств.
реферат [17,2 K], добавлен 25.03.2010Определение понятия биоэнергетики, свойства энергии биомассы. Изучение особенностей работы биоэнергетической установки и преимуществ удобрения, получаемого с помощью данной технологии. Проблема экологичности обработанных сельскохозяйственных продуктов.
реферат [374,1 K], добавлен 27.10.2014Общая характеристика теплоэнергетики и её выбросов. Воздействие предприятий на атмосферу при использовании твердого, жидкого топлива. Экологические технологии сжигания топлива. Влияние на атмосферу использования природного газа. Охрана окружающей среды.
контрольная работа [28,2 K], добавлен 06.11.2008Положение мусороперерабатывающей отрасли Самарской области на момент создания Кластера по переработке и обращению отходов. Приоритетные задачи по утилизации и переработке разных видов отходов. Задачи Кластера и первые шаги их реализации, решение проблем.
реферат [31,2 K], добавлен 11.01.2015Особые виды воздействия на биосферу, загрязнение отходами производства, защита от отходов. Сжигание твердых отходов: диоксиновая опасность, плата за хранение и размещение отходов. Утилизация отдельных видов отходов и люминисцентных ламп, переработка.
курсовая работа [476,3 K], добавлен 13.10.2009Факторы, определяющие климат и его изменение. Виды природных катастроф. Период общего потепления. Климатическая система Земли. Колебания прозрачности атмосферы вулканогенного характера. Взаимодействие океанов и льдов и разных частей океанов между собой.
реферат [31,6 K], добавлен 26.06.2013Особенности транспортировки отдельных видов опасных отходов: бытовых, пищевых, биологических и пр. Требования к транспортировке отходов отдельными видами транспортных средств. Контроль и надзор за ввозом на территорию Российской Федерации опасных отходов.
курсовая работа [65,9 K], добавлен 19.12.2010Особенности утилизации отходов от машиностроительного комплекса, переработки древесины и производства строительных материалов. Анализ тенденций к обработке промышленных отходов на полигонах предприятий с заводской технологией обезвреживания и утилизации.
реферат [21,2 K], добавлен 27.05.2010Биологическая характеристика вермикультуры. Значение дождевых червей в агроэкосистемах. Выращивание вермикультуры зимой. Основные принципы и приемы промышленного разведения червей. Ферментация субстрата, биогумус и его агроэкологическая оценка.
реферат [24,8 K], добавлен 04.03.2009Проблемы утилизации отходов в России, пути их решения. Способы утилизации и переработки вторичного сырья. Переработка отходов за рубежом. Затраты на переработку отходов. Повышение экологической безопасности эксплуатации автомобильного транспорта.
курсовая работа [222,9 K], добавлен 22.01.2015Масштаб влияния лесной растительности на повышение чистоты воздуха и прозрачности атмосферы в городах. Возможность использования отходов от лесозаготовок в качестве вторичного ресурса. Выбор наиболее эффективной технологии переработки древесных отходов.
курсовая работа [501,8 K], добавлен 21.01.2011Рассмотрение пяти классов твердых бытовых отходов, их транспортирование и влияние их на человека. Сжигание и компостирование токсичных промышленных отходов и организация в России безотходных производств. Нормы накопления ТБО и сокращение их потока.
реферат [35,9 K], добавлен 01.12.2011Мониторинг окружающей среды, оценка его фактического состояния. Описание технологического процесса. Основные источники загрязнения сточных вод предприятием ООО "Молочный завод". Способ очистки высококонцентрированных сточных вод с добычей биогаза.
курсовая работа [989,3 K], добавлен 05.06.2015Способы утилизации отходов птицеводства, животноводства, существующие технологии в данной сфере, оценка преимуществ и недостатков. Способы переработки отходов растительного сырья. Общая характеристика отходов сельского хозяйства, способы их утилизации.
дипломная работа [3,5 M], добавлен 22.07.2011
