Kanadska tehnologija za recikliranje pilećeg gnoja. Integrirana metoda zbrinjavanja pilećeg gnoja uz proizvodnju gnojiva i energije

Kanadska tehnologija za recikliranje pilećeg gnoja.  Integrirana metoda zbrinjavanja pilećeg gnoja uz proizvodnju gnojiva i energije
Kanadska tehnologija za recikliranje pilećeg gnoja. Integrirana metoda zbrinjavanja pilećeg gnoja uz proizvodnju gnojiva i energije

dr.sc. Garzanov A.L., Smirnov V.M. (AGRO-3),
Avakov A.A. (IC "Avelit",)
Yakovlev Yu.V. (biljka "Sojuz"),
Malyk I.S. (grupa Čerkizovo)

Stajnjak (PP) je otpad peradarskih farmi i ima III razred opasnosti. Kada se odlaže na otvorena odlagališta, razgrađuje se, oslobađajući otrovne i stakleničke plinove, zagađujući okoliš. Istovremeno, PP je alternativno obnovljivo biogorivo s Q p n =2500±500 kcal/kg. Spaljivanjem 1 t PP-a možete dobiti do 2 Gcal topline u obliku Vruća voda ili do 3 tone pare za tehnološke potrebe, uz zamjenu do 270 m 3 prirodni gas ili do 240 kg tekuće gorivo(loživo ulje, lož ulje).

Izgaranje PP-a ne zahtijeva granulaciju i sušenje, što pojednostavljuje i smanjuje troškove njegove upotrebe kao goriva. Značajke PP su visoka vlažnost zraka, sadržaj pepela i prisutnost zemnoalkalijskih i alkalnih metala u pepelu, koji povećavaju njegovu sposobnost trošenja. Prema rezultatima analiza različitih uzoraka stajskog gnoja ima sljedeće toplinske karakteristike (po radnoj masi):

· niža kalorijska vrijednost, kcal/kg 2 500±500;

vlažnost, % 35±5;

Sadržaj pepela, % 10-15;

nasipna gustoća, kg / m 3 380-400;

· prinos hlapivih tvari (po zapaljivoj masi), % 70-75;

Teoretske količine zraka i produkata izgaranja su 3,1 odnosno 3,9 nm 3 /kg, a parcijalni tlak vodene pare je 0,23.

Spaljivanje serije (56t) PP peradarske farme Petelinsky izvršeno je u industrijsko postrojenje s toplinskim kapacitetom od 1,5 MW Kovrovskog postrojenja kotlovsko-peći i opreme za sušenje "Soyuz". Instalacija se sastoji (slika 1) od zatvorenog skladišta goriva 1 sa "živim" dnom, strugača za dovod goriva 2, posebne slojevite peći 3, vodenog izmjenjivača topline 4, rekuperativnog grijača zraka 5, ciklonskog sakupljača pepela 6, dimovod 7, dimnjak 8, ventilator 9 i odvojeni sustavi uklanjanje pepela iz peći 10 i hvatača pepela 11. Opći oblik instalacija je prikazana na slici 2.

Slika 1 - kružni dijagram industrijsko postrojenje

Tijekom razdoblja termičkog ispitivanja, temperatura plinova na izlazu iz peći održavana je unutar 950 ± 50 ° C kako bi se spriječilo troskanje grijaćih površina. Pri prosječnoj satnoj potrošnji goriva Vk ~ 430 kg/h (Q n r =2 660 kcal/kg, W p =34%, A r =14,5%), korisna apsorpcija topline instalacije (za vodu iz mreže) bila je 1 Gcal/h (1,2 MW), te učinkovitost bruto - 83% (pri temperaturi dimnih plinova 180ºS i omjeru viška zraka u njima 1,5).

Slika 2. Opći izgled pilot postrojenja sa skladištem goriva

Sadržaj štetnih nečistoća u produktima izgaranja, pod uvjetom da su uvjeti izgaranja, minimalan je i ne prelazi MPE. Rezultati ispitivanja spaljivanja stajskog gnoja dati su u tablici. 1. Proračun toplinskih gubitaka i učinkovitosti. instalacija je izvedena prema metodi obrnute ravnoteže korištenjem metode izračuna M.B. Ravič /1/. Ovi rezultati su potvrdili da je PP dovoljan učinkovit pogled biogoriva koja se mogu spaliti uz minimalne emisije štetne tvari u atmosferi.

Učinkovit dizajn slojevite peći (slika 3) s višezonskim sustavom upuhivanja zraka osigurao je minimalni prijenos pepela (koeficijent prijenosa pepela aun ≤0,2-0,3). Količine pepela istovarenog iz peći i iz hvatača pepela bile su u omjeru ~5:1. Više od 93% čestica pepela uhvaćenih u hvataču pepela imalo je veličinu ne veću od 100 mikrona, uklj. 33% - do 50 mikrona. Kada gustoća ovog pepela nije veća od 400 kg/m3, brzina njegovih čestica ne prelazi 3-5 cm/s. U tablici. 1 prikazano frakcijski sastav pepeo iz PP i njegova usporedba s pepelom od spaljivanja suncokretovih ljuski u kotlu E-12-14 (Kropotkin, postrojenje za ekstrakciju biljna ulja, kolektor pepela tipa MPU-26).

Slika 3. Uređaj peći

Rezultati ispitivanja izgaranja PP u industrijskom postrojenju

stol 1

Naziv vrijednosti Oznaka Dimenzija Vrijednost
1 2 3 4 5
1. Potrošnja vode u mreži Wsv m 3 / h 120
2 Temperatura ulazne vode t "sv ºS 46
3 na izlazu t "" sv ºS 54
4 Korisna apsorpcija topline instalacije P Gcal/h 0,96
5 Temperatura plina: na dnu peći t" t ºS 893
6 na vrhu peći t" t ºS 953
7 za održavanje vode t" v.t ºS 284
8 iza grijača zraka t" c.p. ºS 166
9 Razrjeđivanje plinova na vrhu peći S"t Godišnje 70
10 temperatura vrućeg zraka t ºS 159
11 Hladna temperatura zraka* t xv ºS 18
12 Temperatura dimnih plinova* t uh ºS 178
ANALIZA PLINA
13 Sadržaj u dimnim plinovima:

kisik*

O2 % oko 7,0
14 ugljični monoksid* CO % oko 0,006
15 ugljični dioksid* CO2 % oko 13,3
16 dušikovih oksida* NE ppm 195
17 Omjer viška zraka α uh - 1,51
18 Sadržaj u dimnim plinovima:

amonijak**

- mg/m3 2,53
19 fenol** - mg/m3 0,097
20 formaldehid** - mg/m3 0,138
21 čađa** - mg/m3 <1,0
22 suspendirane krute tvari** - mg/m3 21,7
23 ugljični monoksid** - mg/m3 26
24 sumporov dioksid** - mg/m3 0
25 dušikov oksid** - mg/m3 198
26 dušikov dioksid** - mg/m3 1
TOPLINSKA RAVNOTEŽA INSTALACIJE
27 Gubitak topline: s dimnim plinovima q2 % 11,2
28 s kemijskim nedogaranjem q 3 % 0,02
29 s mehaničkim podizgaranjem q 4 % 0,5
30 u okoliš q 5 % 4,5
31 troskom i pepelom q 6 % 0,4
32 K.P.D. bruto instalacija η brku % 83,4
33 Potrošnja prirodnog goriva B ku kg/h 433
34 Specifična referentna potrošnja goriva za proizvodnju topline b brku kg ekvivalenta goriva/Gcal 171,3
35 Količina produkata izgaranja (pri α=1,5) V g nm 3 /kg 5,4
36 Stvarni protok dimnih plinova W g m 3 / sat 3863

Napomene: * - mjerenja s Testo-350

** - TsLATI mjerenja (protokol br. 26-P/4 od 29.03.2010.).

Frakcijski sastav i gustoća PP pepela i suncokretovih ljuski

tablica 2

Nakon završetka šaržnog izgaranja PP-a, instalacija je zaustavljena radi revizije stanja grijaćih površina. Površina vodenog izmjenjivača topline bila je većim dijelom prekrivena letećim pepelom (slika 4.), koji se lako uklanjao puhanjem zraka (slika 5.). To ukazuje na potrebu opremanja kotlovskih jedinica koje spaljuju takvo gorivo uređajima za pulsno pneumatsko čišćenje grijaćih površina.

Slika 4. Površina izmjenjivača topline vode nakon tjedan dana rada na GP

Slika 5. Površina izmjenjivača topline vode nakon upuhivanja zraka

U kombinaciji s ograničavanjem temperature plina na izlazu iz peći na ne više od 1000ºS, to će osigurati dugotrajno održavanje stabilne učinkovitosti. kotlovi.

Rezultati probnih ispitivanja na izgaranju 56 tona PP Petelinsky peradarske farme pokazali su da se radi o učinkovitoj vrsti goriva koja se može sagorijevati uz minimalne emisije štetnih tvari u atmosferu. Također je moguće spaljivanje stanične stelje kada konačan udio vlage nije veći od 50% bilo preliminarnim miješanjem sa suhim drvetom ili biljnim otpadom ili preliminarnim sušenjem stelje s produktima izgaranja.

Ekonomska učinkovitost zamjene PP prirodnih goriva na primjeru prirodnog plina prikazana je u tablici 3.

Tablica 3

Naziv indikatora Vrijednost u količini spaljenog stajskog gnoja, t/dan
75 150 225
1 Neto toplinski učinak kotlovnice (za opskrbu toplinom), Gcal/h 6,4 12,9 19,3
2 Potrošnja zamijenjenog plina, m 3 / h * 870 1 750 2 620
3 Godišnja količina plina za zamjenu, tisuća m 3 /god 7 621 15 330 22 950
4 Trošak zamijenjenog plina, milijun rubalja godišnje 29,7 59,8 89,5
5 Kapitalni izdaci, milijuni rubalja 66,0 117,5 175,5
6 Operativni troškovi**, milijuni rubalja godišnje 6,8 10,2 15,3
7 Ukupni ekonomski učinak, milijun rubalja godišnje 22,9 49,6 74,2
8 Ograničenje razdoblja povrata. troškovi. godina 2,9 2,4 2,4

* - u izračunima se uzima u obzir trošak prirodnog plina s troškovima transporta - 3,9 rubalja / tisuću nm 3

** - troškovi poslovanja uključuju troškove električne energije, kemikalija za kemijsku obradu i osoblja.

Pepeo koji nastaje spaljivanjem stajskog gnoja je složeno fosforno-kalijevo-vapneno gnojivo s visokim sadržajem elemenata u tragovima i može se koristiti za različite kulture u dozama od 2 do 10 c/ha, ovisno o vrsti tla, usjevima. i način primjene. Pepeo se nanosi na tlo u suhom obliku bez dodatne obrade. Prema eksperimentalnim podacima jedne od farmi u blizini Moskve, korištenje ovog pepela umjesto konvencionalnih mineralnih gnojiva povećalo je prinos poljoprivrednih kultura za 10-15%. Prinos pepela je 10-15% količine izvornog legla. Veleprodajni trošak 1 tone pepela je 5500 rubalja po toni. Ovisno o zahtjevima potrošača, pepeo se može pakirati u vreće (big bagove) ili transportirati do mjesta uporabe u rasutom stanju u zatvorenom transportu. Njegova uporaba kao mineralnog gnojiva značajno će povećati ekonomsku učinkovitost korištenja PP kao alternativnog biogoriva u kotlovnicama.

Reference

Ravich M.B. Pojednostavljena metoda proračuna toplinske tehnike. – M.: Nauka, 1966. – 416 str.

Žarkov G. V. *, dr. sc. Pijani K. E. **, Pupin V. B. ** .
* DOO "Adaptika" ( grad Bijela obala, Brjansk, Rusija),
** Institut za plin NASU (Kijev, Ukrajina)

napomena. Razvojem peradarstva problem recikliranja kokošjeg gnoja postaje sve važniji. Stelja je snažan zagađivač tla, vode i zračnih bazena. Ujedno, stajski gnoj je vrijedna sirovina za proizvodnju gnojiva, krmnih dodataka i energetski resurs. Daje se komparativna analiza različitih pravaca iskorištavanja stelje. Najučinkovitiji je integrirani pristup reciklaži koji se temelji na proizvodnji i plinofikaciji peleta od stajskog gnoja korištenjem ostatka koksnog pepela kao visokokvalitetnog gnojiva te proizvodnji električne i toplinske energije za vlastite potrebe i vanjske potrošače. Dani su sastavi generatorskog plina dobivenog tijekom rasplinjavanja peleta sa podloge i prirodnog gnoja. Predložena je shema poduzeća za složenu preradu stelje.

Trenutno, grana poljoprivrede koja se najdinamičnije razvija u regiji je peradarstvo. Ostvaruje najveći povrat proizvodnje po jedinici potrošene hrane za životinje. Kao rezultat toga, od 2008. do 2012. godine, Ruska Federacija je doživjela stalni porast populacije peradi. U tom se razdoblju povećao za 123,4 milijuna grla. Samo u 2012. godini porast je iznosio više od 24 milijuna grla, te je početkom 2013. dosegao 394,2 milijuna grla. Očito, kao i svaka industrija u procvatu, peradarska industrija ima sve veće probleme. Jedan od najbolnijih problema je problem zbrinjavanja kokošjeg gnoja.

Dana 2. prosinca 2002. Ministarstvo prirodnih resursa Ruske Federacije odobrilo je "Federalni klasifikacijski katalog otpada", u kojem je ptičji izmet uključen kao tvar III razreda opasnosti. Peradarske farme počele su izricati ozbiljne kazne za zbrinjavanje takozvanog “opasnog otpada”.

Uzimajući u obzir Uredbu Vlade Rusije od 12.07.2003. br. 344 „O standardima plaćanja za emisije zagađujućih tvari u atmosferski zrak iz stacionarnih i mobilnih izvora, ispuštanja zagađivača u površinske i podzemne vode, zbrinjavanja proizvodnje i otpad od potrošnje” za zbrinjavanje otpada razreda opasnosti III (ptičji izmet) farme peradi naplaćuju se novčanom kaznom od 497 rubalja. po toni, ako se ptičji izmet ne odlaže u peradarske farme, već se nakuplja u skladištima. Trenutno, prema podacima Ministarstva poljoprivrede, plaćanja poljoprivrednih tvrtki za postavljanje stajskog gnoja i drugog otpada na svoja zemljišta dosežu 35 milijardi rubalja. godišnje, isključujući kazne za onečišćenje okoliša.

