...энергетическая безопасность и прозрачность отношений в энергетике...


Электроэнергетика - это электрификация страны на основе рационального производства и распределения электроэнергии.
Гидроэнергетика, раздел энергетики, связанный с использованием потенциальной энергии водных ресурсов.
Теплоэнергетика - это одна из составляющих энергетики, она включает в себя процесс производства тепловой энергии.
Альтернативная энергетика — совокупность перспективных способов получения энергии.

Поиск по сайту

Московское время



Опрос

Могут ли альтернативные источники энергии заменить АЭС?

Просмотреть результаты

Загрузка ... Загрузка ...

Документы


Автономный энергетический центр по утилизации отходов сельскохозяйственных предприятий

Введение. Проблему энергетического обеспечения сельскохозяйственных предприятий проще и эффективнее решать в рамках крупных хозяйств. Однако функционирование крупных животноводческих, птицеводческих комплексов и ферм ставит под угрозу экологическое благополучие окружающей природной среды в силу неудовлетворительно организованной работы по утилизации органических отходов. Экскременты животных и птиц в своем составе содержат большое количество опасных веществ в виде аммиака, сероводорода, меркаптана, фенола и др. В то же время, навоз и птичий помет являются ценными органическими удобрениями, так как в них содержатся все необходимые для питания растений элементы, причем в благоприятном сочетании.

В нашей стране в последние годы отмечается тенденция снижения количества вносимой в почву органики, что, в первую очередь, объясняется большими затратами при приготовлении, обеззараживании и внесении её в почву. В результате этого, вокруг многих животноводческих и птицеводческих предприятий скапливается большое количество навозных и пометных масс, которые при правильном решении проблемы их утилизации могут дать дополнительную прибыль и, одновременно, превратить хозяйства в практически безотходные производства.

Ещё более важным фактором, который должен приниматься во внимание при решении проблемы утилизации сельскохозяйственных отходов, служит возможность получения из них электрической и тепловой энергии, а, значит, обеспечение энергетической самостоятельности (безопасности) предприятий агрокомплекса.

Технологии утилизация отходов сельского хозяйства. На сегодняшний день наиболее распространенный и апробированный способ получения энергии — производство биогаза методом анаэробного сбраживания отходов сельхозпредприятий. Одним из недостатков этой технологии служит необходимость поддерживать температуру субстрата выше температуры окружающей среды, что значительно снижает эффективность производства биогаза, особенно в климатических условиях России, характеризующихся относительно низкими среднегодовыми температурами. Вместе с высокими металлоемкостью и затратами на транспортировку отходов до места утилизации, указанный фактор снижает инвестиционную привлекательность подобных энергетических проектов.

В современных условиях, преобразование сельскохозяйственных отходов в энергию необходимо рассматривать через призму показателей надежности, экономичности, эффективности, и, что не менее важно, экологичности. Такой подход обусловливает необходимость развития и применения соответствующих инновационных технологий.

Реальной альтернативой биогазовым технологиям может стать технология газификации отходов сельского хозяйства с последующим использованием произведенного генераторного газа для выработки электрической энергии и, при необходимости, тепловой энергии для собственных нужд агропредприятий.

Отличительными особенностями данной технологии от применяемых в настоящее время служат:

  • всесезонность;
  • низкие эксплуатационные расходы;
  • компактность, и, как следствие, относительно низкая стоимость оборудования;
  • относительная «всеядность».

Газификации могут подвергаться птичий помет, свиной навоз, навоз крупного рогатого скота, а также подсолнечная, рисовая и гречневая лузга, а также все виды соломы.

Применение технологии газификации наиболее эффективно — в рамках многофункционального энергетического центра на сельскохозяйственных отходах. При этом товарными продуктами на выходе данного энергетического центра могут быть:

  • электроэнергия;
  • тепловая энергия;
  • промышленный холод;
  • пеллеты (брикеты);
  • удобрения;
  • строительные материалы;
  • присадки для металлургической промышленности.

Энергетический центр не всегда может иметь в качестве отпускаемого продукта электроэнергию и тепло, поскольку часто задача такого центра состоит в утилизации отходов, а не в энергообеспечении предприятия. При этом, однако, во всех случаях ядром энергетического центра служит мини-ТЭЦ на биомассе, обеспечивающая автономность предприятия по переработке отходов: как правило, мини-ТЭЦ обеспечивается выработка тепловой и электрической энергии, в первую очередь, на собственные нужды, выработка для внешних пользователей потребителей становится возможной при наличии достаточно большого количества отходов. В большинстве случаев, в составе центра целесообразно предусматривать технологическую линию по производству из исходного сырья облагороженного топлива — пеллет (брикетов). Кроме того, золы, образующиеся в процессе газификации сельскохозяйственных отходов, представляют собой ценные товарные продукты, имеющие широкий спектр применения и пользующиеся спросом у покупателей.

