На головну

Теоретична частина

  1.  I. Загальна характеристика категорії стану як частина мови
  2.  II частина
  3.  Max-OT Принципи харчування Частина перша.
  4.  Max-OT вправи і модифікована тренування. Частина 1
  5.  Zappos займається доставкою щастя світу
  6.  А ЩАСТЯ - це дія до досягнення цілісності.
  7.  А - теоретична крива, б - за даними фактичних вимірювань

В останні роки значно зросла зацікавленість до процесів виробництва біогазу. Це проявляється не тільки в зростаючій кількості плануються і будуються біогазових установок, але і в зацікавленості все більшого числа фермерів, комунальних господарств, підприємств, політиків і приватних господарств, які уважно спостерігають за розвитком цього сектора.

Енергетична галузь вже також не відноситься з такою обережністю до децентралізації виробництва електроенергії завдяки будівництву біогазових установок. Для харчової промисловості, гастрономії, великих ресторанів, закладів громадського харчування та підприємств з переробки харчових відходів технологія виробництва біогазу надає шанс дешевої утилізації органічних відходів та залишків продуктів харчування в біогазових установках з користю для сільського господарства. Ця технологія завойовує також все більше прихильників серед людей, особисто переконалися в її користь для навколишнього середовища.

Для фермерів біогазові технології набувають все більшого значення з наступних причин: використовуючи біогаз на своєму підприємстві можна не тільки заощадити гроші, але і в багатьох випадках, можна також отримати додатковий прибуток на виробництві електроенергії і побічних продуктах¤ біогазової технології. В першу чергу тут мається на увазі зменшення емісії неприємних запахів від рідкого і твердого і рідкого, уникнути втрат живильних речовин, економлячи тим самим на мінеральних добривах, зменшення агресивного впливу на рослини при використанні гною після біогазової установки на полях, поліпшення гомогенних властивостей і можливість більш легкого змішування, перекачування і розподілу гною.

Таким чином, зростає попит на інформацію про цю старої і в той же час такої актуальної технології виробництва біогазу. Тематичні конференції, семінари, навчальні поїздки користуються підвищеним попитом, як і література на цю тематику, і відповідні фахівці. Викликана ця ситуація наступними факторами:

- На біогазі можуть працювати двигуни потужністю від декількох десятків до сотень кіловат. У порівнянні з ними виробництво електроенергії з деревини, соломи та інших видів сухої біомаси має сенс лише на мегаватних (понад 1000 кВт) установках з паровими турбінами.

- Сьогодні можливе будівництво біогазових установок дешевше і надійніше і таким чином рентабельніше, ніж це було раніше. Тут в першу чергу варто назвати накопичувальні біогазові установки з плівковим покриттям, але також поліпшені проточні та комбіновані установки. Значного розвитку пережили також комплектуючі до установок (мішалки, системи опалення, насоси, шнеки).

- Наявність напрацювань щодо експлуатації біогазових

установок, а відповідно і велика кількість фахівців, що займаються плануванням і будівництвом установок.

- Все частіше практикується коферментація - це переробка органічних речовин несільськогосподарського походження з додаванням рідкого або твердого і рідкого.

Така технологія цікава як для фермерів, так і для харчової промисловості та народного господарства. Це надає нові імпульси використанню технології і покращує рентабельність установок.

- Поліпшення властивостей добрива як одного з побічних ефектів при виробництві біогазу.

- Анаеробна переробка гною в біогазових установках

є практично реалізованої і запобігає викидам метану й аміаку при переробці та зберіганні рідкого і твердого і рідкого. Фермери, які експлуатують біогазові установки, одночасно займаються активним захистом навколишнього середовища і покращують дещо зіпсував останнім часом імідж сільського господарства.

Анаеробні процеси можуть застосовуватися для переробки мулу, органічних відходів, відходів від цехів по забою худоби, відходів рослинного походження і др?.

Крім знезараження, переробка органічних відходів метановим зброджуванням забезпечує отримання локального енергоносія - біогазу. Біогаз - це суміш 55 ... 85% метану і 20 ... 45% двоокису вуглецю (табл. 29).

Таблиця 29

Порівняння біогазу з природним газом

 компонент  Одиниця виміру  Природний газ  біогаз
 СН4 %  85-95  55 - 85
 СО2 %  <1,0  20 - 45
N2 %  4 - 12 -
O2 %  <0,5 -
H2 % -  <1,0
H2S %  <5  <3
 NH3  мг / м3 -  <450
 густина  мг / м3  0,82  1,0 - 1,2
 калорійність  МДж / м3  32-35  21 - 28

За табл. 1 видно, що калорійність біогазу визначається

концентрацією метану і становить від 21 до 28 тис. кДж / м3. Тому при концентрації метану понад 60% біогаз вважається цінним паливом.