Stajnjak bez stelje je 10 puta opasniji od komunalnog otpada u smislu kemijskog onečišćenja okoliša. Kao povoljan okoliš za očuvanje i razvoj raznih mikroorganizama i helminta, smeća predstavlja prijetnju kontaminacije vodenih tijela, tla, podzemnih voda, hrane za životinje i pašnjaka patogenima opasnim za ljude i životinje. Prema Svjetskoj zdravstvenoj organizaciji, više od 100 vrsta raznih životinjskih i ljudskih patogena može se uspješno razviti u ovom okruženju.

Najveću razinu ekološkog stresa doživljavaju polja odlaganja gnoja bez stelje. Površina polja kontaminiranih organskim otpadom, uključujući i stoku, u Ruskoj Federaciji prelazi 2,4 milijuna hektara, pri čemu je 20% jako zagađeno, 54% zagađeno, a 26% blago onečišćeno. Ova zemljišta su stalni izvor onečišćenja biosfere. Uz dugotrajno skladištenje stajskog gnoja na površinama tla otvorenim za atmosferske oborine, ekološki problemi su neizbježni. U površinskom sloju tla (0,4 m) razina mineralnog dušika doseže 4950 kg/ha, od čega razina nitratnog dušika prelazi 2500 kg/ha, što je 17 puta više nego u nezagađenom tlu. U podzemnim vodama sadržaj nitratnog dušika premašuje njegov sadržaj u drenažnoj vodi s polja za 2 puta, amonijačnog dušika - 8 puta, fosfora - 11 puta, kalija - 10 puta. Samo šteta za okoliš zbog kršenja propisa za korištenje gnojiva bez stelje trenutno se procjenjuje na 150 milijardi rubalja. Šteta od nanošenja štete zdravlju ljudi i životinja ne može se ni približno procijeniti. Stopa incidencije stanovništva u područjima gdje posluju velika stočarska poduzeća i peradarske farme je 1,6 puta veća od prosjeka u Ruskoj Federaciji.

Izneseni podaci potvrđuju da je dobro organizirano zbrinjavanje otpada vrlo važno kako za uspješno vođenje konkurentne proizvodnje, tako i za osiguravanje suživota peradarskih farmi i stanovništva susjednih područja.

Pileći gnoj nije samo otpad, već i vrijedna sirovina koja se mora koristiti. Poznato je da je ptičji izmet:

  • organsko gnojivo s visokim udjelom hranjivih tvari. Pileći gnoj kao gnojivo je bolji od stajskog gnoja, sadrži: dušik (N) - 1,6%, fosfor (P) - 1,5%, kalij (K) - 0,8%, kalcij (Ca) - 2,4% , magnezij (Mg) - 0,7%, sumpor (S) - 0,4%. Također sadrži elemente u tragovima: bakar, mangan, kobalt, cink i aminokiseline;
  • vrijedan dodatak hrani. Suhi pileći gnoj sadrži 26-38% sirovih proteina, 12-14% vlakana, 3-5% masti, 3-9% kalcija, do 5% fosfora;
  • biogorivo, čija je niža kalorijska vrijednost 3500...4000 kcal/kg suhe težine, ovisno o prisutnosti i sastavu stelje.

Korištenje stelje nije samo tehnički moguće, već i ekonomski opravdano. Zanimljivo je stvoriti poduzeće dizajnirano za integrirano korištenje smeća u svim gore navedenim područjima. Istaknimo glavne odredbe ovog pristupa.

Stelja kao sirovina za proizvodnju gnojiva. Bit procesa je proizvodnja zrnatih gnojiva metodom ubrzanog kompostiranja. Ovaj pristup u potpunosti zadovoljava zahtjeve dokumenta "Veterinarska i sanitarna pravila za pripremu za upotrebu kao organska gnojiva stajskog gnoja, balege i otjecanja kod zaraznih i parazitskih bolesti životinja i ptica" (odobreno od strane Ministarstva poljoprivrede i prehrane Rusije). Federacije od 04.08.1997. br. 13-7-2 / 1027) i omogućuje vam da dobijete visokokvalitetan ekološki prihvatljiv proizvod, za kojim postoji stalna potražnja poljoprivrednih proizvođača. Zahtjevi za kvalitetu, metode kontrole, uvjete skladištenja, transporta, pa čak i norme za korištenje takvog proizvoda već su razvijeni i navedeni u GOST R 53117-2008 „Organska gnojiva na bazi životinjskog otpada. Tehnički podaci". Postoje gotova rješenja za ubrzano kompostiranje, provedena su istraživanja o utjecaju gnojiva na bazi kompostiranog stajskog gnoja na prinose usjeva. Ostaje odabrati set opreme za proizvodnju opreme, opskrbiti ga energetskim nosačima i nastaviti s formiranjem mreže potrošača, proizvodnje i prodaje. Očito, ako cijena proizvedenih gnojiva nije visoka, a oblik je prikladan za upotrebu, ovaj će proizvod biti značajan konkurent tradicionalnim mineralnim gnojivima.

Stelja kao sastavni dio hrane za stoku . Značajka probave kod ptica je brzo kretanje hrane kroz probavni kanal. Kao rezultat toga, ne apsorbiraju se sve komponente i hranjive tvari. Kao rezultat toga, sadržaj tako vrijednog proizvoda kao što su proteini u pilećem gnoju prelazi 30%. Probavni trakt preživača omogućuje učinkovito izvlačenje hranjivih tvari iz hrane za životinje. To omogućuje korištenje ptičjeg izmeta kao dodatka prirodnoj prehrani goveda. Upotreba neprerađenog stajskog gnoja u ove svrhe je nemoguća: karakterističan miris, okus, patogena i uvjetno patogena mikroflora ne dopuštaju korištenje stajskog gnoja kao dodatka hrani. Međutim, sušenje i toplinska obrada mogu ukloniti mirise i uništiti mikrofloru. To otvara široke mogućnosti za korištenje pilećeg gnoja. Studije o učinku korištenja gnojiva kao prihrane provedene su u mnogim zemljama, uključujući SSSR, koje su uvijek davale dobre rezultate. Na temelju toga Ministarstvo poljoprivrede je još 1976. godine odobrilo „Privremene veterinarsko-sanitarne zahtjeve za suhu perad gnoj koji se koristi za ishranu domaćih životinja."

Hranjenje u obliku pripremljenog kokošjeg gnoja može značajno povećati prirast životinja tijekom tova, a istovremeno smanjiti troškove osiguravanja tog prirasta. Kao iu slučaju korištenja gnojiva kao gnojiva, zahtjevi za široku upotrebu su isti: niska cijena i jednostavnost korištenja.

Smeća kao energetski resurs. Odmah rezervirajte da korištenje native (bez legla) leglo za podmirenje energetskih potreba, smatramo nerazumnim. Mendeljejevljev izraz o ulju može se u potpunosti primijeniti na pileći gnoj. Nativnu stelju treba koristiti u gore navedenim uputama. Što se tiče stajskog gnoja čije je zbrinjavanje pravi problem, a rezultati prerade nisu tako jednoznačni, njegova razumna uporaba kao energetskog resursa apsolutno je opravdana. Moguće je nekoliko smjerova takve uporabe: proizvodnja bioplina i njegova daljnja uporaba; izravno izgaranje; rasplinjavanje i korištenje dobivenog plinovitog goriva.

Proizvodnja bioplina uključuje anaerobnu razgradnju gnoja, pročišćavanje bioplina i izgaranje u plinskim klipnim motorima za proizvodnju električne i toplinske energije korištenjem topline iz ispušnih plinova motora.

Procijenimo učinkovitost kogeneracijskog kompleksa na bazi bioplinskog postrojenja na temelju sljedećih podataka:

  • prinos bioplina tijekom anaerobne razgradnje kokošjeg gnoja s podlogom s vlagom od 60%, prema ZORG Biogas, doseže 90 m³ po 1 toni.
  • kalorijska vrijednost bioplina - 5000-6500 kcal / nm 3;
  • tijekom rada plinskih klipnih motora u obliku toplinske energije može se dobiti do 40% početnog energetskog potencijala goriva;

Analiza prezentiranih podataka pokazuje:

  • od 10 tona stajskog gnoja s vlagom od 45% dobit će se 13,75 tona stajskog gnoja s udjelom vlage od 60%.
  • izlaz plina će biti 13,75 t/h ∙90 m³/t = 1237,5 m³/h;
  • energetski potencijal dobivenog plina je 1237,5 m³ / h ∙ 5750 kcal / m³ = 7,12 (8,28 MW∙ h);
  • koji omogućuje proizvodnju električne energije - 8,28 MW ∙ 0,35 = 2,9 MW ∙ sat;
  • osim toga, proizvodnja toplinske energije bit će 7,12 Gcal ∙ 0,4 = 2,85 Gcal.

Dakle, kompleks, dizajniran za proizvodnju bioplina od 10 t/h steljnog kokošjeg gnoja s udjelom vlage od 45% i proizvodnju električne i toplinske energije, osigurava proizvodnju: 2,9 MW električne energije i 2,85 Gcal Termalna energija.

Poznate su prednosti i nedostaci ove tehnologije. Navodimo glavne probleme: dug i prilično tanak proces obrade sirovina, potreba za održavanjem temperature supstrata iznad temperature okoline, velike količine gnojiva s visokom vlagom (92 ... 95%) dobivenih tijekom obrade. Značajan problem za takvo korištenje smeća su i visoka specifična kapitalna ulaganja za stvaranje kompleksa, koja sežu za analizirani slučaj 2000 ... 2500 eura po 1 kW instalirane snage.

izravno izgaranje. Razmotrimo sličnu situaciju koja uključuje proizvodnju električne i toplinske energije. Stajski gnoj se spaljuje u parnom kotlu, a stvorena para se koristi za proizvodnju električne energije kroz parnu turbinu. Uzimajući u obzir komplekse pod istim uvjetima, dobivamo:

  • kapacitet kompleksa za preradu gnojiva je 10 t/h (pri sadržaju vlage od 45%);
  • učinkovitosti parni kotao koji radi na kruto gorivo - 82%;
  • učinkovitosti generator parne turbine pri radu u kondenzacijskom režimu -25%.

Analiza prezentiranih podataka:

  • uzmimo specifičnu nižu ogrjevnu vrijednost suhog materijala 4000 kcal/kg, što je sasvim opravdano u slučaju korištenja piljevine kao punila. Tada će ukupna toplina izgaranja stajskog gnoja pri udjelu vlage od 45% biti:
    4000 ∙ (1 -0,45) - 550 ∙ 0,45 \u003d 1952,5 kcal / kg
  • Energetski potencijal stajskog gnoja sagorijenog u 1 satu u kotlu bit će:
    1952,5 ∙ 10 000 = 19,52 Gcal
  • energetski potencijal pare dobivene iz stajnjaka:
    19,52 Gcal ∙ 0,82 = 16 Gcal (18,6 MW∙h)
  • proizvodnja električne energije pomoću parne turbine koja radi u kondenzacijskom načinu rada:
    18,6 MWh ∙ 0,25 = 4,65 MWh.

Također je moguće upravljati kompleksom s turbinom, koja omogućuje industrijsku ekstrakciju pare ili način grijanja. U tom slučaju će se smanjiti proizvodnja električne energije, ali će kompleks moći opskrbljivati ​​toplinskom energijom.

Tako kompleks dizajniran za izravno izgaranje 10 t/h steljenog kokošjeg gnoja s 45% vlage i proizvodnju električne energije može proizvesti do 4,65 MW električne energije.

U usporedbi s tehnologijom o kojoj smo ranije govorili, kapitalni troškovi bit će znatno niži. Prosječni specifični trošak za kompleks za proizvodnju električne energije za parni ciklus je 1500 eura po 1 kW instalirane snage.

Nažalost, spaljivanje stajskog gnoja bez prethodne obrade složen je zadatak, čije je rješenje povezano s potrebom osiguravanja usklađenosti s ekološkim standardima. Vlažnost i sastav stelje koja se odlaže nije stalna vrijednost, što utječe na način rada opreme i sastav emisija.

U svijetu se velika pozornost pridaje spaljivanju otpada. Posebni zahtjevi za spaljivanje otpada navedeni su u Direktivi 2000/76/EC Europskog parlamenta o spaljivanju otpada. Ovaj dokument kaže da je kod spaljivanja neopasnog otpada potrebno održavati temperaturu od najmanje 850°C u prostoru peći i držati plinovite proizvode na toj temperaturi najmanje 2 sekunde. Ako se spaljuje opasni otpad koji sadrži više od 1% halogeniranih organskih spojeva, izraženih kao klor, temperatura mora biti najmanje 1100 °C. Problemi izravnog izgaranja i mogući rizici za okoliš značajno smanjuju vrijednost ovakvog pristupa korištenju gnojiva.

Plinjenje. Prava alternativa tehnologijama proizvodnje bioplina i izravnog izgaranja može biti tehnologija rasplinjavanja pilećeg gnoja uz naknadnu upotrebu proizvedenog generatorskog plina za proizvodnju toplinske i električne energije. Važno je da je uporaba tehnologije rasplinjavanja najučinkovitija u okviru višenamjenskog kompleksa za odlaganje pilećeg gnoja. Istodobno, tržišni proizvodi na izlazu kompleksa su gnojiva, gorivni peleti, električna i toplinska energija.

Postoji nekoliko tehnologija za proizvodnju plinovitih goriva termičkom obradom. Na temelju vlastitog iskustva u plinofikaciji različitih početnih proizvoda, uključujući stajski gnoj i drugi poljoprivredni otpad, polazimo od stava da agregat mora koristiti pripremljeno gorivo sa stabilnim karakteristikama u pogledu vlage, energetskih pokazatelja i frakcijskog sastava. Samo ovaj pristup omogućuje postizanje stabilnog rada energetskog kompleksa. Predložena rješenja uključuju:

  • sušenje stajskog gnoja na relativnu vlažnost od 20%;
  • granulacija osušenog stajskog gnoja;
  • rasplinjavanje gorivih peleta;
  • korištenje dobivenog plinovitog goriva za proizvodnju toplinske i električne energije;
  • korištenje ostatka koksnog pepela za proizvodnju gnojiva.

Razmotrimo rad kompleksa dizajniranog za rasplinjavanje kokošjeg gnoja za prethodno predstavljene uvjete:

  • kapacitet kompleksa za preradu gnojiva je 10 t/h (pri sadržaju vlage od 45%);
  • sušenje stajskog gnoja na relativnu vlažnost od 20%
  • granulacija, potrošnja energije — 100 kW/t granula
  • učinkovitosti električni plinski klipni motori - 35%;
  • proizvodnja toplinske energije - do 40% početnog energetskog potencijala goriva;
  • učinkovitosti plinski generator za generatorski plin - 75%;
  • dodatna proizvodnja toplinske energije 10%;
  • učinkovitosti kompleks za sušenje 50%
  • stvaranje ostatka koksnog pepela - do 20%.

Analiza prezentiranih podataka:

  • specifična toplina izgaranja suhog materijala je 4000 kcal/kg, što je opravdano u slučaju korištenja piljevine kao punila. Ukupna toplina izgaranja stajskog gnoja pri udjelu vlage od 20% bit će:
    4000 ∙ (1 -0,2) - 550 ∙ 0,2 = 3090 kcal / kg

Vlažnost 20% odgovara sadržaju 200 kg vode u 1 toni stajskog gnoja. Da bi se postigao takav rezultat, 312,5 kg vode mora se ukloniti iz 1 tone stajskog gnoja s udjelom vlage od 45%. Kao rezultat toga, od 10 tona stajskog gnoja s vlagom od 45% dobivamo 6.875 tona stajskog gnoja s udjelom vlage od 20%. Ukupna količina isparene vlage bit će 3125 kg.

  • energetski potencijal gnojiva koji se isporučuje za rasplinjavanje bit će:
    3090 ∙ 6875 = 21,2 Gcal
  • energetski potencijal plina dobivenog iz pripremljenog stajnjaka:
    21,2 Gcal ∙ 0,75 = 15,9 Gcal (18,5 MW∙h)
  • proizvodnja električne energije pomoću klipnog motora koji radi na generatorski plin:
    18,5 MWh 0,35 = 6,48 MWh.
  • dodatna proizvodnja topline:
    15,9 Gcal∙ 0,1+15,9 Gcal∙ 0,4 = 7,95 Gcal.
  • proizvodnja ostatka koksnog pepela: 6.875 t ∙ 0.2 = 1.375 t/h

Ostatak, čija je vlažnost blizu 0, a sadržaj minerala veći od izvornog stajskog gnoja, koristi se kao punilo u proizvodnji kompostiranih gnojiva.

Troškovi energije za rad kompleksa:

  • sušenje gnoja, osigurava uklanjanje 3125 kg vlage na sat. Potrošnja toplinske energije:
    550 kcal / kg ∙ 3125 kg / 0,5 = 3,44 Gcal;
  • proizvodnja granula za osiguranje rada kompleksa:
    6.875 t ∙ 100 kWh = 687.5 kWh.

Dakle, kompleks, projektiran za rasplinjavanje 10 t/h steljnog pilećeg gnoja s udjelom vlage od 45% i proizvodnju električne i toplinske energije, minus energije za vlastite potrebe, osigurava proizvodnju 6,48 - 0,6875 = 5,8 MW električne energije. električne energije i 7,95 - 3,44 = 4,5 Gcal toplinske energije.

Kompleks za rasplinjavanje može opskrbljivati ​​plinovito gorivo kako bi se osigurao rad energetske opreme - kotlova, peći i drugih jedinica koje koriste gorivo. Umjesto klipnih strojeva za proizvodnju električne energije mogu se koristiti i rješenja koja uključuju proizvodnju i korištenje pare u turbogeneratorima ili parnim strojevima.

Značajke rada kompleksa, uključujući plinofikaciju pripremljenog pilećeg gnoja, su sljedeće:

1. Tehnologija uključuje korištenje obrnutog procesa rasplinjavanja, u kojem se plinoviti proizvodi formiraju u zoni visoke temperature koja reagira. Razina radne temperature od 1000…1200°C osigurava pouzdanu razgradnju ugljikovodičnih spojeva na jednostavne komponente. Sastav plina proizvedenog od stajskog gnoja napunjenog piljevinom prikazan je u tablici 1. U sklopu proučavanja mogućnosti korištenja pripremljenog stajskog gnoja kao goriva, provedena su i ispitivanja plinofikacije granuliranog autohtonog stajskog gnoja, koja su pokazala da je dobivanje energetskog plina iz njega moguće samo kada je zračno puhanje obogaćeno kisikom (tab. 1).

Tablica 1. Sastav plina pri plinofikaciji peleta iz stajskog gnoja

Komponente

Materijal za rasplinjavanje, sastav pjeskarenja

Stelja s drvenom posteljinom, puhano

Prirodna legla granulirana, postotak kisika u eksploziji

Kalorična vrijednost, kcal / m 3

2. U preradi otpada korištena je tehnologija plinifikacije koju je za plinofikaciju mrkog ugljena razvila tvrtka Sibtermo (Krasnoyarsk). Rad generatora je jasan iz sheme sklopa jedinice, koja je prikazana na sl.1. Generator je napunjen gorivom. Gornji sloj goriva zagrijava se električnim zagrijavanjem do temperature samozapaljenja. Zrak se zatim dovodi u generator odozdo. Kao rezultat toga, reakcijski sloj se zagrijava i započinje proces rasplinjavanja. Tijekom rada generatora, reakcijski sloj se pomiče prema dolje, a iznad njega nastaje sloj ostatka koksnog pepela u kojem se odvija dodatno pročišćavanje plina. Organizacija rada generatora s malim brzinama kretanja plinova u unutarnjem prostoru osigurava dugo vrijeme boravka proizvoda rasplinjavanja u zoni visokih temperatura i niskog uklanjanja čestica pepela. Vrijeme rada generatora na jednom opterećenju je najmanje 9 sati. Na kraju procesa prestaje dovod zraka, generator se hladi, ostatak koksnog pepela se istovaruje i radni ciklus se ponavlja. Rad kompleksa s instaliranom snagom od 2 MW za generatorski plin (slika 2) potvrdio je pouzdanost opreme i njezine visoke ekonomske performanse. Sustav automatskog upravljanja omogućuje praćenje svih važnih događaja tijekom rada kompleksa, brzo upravljanje tehnološkim procesom i spremanje vrijednosti važnih parametara (slika 3.). Kompleks za osiguranje rada sastoji se od tri plinska generatora istog tipa, čiji naizmjenični rad osigurava rad ostatka opreme kompleksa u kontinuiranom načinu rada.

3. Dobiveni plin se podvrgava hlađenju, pročišćavanju i može se koristiti u energetskim jedinicama. Istodobno, ekološki pokazatelji tijekom njegove uporabe odgovaraju emisiji onečišćujućih tvari tijekom rada energetskih jedinica na prirodni plin.

Sl. 1. Shematski dijagram šaržnog plinskog generatora
Oznake:

- sloj rezerve goriva;

- sloj zagrijavanja, oksidacije i redukcije;

— sloj ostatka koksnog pepela;

je smjer strujanja plina.

Tehnologiju za kvalitetno pročišćavanje generatorskog plina, kao i opremu za proizvodnju električne i toplinske energije iz njega pomoću motora s unutarnjim izgaranjem razvila je Adaptika doo. Prvi od lansiranih agregata, instalirane snage 100 kW za električnu energiju, koji kao gorivo koristi generatorski plin proizveden iz drvnog otpada, radio je više od 2 godine, što potvrđuje pouzdanost stvorenog kompleksa. Razrađen je tehnološki lanac za preradu drvnog otpada u električnu i toplinsku energiju te uspostavljena serijska proizvodnja energetskih kompleksa. Sljedeći očiti korak bila je odluka o zbrinjavanju poljoprivrednog otpada, a jedan od njih je i prerada stajskog gnoja. Specifični kapitalni troškovi za stvaranje kompleksa ne prelaze 2000 eura po 1 kW instalirane električne energije.

sl.2. Operativni kompleks za plinofikaciju bio-sirovina kapaciteta 2 MW.

sl.3. Mnemonički dijagram kompleksa za proizvodnju i korištenje generatorskog plina.

Usporedba rezultata provedene analize za razmatrane tehnologije pokazuje superiornost tehnologije rasplinjavanja u smislu energetske učinkovitosti korištenja gnojiva, usporednu jednostavnost sheme proizvodnje i korištenja generatorskog plina. Kapitalni troškovi za stvaranje kompleksa za rasplinjavanje i korištenje generatorskog plina usporedivi su s troškovima za druge tehnologije.

Gore navedeni materijali pokazuju da je sveobuhvatan pristup zbrinjavanju pilećeg gnoja najučinkovitiji. Proizvodnja energije iznad vlastitih potreba, kao i proizvodnja gnojiva za korištenje na vlastitim poljima, značajno povećavaju učinkovitost i ekonomičnost poduzeća u cjelini. Pretpostavlja se sljedeća struktura proizvodnje (slika 4.):


Kompleks je namijenjen za proizvodnju gnojiva od kompostiranog pilećeg gnoja, peleta za gorivo, granuliranih dodataka hrani te toplinske i električne energije. Preporučljivo je odabrati kapacitete jedinica s određenom maržom, čime se osigurava fleksibilno korištenje cijelog kompleksa uz prevladavajuću proizvodnju najprofitabilnije vrste proizvoda u određenom razdoblju.

Stelja s peradarskih farmi nusproizvod je uzgoja peradi, koji je nekoliko puta veći od proizvodnje gotovih proizvoda: na 1 tonu mesa brojlera proizvede se do 3 tone purećeg mesa - do 4 tone stelje: farme peradi u Rusiji proizvodi više od 17 milijuna tona stelje godišnje. Za sada još uvijek prevladava stajalište o njemu kao o opasnom otpadu koji umanjuje isplativost proizvodnje. To potiče peradare da ga se riješe na najjeftiniji mogući način – odvozom na odlagališta otpada. Piroliza i proizvodnja bioplina kao metode zbrinjavanja stajskog gnoja nisu bile široko korištene iz više razloga. Proizvodnja piroliznog plina iz stajskog gnoja je tehnološki neučinkovita, jer izvorni stajski gnoj je kaloričnije gorivo od plina pirolize. Bioplinsko postrojenje je visokotehnološka proizvodnja koja ima niz značajnih ograničenja (temperatura na kojoj se ispušta bioplin ne smije prelaziti utvrđene granice: u mezofilnom načinu rada: 35±1,0; u termofilnom načinu rada: 55±0,5ºS). Nakon završetka procesa ispuštanja bioplina, tekućeg otpada koji zahtijeva zbrinjavanje ostaje 4-5 puta više od izvornog smeća. Sav proizvedeni bioplin neće biti dovoljan za njihovo sušenje. Stoga proizvodnja bioplina u biti nije metoda zbrinjavanja biootpada.

Video: Spaljivanje stajskog gnoja u parnom kotlu

AGK ECOLOGIA LLC nudi izravno izgaranje ptičjeg izmeta u specijaliziranim kotlovima za toplu vodu i paru. Istodobno, stopa toplinskog iskorištenja jednog dijela legla je 10-15 sekundi. Uz pravilnu organizaciju procesa izgaranja, koncentracija emisija je manja nego pri izgaranju loživog ulja, a nastali pepeo (do 14% početnog volumena otpada) je učinkovito kalijevo-fosforno gnojivo. Dakle, proces spaljivanja stajskog gnoja karakterizira odsutnost sekundarnog otpada, što tehnologiju čini ekološki prihvatljivom.

Prema tehnologiji koju nudimo, gnoj je sekundarna sirovina i izvor dodatnih prihoda. Ptičji izmet je sirovina za proizvodnju:

  • energetskih resursa (toplota, para, električna energija) kada se spaljuje u obliku biogoriva uz bočnu proizvodnju mineralnih gnojiva iz pepela.
  • organska gnojiva;

C b oko U većoj mjeri, postupak termičkog zbrinjavanja primjenjiv je na stajski gnoj koji ne zahtijeva nikakvu pripremu prije spaljivanja. Nudimo tehnologija toplinske iskorištavanja stelje s proizvodnjom do 2 Gcal topline (PTV, grijanje) od 1 tone ovog otpada, odnosno 3 tone pare, odnosno do 600 kWh električne energije, zamjenjujući do 270 m 3 plina. Dodatno se dobiva do 140 kg pepela - učinkovito mineralno gnojivo. Tehnologija slojevitog spaljivanja stajskog gnoja zaštićena je Patentom br. 151541 (MKP F23G 7/00).

Specifični kapitalni troškovi za toplovodne kotlove su 10-12 tisuća € / t stajskog gnoja dnevno, a razdoblje povrata ne prelazi 2 godine samo smanjenjem (ili zaustavljanjem) potrošnje plina (1 € = 75 rubalja).

U nastavku možete pogledati detaljan video o procesu učinkovitog zbrinjavanja stajskog gnoja pomoću naše opreme.

Specifični kapitalni troškovi za parne kotlove kreću se od 20 do 17 tisuća €/t stajskog gnoja dnevno, trošak topline je oko 400 rubalja/Gcal. U slučaju kombinirane proizvodnje toplinske i električne energije kapitalni troškovi rastu na 36-25 tisuća €/t stajskog gnoja ili 2000-1300 €/kW instalirane snage, smanjujući s povećanjem kapaciteta CHP. Trošak električne energije je u ovom slučaju od 2,4 do 0,7 rubalja/kWh. Rok povrata ulaganja kreće se od 2 (toplovodni kotlovi) do 5 godina (mini-CHP s kombiniranom proizvodnjom električne energije, pare, topline i gnojiva).

Iskorištavanje stanične stelje otežava visoka (70-75%) vlažnost i zahtijeva njezino prethodno sušenje (uključujući i zbog topline produkata izgaranja dijela već osušene stelje). Uz stalno izgaranje u kotlovima, dovoljno je sušenje do 30% vlage. Ako je potrebno dugotrajno skladištenje, stelju treba osušiti na sadržaj vlage ne veći od 15%. U ovom slučaju može se koristiti i kao organsko gnojivo. Prilikom sušenja stajskog gnoja potrebno je očistiti plinove nakon sušara ne samo od uvlačenja elektrofilterskog pepela, već i od plinova neugodnog mirisa. U tu svrhu se obično koriste apsorberi poput mokrih perača s cirkulirajućom alkalnom vodom.

Video: Spaljivanje staničnog otpada

Ali to nije sve. Odlaganje smeća sagorijevanjem dovodi do stvaranja pepela koji je dragocjeno kalijevo-fosforno mineralno gnojivo koje povećava prinos usjeva za 10-15%. Volumen dobivenog pepela bit će 7-10 puta manji od volumena izvornog gnoja. Ovisno o zahtjevima tehničkih specifikacija, pepeo se može pakirati u vreće (big bagove) ili transportirati do mjesta uporabe u rasutom stanju u zatvorenom transportu.

Shematski dijagram parne kotlovnice

Učinkovitost korištenja staničnog gnoja kao biogoriva povećava se minimiziranjem njegove početne vlažnosti: njegovo smanjenje sa 75 na 65% povećava korisnu toplinu za 5 puta: s 0,1 na 0,5 Gcal/t stajskog gnoja zbog smanjenja potrošnje goriva za sušenje.

LLC AGK ECOLOGIA nudi prethodno sušenje stajskog gnoja pomoću topline zraka uklonjenog iz peradarnika. Povrat te topline omogućuje smanjenje vlažnosti gnojiva na 55-60%. Korisna toplinska snaga u ovom slučaju raste na 0,7 Gcal/t stajskog gnoja, što omogućuje stvaranje dovoljno velike količine topline ili zasićene pare za potrebe proizvodnje, uz uštedu prirodnog plina.

Specifični kapitalni troškovi za stvaranje takvog energetskog kompleksa iznose do 700 tisuća rubalja / tona gnoja dnevno, a njihovo razdoblje povrata ne prelazi 5-6 godina. Trošak toplinske energije je 700 rubalja / Gcal, pare - 500 rubalja / tona. Prateći proizvod u ovom slučaju je stvaranje 50-60 kg pepela (po 1 toni sirovog stajskog gnoja). Proizvodnja regeneratora tla iz ovog pepela povećava prinose usjeva za 30-40%, što može značajno smanjiti troškove hrane i, sukladno tome, konačnih proizvoda od peradi.

Toplinska tehnologija je također primjenjiva za

  • Zbrinjavanje pilećeg gnoja
  • Spaljivanje pilećeg gnoja
  • Prerada goveđeg i svinjskog gnoja
  • Obrada legla
  • Obrada ptičjeg izmeta

O lokalnoj eksperimentalnoj kotlovnici koja radi na ptičjem izmetu pričali smo našim čitateljima prije tri godine. Ali tek sada su direktor EPH VNITIP Viktor Shol i čelnik regionalnog agroindustrijskog kompleksa Ivan Konchakov pokazali čudotvornu peć na djelu. I sami smo bili iznenađeni kada smo saznali da proizvodna kotlovnica na pilećem "ogrjevnom drvu" u odjelu za gospodarstvo u Konkursnoyeu već drugu sezonu radi na eksperimentalnoj osnovi. Danas čak i savjesni programeri iz Ptitsegrada s povjerenjem kažu da je prva kotlovnica u zemlji koja radi na ptičjem izmetu već stvarnost. Čak ima priliku postati pilot projekt saveznog programa uštede energije i zaštite okoliša.

Otkrio ležište... goriva

Farma je prije nekoliko godina nabavila 16 peradarnika u Konkursnoyeu. Planovi za rekonstrukciju novog proizvodnog pogona odmah su uključivali i autonomnu kotlovnicu. Posljednji peradarnik je renoviran ove zime, cijela farma je opremljena automatizacijom i računalima. Istodobno, u odjelu je otklanjana jedinstvena peć. Ranije je rasplodni pogon dobivao toplinu za sve potrebe iz kotlovnice sela. No posljednjih je godina svjetska peradarska industrija postala norma da kao besplatno gorivo koristi posteljinu iz peradarnika - stajski gnoj pomiješan s piljevinom.

Odavno je prepoznato da je ovo izvrsno gorivo za kotlovnicu, kaže Viktor Gotlibovich Scholl. - Stelju slamom, inače, posvuda pokušavaju kompostirati i koristiti je kao gnojivo. A u nekim europskim zemljama uvjerili smo se da se svježi pileći gnoj smatra najvrjednijom i ekološki najprihvatljivijom prihranom za polja. Potvrda tome je kolosalan prinos gnojenih polja - do 90 centi žitarica po hektaru! Europskim poljoprivrednicima uopće nije neugodno zbog specifičnog mirisa s pognojenog polja.

Ali otpadni proizvodi ptica s piljevinom breze i smreke nisu korisni za zemlje. Ali to je izvrsno gorivo za malu proizvodnju električne energije. Projektirali smo kotlovnicu lokaliteta u Konkursnoyeu na način da su na djelu svi vrijedni reciklirani materijali iz stada ptica od 2,5 milijuna grla, odnosno oko 7 tisuća tona ptičjeg izmeta. Za sedam godišnjih prometa ova podružnica pokusne uzgojne farme proizvede više od 5 tisuća tona pilećeg mesa i sama se opskrbljuje energijom za grijanje peradarnika.

U takvoj peći i voda gori

Dok voditelj pokusne kotlovnice Vladimir Artemenko grije postojeći kotao (drugi će uskoro biti pušten u rad), u čistom dvorištu mini kotlovnice razmjenjujemo dojmove. Dim se izvija iz dimnjaka, ali se ne osjeća miris. Sjećam se nedavnih izleta u seoske ložionice na naftu. Tu se blizina termoelektrane osjetila s kilometar udaljenosti. Stručnjaci su ispitali "disanje" peći na stelju i zaključili da njena specifičnost ni na koji način ne utječe na okoliš, auspuh se ne razlikuje od plinskih kotlova.

Kotao izgleda moderno, pored komandne ploče koja pršti od vrućine. Unutra nema mirisa, niti plave magle uobičajene za stare kotlovnice. Svi uživaju diveći se vrućini od 700 stupnjeva u pećnici. Ali gdje je uopće leglo? Operater kotlovnice vodi oko peći do urednog bunkera. Do sada se gorivo doprema bagerskom kašikom iz obližnjeg skladišta, gdje se odvaja i rahli stelja iz peradarnika. Uskoro će se pojaviti transporter koji će otkazati letove između susjednih zgrada. Ako unaprijed ne kažu da se ova peć zagrijava stajskim gnojem, nikada nećete pogoditi - obična blok-modularna kotlovnica, poput plinske.

Jako smo zahvalni našim partnerima, kotlarima iz Kovrova, koji su tvrdoglavo doveli pilot projekt do realizacije. Prvi pokušaj nam nije odgovarao, te smo zajedno radili na poboljšanju dizajna kotla. Druga opcija ispunjava sve zadatke. Stelja s piljevinom, čak i s 37 posto vlage, gori u pećnici poput slame. To je upravo ono što smo tražili.

Logičan nastavak našeg programa uštede energije mogao bi biti izgradnja mini elektrane, koja će najprije pretvarati stajski gnoj u bioplin, a zatim proizvoditi električnu energiju za potrebe proizvodnje. Ovdje bi, osim stelje, od velike koristi bio i drugi otpad od peradi, primjerice iz klaonica. Otpad iz hvatača masti, mulj, čak i mulj bi ušao u posao. Modul za takav odjel kao što je Konkursnoye mogao bi proizvesti oko 400 kilovata električne energije dnevno i optimalnu količinu nosača topline za grijanje peradarnika.

No, za tako ozbiljnu modernizaciju, kažu stručnjaci, potrebno je oko 120 milijuna rubalja u okružnoj ljestvici. Zato su VNITIP, regionalne vlasti i pokusna peradarska farma preuzeli inicijativu i predali Ruskoj akademiji znanosti i Ruskoj akademiji poljoprivrednih znanosti nacrt nacionalnog programa za uštedu energije i korištenje nestandardnih izvora električne energije.

Ne radi se samo o uštedi energije, već i o hitnom ekološkom problemu - kaže Ivan Konchakov, voditelj regionalnog agroindustrijskog kompleksa. - Regionalni peradarski kompleks trebao bi naći razumnu upotrebu za ogromnu količinu ptičjeg izmeta - to je 70 tisuća tona godišnje. U središnjoj Rusiji ima oko 100 milijuna tona poljoprivrednog otpada. S pravim pristupom, ove kolosalne naslage stajskog gnoja mogu se pretvoriti od prijetnje okolišu u dodatni resurs i profit. EPH VNITIP je već pustio u pogon tisuće tona vrijednih materijala koji se mogu reciklirati. U projekt je uloženo 8,4 milijuna rubalja, a sada cijela peradarska farma radi na autonomnom grijanju i energentu iz svog neiscrpnog "polja".

