Выбор установки анаэробного сбраживания для фермы в 2730 голов крупного рогатого скота и 15812 голов свиней

Снабжение биореактора-метантенка системой перемешивания бродящей массы и системой поддержания лучшей температуры брожения. Влияние объемов реакторов у установок на производительность установок. Величины эквивалентной тепловой и электрической мощностей.

Рубрика Физика и энергетика
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

Выбор установки анаэробного сбраживания для фермы в 2730 голов КРС и 15812 голов свиней

Р.С. Салмин

В одном из агропромышленных предприятий Республики Татарстан остро встала проблема утилизации отходов жизнедеятельности животных. Количество образовывающихся ежедневно отходов огромно, исходя из собственных расчётов оно составляет 77,97 (т/сут.) для КРС [1] и 75,49 (т/сут.) для свиней [1]. Отходы, не перерабатываются и просто складируются вокруг ферм, образовывая озёра навоза, загрязняющие землю и доставляющие неудобства людям.

В связи с этим для улучшения экологической ситуации и рационализации использования потенциального сырья было принято решение утилизировать отходы методом анаэробного сбраживания.

Среди прочих методов переработки отходов животноводства был выбран именно этот, так как в его достоинства входит не только непосредственно утилизация отходов в безопасный шлам, но и выработка крайне полезных попутных продуктов. Как то, биогаза, способного являться потенциальным топливом, заменителем природного газа и биологически активных, экологически чистых биоудобрений.

В качестве оборудование для утилизации решено было использовать установки заводского изготовления. Необходимый объём реактора установки определялся расчётным методом [2] и составил 100 м3 для обоих групп животных.

Под требуемые характеристики подходят установки двух производителей: БЭУ-100, производства ООО "СпецЭнергоСнаб" и 2 скомбинированные «АБЭУ-60» производства ЗАО «Экорос».

По данным производителя их установки обладают следующими характеристиками:

«АБЭУ-60» х2 (спаренные) - автономная биоэнергетическая установка, принятая к производству на АО «Стройтехника - Тульский завод».

Технические характеристики согласно данным производителя: объём - 120 м3; режим работы - термофильный; количество перерабатываемых отходов - 12 т/сут.; влажность отходов - 90-93%; выход биогаза - 240 м3/сут.; теплотворная способность биогаза - 22-24 тысячи кДж/м3; выход электрической энергии - 320-360 кВтч/сут., тепловой энергии - 960-1080 кВтч/сут.; количество вырабатываемых органических удобрений - 12 т/сут.; собственные потребности в энергии на поддержание термофильного процесса - 30%. Цена за 1 м3 реактора 267 тыс. руб.. [3]

Биореактор-метантенк снабжен системой перемешивания бродящей массы и системой поддержания оптимальной температуры брожения 52-53 ОС. биореактор температура брожение тепловой

В базовую комплектацию «АБЭУ-60» х2 входит: 2 биореактора, объемом по 60м3, с механической мешалкой и автоматикой; водогрейный котел; загрузочная ёмкость; фекальный насос.

Дополнительно, по требованию заказчика могут поставляться: газгольдер; емкость для хранения удобрений; биогазэлектрогенератор; бойлер для горячей воды.

«БЭУ-100» - изготовляется и поставляется ООО "СпецЭнергоСнаб". [4]

Технические характеристики согласно данным производителя: объём - 100 м3; режим работы - термофильный; количество перерабатываемых отходов - 20 т/сут.; влажность отходов - 90-93%; выход биогаза - 400 м3/сут.; эквивалентная тепловая мощность по биогазу 100 кВт; Потенциальная электрическая мощность 35 кВт; количество вырабатываемых органических удобрений - 20 т/сут.; собственные потребности в энергии на поддержание термофильного процесса - 20%; Стоимость - 9900 т. руб..

В базовую комплектацию «БЭУ-20» входит: биореактор, объемом 100 м3, с механической мешалкой и автоматикой; водогрейный котел; загрузочная ёмкость; фекальный насос.

Дополнительно, по требованию заказчика могут поставляться: газгольдер; емкость для хранения удобрений; биогазэлектрогенератор; бойлер для горячей воды.

Таблица 1 Сводная таблица характеристик установок АБЭУ-60 х2 и БЭУ-100

АБЭУ - 60 х2

БЭУ - 100

Объем биореактора, м3

120

100

Режим работы реактора

Термофильный

Термофильный

Суточная загрузка, т

12

20

Выход удобрений, т/сут

12

20

Выход биогаза, м3/сут

240

400

Эквив. тепловая мощность по биогазу, кВт

45

100

Потенц. электрическая

мощность, кВт

15

35

Стоимость, тыс. руб.

32040

9900

Из описания технических характеристик видно, что объёмы реакторов у установок отличаются на 20 м3., что значительно влияет на производительность установок. При двух 60 м3 реакторах установка АБЭУ способна перерабатывать 12 т отходов в сутки, когда как БЭУ сможет переработать на 60% больше - 20 т. Выход биогаза также сильно разниться. Так, у БЭУ он составляет 400 м3 в сутки, тогда как у АБЭУ всего 240 м3 (на 60% меньше). Соответственно разняться и величины эквивалентной тепловой и электрической мощностей. Для АБЭУ это 15 кВт - потенциальной электрической и 45 кВт тепловой энергии. Для БЭУ же эти величины равны 35 кВт и 100 кВт соответственно. Также есть разница и в количестве вырабатываемых органических удобрений. АБЭУ - 12 т/сут., БЭУ - 20 т/сут. Поддержание термофильного процесса в установках отнимает 20% биогаза для БЭУ и 30% для АБЭУ. Цена установок значительно разниться. Стоимость БЭУ-100 с 100 м3 реактором - 9900000 руб., стоимость АБЭУ - 60 х2 с общим объёмом реакторов 160 м3 - 32040000 руб..

Из выше изложенного видно, что установка производства ООО «СпецЭнергоСнаб», значительно превосходит своего собрата по всем показателям.

Литература

1. Ходанович Б. В. Проектирование и строительство животноводческих объектов. - М.: Агропромиздат, 1990. - 255с

2. Биогазовые установки: практическое пособие / Барбара Эдер, Хайнц Шульц. - 2006.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.