Удаляемый механическим способом куриный помет (как подстилочный, так и бесподстилочный) сортируется с целью удаления инородных тел, например, куриных трупов. Очищенная фракция формируется в бурты, где периодически перемешивается с целью интенсификации процесса воздушной сушки.

По мере необходимости подсушенная масса помета поступает в сушилку барабанного типа, где доводится до требуемой относительной влажности не более 15 %. В качестве агента сушки применяется горячий воздух, подогретый выхлопными газами ДВС в составе газогенераторной мини-ТЭЦ. Далее производится удаление металлических включений с последующим доизмельчением возможных длинных волокон (сена). Добавление дозированного количества доломитовой муки в подготовленную биомассу обеспечивает в процессе газификации очистку производимого генераторного газа от вредных примесей HCl и H2S. После глубокой очистки и охлаждения газ, полученный в газогенераторе, поступает в качестве основного топлива (до 95 %) в газодизельный электроагрегат.

Небольшое количество дизтоплива необходимо для воспламенения газовоздушной смеси в камере сгорания двигателя. Необходимость отвода тепла, образующегося в процессе работы ДВС, дает возможность производить в режиме когенерации тепловую энергию в виде горячей воды для внешнего пользователя. Основным же товарным продуктом является электроэнергия, которая может поставляться потребителю как в автономном режиме, так и в режиме параллельно с сетью. Образующаяся на выходе газогенератора зола, которая по своему химическому составу является ценным концентрированным минеральным удобрением, дополняет список товарных продуктов в процессе утилизации куриного помета. Экологическая чистота предлагаемого решения обеспечивается системой впрыска мочевины на выходе из газовоздушного теплообменника ДВС в количестве, необходимом для нейтрализации NOx в выхлопных газах до допустимых значений.

Проблемы использования куриного помета в рамках технологии газификации. Одну из серьезнейших проблем представляет собой утилизация куриного помета: его внесение в почву в качестве удобрения создаёт дисбаланс минеральных веществ с повышенной концентрации фосфора в подземных и поверхностных водах, что способствует развитию водорослей. Поскольку птичий помет и близкий ему по свойствам свиной навоз — самые проблемные виды отходов для утилизации, рассмотрим принципы организации мини-ТЭЦ с использованием в качестве топлива птичьего помета, разработанной специалистами итальянской фирмы Planitec s.r.l.

Технологическое решение Planitec s.r.l. значительно расширяет сферу применения куриного помета, по сравнению с использованием его исключительно в качестве удобрения, и позволяет перевести проблему его утилизации из статьи расходов в источник дохода, дополнительно получив при этом электрическую и тепловую энергию.

Куриный помет содержит птичьи экскременты, а также солому, рисовую лузгу или другие отходы органического происхождения, используемые в качестве подстилки. С точки зрения его утилизации в рамках энергетического центра, наибольшую важность имеют следующие его параметры:

  • высшая теплотворная способность (ВТС) 3000-3400 ккал/кг;
  • низшая теплотворная способность (НТС) 2200-2800 ккал/кг;
  • относительная влажность 15-40 %;
  • зольность 10-15 %.

Применение куриного помета для производства энергии методом газификации имеет специфические особенности, по сравнению с использованием растительных (древесных) биомасс, они связаны с его физико-химическим составом. Анализ состава партии куриного помета, произведенный на экспериментальной базе Planitec s.r.l., выявляет следующие особенности.


Дата публикации: 25.02.2012

Похожие записи:

Страницы: 1 2 3

Последние публикации:

  • Выбор насосов для загородного домаВыбор насосов для загородного дома

    Для того, чтобы мы могли спокойно наслаждаться красотами природы и прелестями загородной жизни, необходимо создать на нашей даче достойный уровень комфорта. И прежде всего, это система… 
  • Лайфхаки по выбору ИБП для ПКЛайфхаки по выбору ИБП для ПК

    Нужно признаться, что отнюдь не в каждой стране можно фиксировать стабильное и надежное электроснабжение. Если будут постоянным образом наблюдаться взлеты и падения напряжения в сети, то… 
  • Покупайте качественные и удобные матрасы от компании «ЕММ»Покупайте качественные и удобные матрасы от компании «ЕММ»

              Комфорт в наше время стал обязательным элементом жизни практически каждого человека. Никто не желает смиряться с неудобствами, проблемами, тратить свое время и силы на то, что… 

Наши информационные партнеры:

ИНТЕР РАО Изменения климата Объединенная энергосбытовая компания