Drvna gomila u granulama

Victor Scholl pokazuje uredne hrpe vrećica u kutu kotlovnice i snažno savjetuje da pogledate unutra. Razmatramo glatke granule i pokušavamo shvatiti što je to. Granule za buduću krmnu smjesu? Ali zašto je hrana bila složena u kotlovnici? Ispostavilo se da je riječ o svojevrsnoj "gomile drva" - gorivu pripremljenom za buduću upotrebu od istog ptičjeg izmeta. Na farmi se višak stajskog gnoja pretvara u pelete pogodne za dugotrajno skladištenje u postrojenju za pripremu hrane za perad. Tijekom ljeta ponuda će rasti, budući da je farma peradi treba mnogo manje topline, a sljedeće zime takva "drva za ogrjev" bit će vrlo korisna.

Koristi se i pepeo iz peći, a to je treći stupanj korištenja sekundarnih resursa. Ptičiji izmet pretvoren u pepeo pažljivo se skuplja i šalje na polja. Po vrijednosti ova prihrana tla odgovara sada vrlo skupim kompleksnim mineralnim gnojivima, zaključili su uzgajivači poljoprivrednog poduzeća Asortiment-Niva. U protekloj poljoprivrednoj sezoni, uz pomoć dodataka pepelu, prinos žitarica na gospodarstvu porastao je u prosjeku za 5 centi po hektaru. Poljoprivrednici štede na gnojivima i uzgajaju usjeve. I nema potrebe nositi tekući stajski gnoj iz peradarskih farmi na polja diljem cijele regije na desetke kilometara. Za takve letove ekološka policija sasvim razumno kažnjava uzgajivače peradi.

Nijemci su to učinili

A mi smo gori, kažu regionalni peradari i poljoprivredni stručnjaci.

90-ih godina u Europi je bilo oko 150 kotlovnica koje su radile na alternativna goriva, a danas ih je već 5900, - navodi statistiku Ivan Mihajlovič Končakov, koji je i sam nedavno vodio stočarsko poduzeće. - Štoviše, postoje kotlovnice na stočarskim kompleksima i peradarskim farmama, a postoje i urbane alternative. Potonji rade na otpadu hrane iz kontejnera za smeće u stambenim područjima. Za dvadeset godina Europljani su uzgajali praktički novu energiju.

Kako je to bilo moguće u Njemačkoj, priča Viktor Gotlibovich Scholl.

Ako jednostavno dodijelite novac peradi za ekologiju i uštedu energije općenito, ona će ga, naravno, uložiti u novi peradarnik, a ne u alternativnu kotlovnicu. Stoga se njemački algoritam za uštedu energije čini optimalnim. Već prije 18 godina poljoprivrednici u Njemačkoj počeli su dobivati ​​kredite od 2 posto godišnje za izgradnju autonomnih postrojenja za grijanje i proizvodnju bioplina bez otpada. Čim su objekti završeni, vlasniku je obeštećeno 90 posto investicije (danas je naknada trećina kredita). Osim toga, za višak toplinske i električne energije država je vlasnicima novih kotlovnica plaćala tri cijene prema tarifi (danas plaćaju duplu tarifu). To je objašnjenje činjenice da se u kratkom vremenu broj kotlova za biootpad u europskim zemljama povećao 40 puta. U Sjedinjenim Državama postoji kotlovnica u kompleksu peradi za 40 milijuna peradi, koja godišnje preradi 300 tisuća tona stajskog gnoja.

To je kod nas moguće, kažu inicijatori trostrukog ekonomskog projekta, ako se ušteda energije s deklaracija pređe u praktičnu ravan državnog prioritetnog programa. Prva ruska peć na smeću već radi u Ptitsegradu kod Moskve.

Kaže se da je od čovjeka majstor kao metak od gnoja. Ali domaći su Kulibini malo ispravili ovu narodnu mudrost. Sada JSC Belkotlomash postao je prvo bjelorusko poduzeće, gdje je uspostavljena nova obećavajuća vrsta proizvoda: kotlovi za grijanje vode, goruća masa legla.

Takvo zbrinjavanje peradinog otpada omogućuje rješavanje dva važna problema za industriju odjednom: ekonomski i ekološki. Kotao ne proizvodi samo toplinsku energiju, već i gorući kokošji gnoj, koji u neodgovarajućim uvjetima skladištenja, obrade i zbrinjavanja postaje opasan.

Poznato je da se danas brojlerski pilići uzgajaju uglavnom na dubokoj stelji. Prednost ove tehnologije je u tome što od jednog dana do klanja ptice se drže u istoj prostoriji. Duboka stelja dobro upija vlagu, štetne plinove, poboljšava sanitarno stanje prostorije i služi kao toplinska izolacija. Međutim, ova metoda ima jedan ozbiljan nedostatak, budući da je za jednu kokoš potrebno oko 2,5-3 kilograma piljevine.

Kao rezultat, svaka tvornica koja koristi tehnologiju podnog uzgoja akumulira desetke tona iskorištene posteljine i smeća svaki dan. Farma peradi za 400 tisuća kokoši nesilica prima oko 30 tisuća tona smeća. Kada se raspadne, oslobađa se oko 700 tona bioplina, uključujući 450 tona metana, 208 tona ugljičnog dioksida, 35 tona vodika, sumporovodika i amonijaka. Šteta ekosustava od emisija procjenjuje se na milijune dolara.

Stoga je za farme peradi u Bjelorusiji i drugim zemljama svijeta zbrinjavanje peradi prilično težak zadatak. Takva stelja (u prirodnom ili zrnatom obliku) može se koristiti kao gnojivo, ali se mora nanositi na tlo u maloj količini, inače će zemljište biti dugo izvučeno iz prometa. Ako postoji nekoliko velikih peradarskih farmi u neposrednoj blizini jedna drugoj, tada je odlaganje otpada već ozbiljan ekološki problem.

Mali kotlovi za grijanje vode postavljaju se izravno na teritoriju peradarske farme

Optimalan izlaz iz situacije - spaljivanje stajskog gnoja u kotlovima rade na kruto gorivo. Ovaj zadatak nije lak. Materijal za posteljinu sadrži spojevi sumpora i fosfora, koji uništavaju cijevni sustav jedinica i onesposobljavaju ga za nekoliko mjeseci. Jedno od poduzeća ne samo u Bjelorusiji, već iu cijelom postsovjetskom prostoru, koje je preuzelo rješenje ovog problema, je Belkotlomash.

Instalacija koju je razvio može koristiti stajski gnoj vlažnost do 60%. Toplinska energija dobivena izgaranjem koristi se za grijanje i tehnološke potrebe peradarske farme. Stelja ne zahtijeva prethodno sušenje niti granulaciju, što uvelike pojednostavljuje cijeli proces. Stručnjaci su već danas izračunali da će korištenje takve kotlovske opreme omogućiti domaćim farmama peradi brojlera da steknu niz konkurentskih prednosti. Prije svega, to će značajno smanjiti troškove nabave plina, koji godišnje iznose stotine tisuća dolara (za farme peradi koje koriste plinske kotlove), smanjiti kapitalne troškove za izgradnju skladišta stajskog gnojiva, a također značajno smanjiti ekološki opterećivati ​​okoliš zbrinjavanjem otrovnog proizvoda bez potrebe za dugotrajnim skladištenjem. To izvještavaju programeri nove opreme test kotla bio je uspješan, stoga će se u vrlo bliskoj budućnosti isporučivati ​​u peradarske farme Bjelorusije, Rusije i drugih zainteresiranih zemalja u regiji.