Біогаз може використовуватися для спалювання в водогрійних котлах, в побутових приладах, що працюють на газі, в двигунах внутрішнього згоряння, його можна накопичувати в ємностях високого тиску або постачати в мережі природного газу.

Технічних варіантів реалізації метаногенеза біомаси досить багато, починаючи з конструктивно простих і закінчуючи технологічно досконалими установками довготривалого безперервної дії з використанням прогресивних і автоматизованих систем.

Схема біогазової енергетичної установки (БДЕУ) для тваринницьких комплексів і птахофабрик, адаптована до умов Сибірського регіону, представлена ??на рис. 1.

Мал. 2. Технологічна схема біогазової установки

Працює БДЕУ наступним чином. Відходи життєдіяльності тварин (гній, нез'їдений корм, підстилка) протягом доби накопичуються в гноєзбірника. Потім за допомогою насоса закачуються в метантенк. Гнойова маса попередньо проходить через подрібнювач, який перемелює великі фракції гною, солому та інші волокнисті частинки, потім через теплообмінник, де відбувається підігрів гною маси, і тільки потім потрапляє в метантенк (біореактор).

У метантенке гнойова маса піддається процесу метанового бродіння, який може протікати при середніх 33 ... 37. з (мезофильное) або високих 43 ... 52. з (термофільне) температурах. Найбільша продуктивність досягається при термофильном метановому бродінні.

При перемішуванні зброжує маса проходить через

теплообмінник (рис. 1), де нагрівається до необхідної температури. Вибір такого способу нагрівання обумовлений його експлуатаційної ефективністю.

Вирізняється в процесі бродіння газ по трубопроводу надходить в газгольдер для вирівнювання коливань в продуктивності БДЕУ (тимчасові порушення, аварії і т. П.) І для компенсації потреби газу в моменти пікового навантаження.

Як енергетична установки рекомендується іс користуватися газопоршневої двигун когенераторні типу. Ця опція стане альтернативою звичним теплоелектростанціям, але перевага когенератора полягає в тому, що перетворення енергії тут відбувається з найбільшою ефективністю. На кожен кіловат виробленої електричної енергії в когенераторні газопоршневих установках проводиться 1,2 ... 1,3 кВт теплової енергії; втрати тепла в таких установках не перевищують 10%.

Як джерело електричної енергії рекомендується використовувати асинхронний генератор, що має низку переваг у порівнянні з синхронним, т. Е. Меншою вартістю, простотою обслуговування і ремонту, стабільною роботою при несиметричного навантаження; немає необхідності в установці пристрою захисного відключення; можливість паралельної роботи як між з собою, так і з синхронним генератором без додаткових пристроїв і ін.

Крім цього, використання асинхронних генераторів в якості джерела електричної енергії дає можливість створювати установки БДЕУ для дрібних фермерських господарств малої потужності 2,5 ... 15 кВт.

Оцінимо ефективність використання БДЕУ в якості резервного джерела електричної енергії для тваринницьких ферм ВРХ молочного напрямку на 480 голів.

Згідно представленої схемою БДЕУ на рис. 1 проведений розрахунок енергетичного балансу системи автономного енергозабезпечення тваринницької ферми великої рогатої худоби (ВРХ) за рахунок власних енергетичних ресурсів (табл. 30).

Таблиця 30

Енергетичний баланс тваринницького комплексу ВРХ

молочного напрямку при різному поголів'я

 поголів'я
 Обсяг гною, т / добу  6,6  13,2  26,4
 Обсяг метантенка, м3  2х44  2х88  4х88
 Температура зброджування, °З
 Обсяг біогазу, м3/ добу
 Електрична потужність БДЕУ, кВт · год / добу  600,6
 Теплова потужність БДЕУ, кВт · год / добу  774,8
 Потужність генератора, кВт
 Кількість тепла на потреби БДЕУ, кВт · год / добу  94,5
 Потреба ферми в тепловій енергії, кВт · год / добу
 Температура утримання ВРХ, °С
 Температура навколишнього середовища, °С  -15  -150  -15
 Баланс теплової потужності, кВт · год / добу  -248,9  -390  -707
 Споживання електроенергії БДЕУ, кВт · год / добу
 Споживання електроенергії на ВРХ, кВт · год / добу  255,4
 Баланс електричної потужності, кВт · год / добу  297,2
 Сумарний енергетичний баланс, кВт · год / добу  48,3

 




 контрольне завдання |  Методика виконання роботи |  контрольне завдання |  Теоретична частина |  Методика виконання роботи |  Захист від впливу електромагнітного поля |  Порядок виконання завдання |  ЕМП діапазону частот 30 кГц - 300 ГГц |  Методика виконання роботи |  Теоретична частина |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати