Kanadska tehnologija za reciklažu pilećeg gnoja. Integrisana metoda zbrinjavanja pilećeg stajnjaka uz proizvodnju đubriva i energije

19. aprila 2010 6744

O lokalnoj eksperimentalnoj kotlarnici koja radi na ptičjem izmetu pričali smo našim čitateljima prije tri godine. Ali tek sada su direktor EPH VNITIP Viktor Šol i šef regionalnog agroindustrijskog kompleksa Ivan Končakov pokazali čudotvornu peć na delu. I sami smo bili iznenađeni kada smo saznali da proizvodna kotlarnica na pileća "ogreva" u odeljenju za privredu u Konkursnoyeu već drugu sezonu radi na eksperimentalnoj osnovi. Danas čak i savjesni programeri iz Ptitsegrada sa povjerenjem kažu da je prva kotlarnica u zemlji koja radi na ptičjem izmetu već realnost. Čak ima i šansu da postane pilot projekat saveznog programa uštede energije i zaštite životne sredine.

Otkrio ležište... goriva

Farma je prije nekoliko godina kupila 16 peradarnika u Konkursnojeu. Planovi za rekonstrukciju novog proizvodnog pogona odmah su uključivali i autonomnu kotlarnicu. Posljednji peradarnik je renoviran ove zime, cijela farma je opremljena automatizacijom i kompjuterima. U isto vrijeme, u odjeljenju je otklanjana jedinstvena peć. Ranije je rasplodni pogon dobijao toplotu za sve potrebe iz kotlarnice sela. Ali posljednjih godina svjetska živinarska industrija postala je norma da koristi posteljinu iz peradarnika kao besplatno gorivo - stajnjak pomiješan sa piljevinom.

Odavno je poznato da je ovo odlično gorivo za kotlarnicu, kaže Viktor Gotlibovich Scholl. - Posudu sa slamom, inače, svuda pokušavaju kompostirati i koristiti kao đubrivo. A u nekim evropskim zemljama uvjerili smo se da se svježi pileći gnoj smatra najvrednijom i ekološki najprihvatljivijom prihranom za polja. Potvrda tome je kolosalan prinos na đubrenim njivama - do 90 centi žitarica po hektaru! Evropske farmere nimalo ne sramoti specifičan miris iz pognojenog polja.

Ali otpadni proizvodi ptica sa piljevinom breze i smreke nisu korisni za zemlju. Ali to je odlično gorivo za malu proizvodnju električne energije. Projektovali smo kotlarnicu lokacije u Konkursnojeu na način da su na delu bili svi vredni reciklažni materijali iz stada ptica od 2,5 miliona grla, odnosno oko 7 hiljada tona ptičjeg izmeta. Za sedam godišnjih obrta, ova ekspozitura Ogledne farme proizvodi više od 5 hiljada tona pilećeg mesa i sama sebi obezbeđuje energiju za grejanje peradarnika.

U takvoj peći i voda gori

Dok šef eksperimentalne kotlarnice Vladimir Artemenko greje postojeći kotao (drugi će uskoro biti pušten u rad), razmenjujemo utiske u čistom dvorištu mini kotlarnice. Dim se izvija iz dimnjaka, ali se ne osjeća miris. Sjećam se nedavnih putovanja u seoske ložionice na naftu. Tamo se blizina termoelektrane osjećala sa 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 kotlarnice. Svi uživaju da se dive toploti u rerni od 700 stepeni. Ali gdje je uopće leglo? Rukovalac kotlarnice vodi oko peći do urednog bunkera. Do sada se gorivo dopremalo 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 stajnjakom, nikada nećete pogoditi - obična blok-modularna kotlovnica, poput plinske.

Veoma smo zahvalni našim partnerima, kotlarima iz Kovrova, koji su tvrdoglavo doveli pilot projekat do realizacije. Prvi pokušaj nam nije odgovarao, te smo zajedno radili na poboljšanju dizajna kotla. Druga opcija ispunjava sve zadatke. Stelja sa piljevinom, čak i sa 37 posto vlažnosti, gori u rerni kao slama. To je upravo ono što smo tražili.

Logičan nastavak našeg programa uštede energije mogao bi biti stvaranje mini elektrane, koja će prvo stajnjak pretvarati u biogas, a zatim proizvoditi električnu energiju za potrebe proizvodnje. Ovdje bi, osim stelje, od velike koristi bio i drugi otpad od peradi, na primjer, 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.

Ali, za tako ozbiljnu modernizaciju, kažu stručnjaci, potrebno je oko 120 miliona rubalja u okrugu. Zato su VNITIP, regionalne vlasti i eksperimentalna živinarska farma preuzeli inicijativu i predali Ruskoj akademiji nauka i Ruskoj akademiji poljoprivrednih nauka nacrt nacionalnog programa za uštedu energije i korišćenje nestandardnih izvora električne energije.

Ne radi se samo o uštedi energije, već i o hitnom ekološkom problemu - kaže Ivan Končakov, šef regionalnog agroindustrijskog kompleksa. - Regionalni živinarski kompleks trebao bi naći razumnu upotrebu za ogromnu količinu ptičjeg izmeta - to je 70 hiljada tona godišnje. U centralnoj Rusiji ima oko 100 miliona tona poljoprivrednog otpada. Uz pravi pristup, ove kolosalne naslage stajnjaka mogu se pretvoriti od prijetnje okolišu u dodatni resurs i profit. EPH VNITIP je već pustio u rad hiljade tona vrednih reciklažnih materijala. U projekat je uloženo 8,4 miliona rubalja, a sada cijela živinarska farma radi na autonomno grijanje i energent sa svog neiscrpnog "polja".

Drvna gomila u granulama

Victor Scholl pokazuje uredne hrpe vreća u kutu kotlarnice i savjetuje da pogledate unutra. Razmatramo glatke granule i pokušavamo da shvatimo šta je to. Granule za buduću krmnu smjesu? Ali zašto je hrana bila naslagana u kotlarnici? Ispostavilo se da je to bila neka vrsta "drva" - gorivo pripremljeno za buduću upotrebu od istog ptičjeg izmeta. Na farmi se višak stajnjaka pretvara u pelete pogodne za dugotrajno skladištenje u postrojenju koje se koristi za pripremu hrane za stada peradi. Tijekom ljeta ponuda će rasti, budući da je farmi peradi potrebno mnogo manje topline, a sljedeće zime takva "drva za ogrjev" će biti vrlo korisna.

Koristi se i pepeo iz peći, a to je treći stepen korišćenja sekundarnih resursa. Ptičiji izmet pretvoren u pepeo pažljivo se sakuplja i šalje na polja. Po vrednosti ova prihrana zemljišta odgovara sada veoma skupim kompleksnim mineralnim đubrivima, zaključili su uzgajivači poljoprivrednog preduzeća Asortiment-Niva. U protekloj poljoprivrednoj sezoni, uz pomoć aditiva za pepeo, prinos žitarica na farmi je u proseku povećan za 5 centi po hektaru. Poljoprivrednici štede na gnojivima i uzgajaju usjeve. I nema potrebe da se tečni stajnjak sa živinarskih farmi na polja širom regiona na desetine kilometara. Za takve letove ekološka policija prilično razumno kažnjava uzgajivače peradi.

Nemci su to uradili

A mi smo gori, kažu regionalni uzgajivači peradi i poljoprivredni stručnjaci.

Devedesetih godina u Evropi je bilo oko 150 kotlarnica koje su radile na alternativna goriva, a danas ih ima već 5900, - navodi statistiku Ivan Mihajlovič Končakov, koji je i sam nedavno vodio stočarsko preduzeće. - Štaviše, postoje kotlarnice na stočnim kompleksima i živinarskim farmama, a postoje i urbane alternative. Potonji rade na otpadu hrane iz kontejnera za smeće u stambenim područjima. Za dvadeset godina Evropljani su uzgajali praktično novu energiju.

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

Ako jednostavno dodijelite novac jednoj peradarskoj farmi za ekologiju i uštedu energije općenito, ona će ga, naravno, uložiti u novu peradarnicu, a ne u alternativnu kotlarnicu. Stoga se njemački algoritam za uštedu energije čini optimalnim. Još prije 18 godina poljoprivrednici u Njemačkoj počeli su dobivati ​​kredite od 2 posto godišnje za izgradnju autonomnih postrojenja za grijanje bez otpada i bioplina. Čim su objekti završeni, vlasniku je obeštećeno 90 odsto investicije (danas je nadoknada jedna trećina kredita). Osim toga, za višak toplotne i električne energije država je vlasnicima novih kotlarnica plaćala tri cijene u odnosu na tarifu (danas plaćaju duplu tarifu). Ovo je objašnjenje činjenice da se za kratko vrijeme broj kotlova na biootpad u evropskim zemljama povećao 40 puta. U Sjedinjenim Državama postoji kotlarnica u kompleksu živine za 40 miliona živine, koja godišnje preradi 300 hiljada tona stajnjaka.

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

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

anotacija. Sa razvojem živinarstva, problem reciklaže pilećeg stajnjaka postaje sve važniji. Otpaka je snažan zagađivač tla, vode i vazdušnih bazena. Istovremeno, stajnjak je vrijedna sirovina za proizvodnju gnojiva, aditiva za stočnu hranu i energetski resurs. Daje se komparativna analiza različitih pravaca korišćenja stelje. Najefikasniji je integralni pristup reciklaži, koji se zasniva na proizvodnji i gasifikaciji peleta od stajskog stajnjaka upotrebom ostatka koksnog pepela kao visokokvalitetnog đubriva i proizvodnji električne i toplotne energije za sopstvene potrebe i eksterne potrošače. Dati su sastavi generatorskog gasa dobijenog gasifikacijom peleta sa podloge i prirodnog stajnjaka. Predložena je šema preduzeća za kompleksnu preradu legla.

Trenutno, grana poljoprivrede koja se najdinamičnije razvija u regionu je peradarstvo. Postiže najveći povrat proizvodnje po jedinici utrošene hrane za životinje. Kao rezultat toga, od 2008. do 2012. godine, Ruska Federacija je doživjela stalni porast populacije peradi. U ovom periodu povećana je za 123,4 miliona grla. Samo u 2012. godini porast je iznosio više od 24 miliona grla, a do početka 2013. godine dostigao je 394,2 miliona grla. Očigledno, kao i svaka industrija u procvatu, živinarska industrija ima sve veće probleme. Jedan od najbolnijih problema je problem odlaganja pilećeg stajnjaka.

Ministarstvo prirodnih resursa Ruske Federacije odobrilo je 2. decembra 2002. godine Federalni klasifikacijski katalog otpada, u koji je ptičji izmet uključen kao supstanca III klase opasnosti. Peradarske farme počele su izricati ozbiljne kazne za odlaganje takozvanog "opasnog otpada".

Uzimajući u obzir Uredbu Vlade Rusije od 12.07.2003. br. 344 „O standardima plaćanja za emisije zagađujućih materija u atmosferski vazduh iz stacionarnih i mobilnih izvora, ispuštanja zagađujućih materija u površinske i podzemne vode, odlaganje proizvodnje i otpad od potrošnje” za odlaganje otpada klase opasnosti III (ptičji izmet) na farmama peradi naplaćuje se novčana kazna od 497 rubalja. po toni, ako se ptičji izmet ne odlaže na farmama peradi, već se akumulira u skladištima. Trenutno, prema podacima Ministarstva poljoprivrede, plaćanja poljoprivrednih kompanija za postavljanje stajnjaka i drugog otpada na svoja zemljišta dostižu 35 milijardi rubalja. godišnje, isključujući kazne za zagađenje životne sredine.

Stajnjak bez smeće je 10 puta opasniji od komunalnog otpada u smislu hemijskog zagađenja životne sredine. Kao povoljno okruženje za očuvanje i razvoj različitih mikroorganizama i helminta, smeća predstavlja prijetnju kontaminacije vodenih tijela, tla, podzemnih voda, stočne hrane 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 ovoj sredini.

Najveći nivo ekološkog stresa doživljavaju polja odlaganja stajnjaka bez stelje. Površina polja kontaminiranih organskim otpadom, uključujući i stoku, u Ruskoj Federaciji prelazi 2,4 miliona hektara, pri čemu je 20% jako zagađeno, 54% zagađeno, a 26% blago zagađeno. Ova zemljišta su stalni izvor zagađenja biosfere. Uz dugotrajno skladištenje stajnjaka na površinama tla otvorenim za atmosferske padavine, ekološki problemi su neizbježni. U površinskom sloju zemljišta (0,4 m) nivo mineralnog azota dostiže 4950 kg/ha, uključujući nivo nitratnog azota prelazi 2500 kg/ha, što je 17 puta više nego u nezagađenom zemljištu. U podzemnim vodama sadržaj nitratnog azota veći je od njegovog sadržaja u drenažnim vodama sa polja za 2 puta, amonijačnog azota - 8 puta, fosfora - 11 puta, kalijuma - 10 puta. Samo ekološka šteta zbog kršenja propisa za korištenje stajnjaka bez smeća 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 preduzeća i peradarske farme je 1,6 puta veća od prosjeka u Ruskoj Federaciji.

Izneseni podaci potvrđuju da je dobro organizirano odlaganje otpada veoma važno kako za uspješno vođenje konkurentne proizvodnje, tako i za osiguranje suživota živinarskih farmi i stanovništva susjednih teritorija.

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

  • organsko đubrivo sa visokim sadržajem hranljivih materija. Pileći stajnjak kao đubrivo je superiorniji od stajnjaka, sadrži: azot (N) - 1,6%, fosfor (P) - 1,5%, kalijum (K) - 0,8%, kalcijum (Ca) - 2,4%, magnezij (Mg) - 0,7%, sumpor (S) - 0,4%. Sadrži i elemente u tragovima: bakar, mangan, kobalt, cink i aminokiseline;
  • vrijedan dodatak stočnoj hrani. Suvi pileći stajnjak sadrži 26-38% sirovih proteina, 12-14% vlakana, 3-5% masti, 3-9% kalcijuma, do 5% fosfora;
  • biogorivo, čija je donja kalorijska vrijednost 3500...4000 kcal/kg suhe težine, u zavisnosti od prisustva i sastava legla.

Upotreba stelje nije samo tehnički moguća, već i ekonomski opravdana. Interesantno je stvoriti preduzeće dizajnirano za integrisano korišćenje smeća u svim gore navedenim oblastima. Istaknimo glavne odredbe ovog pristupa.

Stelja kao sirovina za proizvodnju đubriva. Suština 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 stajnjaka, balege i oticanja 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 omogućava 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 upotrebu takvog proizvoda već su razvijeni i navedeni u GOST R 53117-2008 „Organska gnojiva na bazi životinjskog otpada. Specifikacije". Postoje gotova rješenja za ubrzano kompostiranje, rađena su istraživanja o utjecaju gnojiva na bazi kompostiranog stajnjaka na prinose usjeva. Ostaje odabrati set opreme za proizvodnju opreme, snabdjeti ga energetskim nosiocima i nastaviti sa formiranjem mreže potrošača, proizvodnje i prodaje. Očigledno, ako cijena proizvedenih gnojiva nije visoka, a oblik je pogodan za upotrebu, ovaj će proizvod biti značajan konkurent tradicionalnim mineralnim gnojivima.

Stelja kao komponenta hrane za stoku . Karakteristika 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 preživara omogućava efikasnu ekstrakciju nutrijenata iz stočne hrane. To omogućava korištenje ptičjeg izmeta kao dodatka prirodnoj ishrani goveda. Upotreba neprerađenog stajnjaka u ove svrhe je nemoguća: karakterističan miris, ukus, patogena i uslovno patogena mikroflora ne dozvoljavaju upotrebu stajnjaka kao dodatka hrani. Međutim, sušenje i toplinska obrada mogu ukloniti mirise i uništiti mikrofloru. To otvara široke mogućnosti za korištenje pilećeg gnoja. Istraživanja o uticaju upotrebe stajnjaka kao prihrane rađena su u mnogim zemljama, uključujući i SSSR, koja su uvek pokazivala dobre rezultate. Na osnovu toga je još 1976. godine Ministarstvo poljoprivrede odobrilo „Privremene veterinarsko-sanitarne zahteve za suvu živinu. stajnjak koji se koristi za ishranu domaćih životinja."

Ishrana u obliku pripremljenog kokošijeg gnoja može značajno povećati prirast životinja tokom tova, a istovremeno smanjiti troškove obezbjeđenja ovog prirasta. Kao iu slučaju upotrebe stajnjaka kao gnojiva, zahtjevi za široku upotrebu su isti: niska cijena i jednostavnost upotrebe.

Smeće kao energetski resurs. Odmah rezervišite da je upotreba native (bez legla) smeće za zadovoljavanje energetskih potreba smatramo nerazumnim. Mendeljejevljev izraz o ulju može se u potpunosti primijeniti na pileći gnoj. Prirodno leglo treba koristiti u gore navedenim uputstvima. Što se tiče stajnjaka, čije odlaganje predstavlja pravi problem, a rezultati prerade nisu tako jednoznačni, njegova razumna upotreba kao energetskog resursa je apsolutno opravdana. Moguće je nekoliko pravaca takve upotrebe: proizvodnja biogasa i njegova dalja upotreba; direktno sagorijevanje; gasifikacija i korištenje nastalog plinovitog goriva.

Proizvodnja biogasa uključuje anaerobnu razgradnju stajnjaka, pročišćavanje bioplina i sagorijevanje u plinskim klipnim motorima za proizvodnju električne i toplinske energije korištenjem topline iz izduvnih plinova motora.

Procijenimo efikasnost kogeneracijskog kompleksa na bazi bioplinskog postrojenja na osnovu sljedećih podataka:

  • prinos biogasa tokom anaerobnog razlaganja pilećeg stajnjaka sa podlogom sa sadržajem vlage od 60%, prema ZORG Biogas, dostiže 90 m³ po 1 toni.
  • kalorijska vrijednost bioplina - 5000-6500 kcal / nm 3;
  • tokom rada gasnih klipnih motora u obliku toplotne energije može se dobiti do 40% početnog energetskog potencijala goriva;

Analiza prikazanih podataka pokazuje:

  • od 10 tona stajnjaka sa sadržajem vlage od 45%, dobiće se 13,75 tona stajnjaka sa sadržajem vlage od 60%
  • izlaz gasa će biti 13,75 t/h ∙90 m³/t = 1237,5 m³/h;
  • energetski potencijal dobijenog gasa je 1237,5 m³ / h ∙ 5750 kcal / m³ = 7,12 (8,28 MW∙ h);
  • koji omogućava proizvodnju električne energije - 8,28 MW ∙ 0,35 = 2,9 MW ∙ sat;
  • osim toga, proizvodnja toplotne energije će biti 7,12 Gcal ∙ 0,4 = 2,85 Gcal.

Tako kompleks, projektovan za proizvodnju biogasa od 10 t/h steljnog pilećeg stajnjaka sa sadržajem vlage od 45% i proizvodnju električne i toplotne energije, obezbeđuje proizvodnju: 2,9 MW električne energije i 2,85 Gcal toplotnu energiju.

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

direktno sagorevanje. Razmotrimo sličnu situaciju koja uključuje proizvodnju električne i toplinske energije. Stajnjak se spaljuje u parnom kotlu, a stvorena para se koristi za proizvodnju električne energije kroz parnu turbinu. Uzimajući u obzir komplekse pod istim uslovima, dobijamo:

  • kapacitet kompleksa za preradu stajnjaka je 10 t/h (pri sadržaju vlage od 45%);
  • efikasnost parni kotao na čvrsto gorivo - 82%;
  • efikasnost generator parne turbine pri radu u kondenzacionom režimu -25%.

Analiza prezentiranih podataka:

  • uzmimo specifičnu nižu kalorijsku vrijednost suvog materijala 4000 kcal/kg, što je sasvim opravdano u slučaju korištenja piljevine kao punila. Tada će ukupna toplota sagorevanja stajnjaka sa sadržajem vlage od 45% biti:
    4000 ∙ (1 -0,45) - 550 ∙ 0,45 \u003d 1952,5 kcal / kg
  • Energetski potencijal stajnjaka sagorenog za 1 sat u kotlu će biti:
    1952,5 ∙ 10000 = 19,52 Gcal
  • energetski potencijal pare dobijene 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 omogućava industrijsku ekstrakciju pare ili način grijanja. U tom slučaju će biti smanjena proizvodnja električne energije, ali će kompleks moći da isporučuje toplotnu energiju.

Dakle, kompleks projektovan za direktno sagorevanje 10 t/h smeće pilećeg stajnjaka sa sadržajem vlage od 45% i proizvodnjom električne energije može proizvesti do 4,65 MW električne energije.

U poređenju sa tehnologijom o kojoj smo ranije govorili, kapitalni troškovi će biti znatno niži. Prosječna specifična cijena za kompleks za proizvodnju električne energije za parni ciklus je 1500 eura po 1 kW instaliranog kapaciteta.

Nažalost, spaljivanje stajnjaka bez prethodnog tretmana složen je zadatak, čije je rješenje povezano s potrebom da se osigura usklađenost sa ekološkim standardima. Vlažnost i sastav otpada koji se odlaže nije konstantna vrijednost, što utiče na način rada opreme i sastav emisija.

U svijetu se velika pažnja poklanja spaljivanju otpada. Specifični zahtjevi za spaljivanje otpada navedeni su u Direktivi 2000/76/EC Evropskog parlamenta o spaljivanju otpada. Ovaj dokument kaže da je pri spaljivanju neopasnog otpada obavezno održavati temperaturu od najmanje 850°C u prostoru peći i držati plinovite proizvode na toj temperaturi najmanje 2 sekunde. Ako se opasan otpad koji sadrži više od 1% halogeniranih organskih spojeva, izraženih kao hlor, spaljuje, temperatura mora biti najmanje 1100 °C. Problemi direktnog sagorevanja i mogući ekološki rizici značajno smanjuju vrednost ovakvog pristupa upotrebi stajnjaka.

Gasifikacija. Prava alternativa tehnologijama proizvodnje biogasa i direktnog sagorevanja može biti tehnologija gasifikacije pilećeg stajnjaka uz naknadnu upotrebu proizvedenog generatorskog gasa za proizvodnju toplotne i električne energije. Važno je da je upotreba tehnologije gasifikacije najefikasnija u okviru multifunkcionalnog kompleksa za odlaganje pilećeg stajnjaka. Istovremeno, tržišni proizvodi na izlazu kompleksa su đubriva, gorivni peleti, električna i toplotna energija.

Postoji nekoliko tehnologija za proizvodnju gasovitih goriva termičkom obradom. Na osnovu vlastitog iskustva u gasifikaciji različitih početnih proizvoda, uključujući stajnjak i drugi poljoprivredni otpad, polazimo od stava da agregat mora koristiti pripremljeno gorivo sa stabilnim karakteristikama u pogledu vlage, energetskih pokazatelja i frakcionog sastava. Samo ovaj pristup omogućava postizanje stabilnih performansi energetskog kompleksa. Predložena rješenja uključuju:

  • sušenje đubriva do relativne vlažnosti od 20%;
  • granulacija osušenog stajnjaka;
  • gasifikacija gorivnih peleta;
  • korištenje nastalog plinovitog goriva za proizvodnju toplinske i električne energije;
  • upotreba ostatka koksnog pepela za proizvodnju đubriva.

Razmotrite rad kompleksa dizajniranog za gasifikaciju pilećeg gnoja za ranije predstavljene uvjete:

  • kapacitet kompleksa za preradu stajnjaka je 10 t/h (pri sadržaju vlage od 45%);
  • sušenje stajnjaka do relativne vlažnosti od 20%
  • granulacija, potrošnja energije — 100 kW/t granula
  • efikasnost električni plinski klipni motori - 35%;
  • proizvodnja toplotne energije - do 40% početnog energetskog potencijala goriva;
  • efikasnost generator gasa za generatorski gas - 75%;
  • dodatna proizvodnja toplotne energije 10%;
  • efikasnost kompleks za sušenje 50%
  • formiranje ostataka koksnog pepela - do 20%.

Analiza prezentiranih podataka:

  • specifična toplota sagorevanja suvog materijala je 4000 kcal/kg, što je opravdano u slučaju upotrebe piljevine kao punila. Ukupna toplota sagorevanja stajnjaka sa sadržajem vlage od 20% biće:
    4000 ∙ (1 -0,2) - 550 ∙ 0,2 = 3090 kcal / kg

Vlažnost 20% odgovara sadržaju 200 kg vode u 1 toni stajnjaka. Da bi se postigao takav rezultat, 312,5 kg vode mora se ukloniti iz 1 tone stajnjaka sa sadržajem vlage od 45%. Kao rezultat, od 10 tona stajnjaka sa sadržajem vlage od 45% dobijamo 6.875 tona stajnjaka sa sadržajem vlage od 20%. Ukupna količina isparene vlage iznosiće 3125 kg.

  • energetski potencijal stajnjaka koji se isporučuje za gasifikaciju biće:
    3090 ∙ 6875 = 21,2 Gcal
  • energetski potencijal gasa dobijenog 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 toplote:
    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 originalnog stajnjaka, koristi se kao punilo u proizvodnji kompostiranih đubriva.

Troškovi energije za rad kompleksa:

  • sušenje stajnjaka, koje omogućava uklanjanje 3125 kg vlage na sat. Potrošnja toplotne 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.

Tako kompleks, projektovan za gasifikaciju 10 t/h steljnog pilećeg stajnjaka sa sadržajem vlage od 45% i proizvodnju električne i toplotne energije, minus energije za sopstvene potrebe, obezbeđuje proizvodnju 6,48 - 0,6875 = 5,8 MW električne energije. električne energije i 7,95 - 3,44 = 4,5 Gcal toplotne energije.

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

Karakteristike rada kompleksa, uključujući gasifikaciju pripremljenog pilećeg stajnjaka, su sljedeće:

1. Tehnologija uključuje korištenje obrnutog procesa gasifikacije, u kojem se formiraju plinoviti produkti u reakcionoj zoni visoke temperature. Nivo radne temperature od 1000…1200°C osigurava pouzdanu razgradnju ugljovodoničnih jedinjenja na jednostavne komponente. Sastav plina proizvedenog od stajskog gnojiva napunjenog piljevinom prikazan je u tabeli 1. U sklopu proučavanja mogućnosti korištenja pripremljenog stajnjaka kao goriva, obavljena su i ispitivanja gasifikacije granuliranog izvornog stajnjaka, koja su pokazala da je dobijanje energetskog plina iz njega moguće samo kada je zračna eksplozija obogaćena kisikom (tab. 1).

Tabela 1. Sastav gasa tokom gasifikacije peleta iz stajnjaka

Komponente

Materijal za gasifikaciju, sastav pjeskarenja

Stelja sa drvenom posteljinom, puhano

Nativno leglo granulirano, postotak kiseonika u eksploziji

Kalorična vrijednost, kcal / m 3

2. U preradi otpada korištena je tehnologija gasifikacije koju je za gasifikaciju mrkog uglja razvila kompanija Sibtermo (Krasnojarsk). Rad generatora je jasan iz dijagrama sklopa jedinice, koji je prikazan na sl.1. Generator je napunjen gorivom. Gornji sloj goriva zagrijava se električnim grijanjem do temperature samozapaljenja. Vazduh se zatim dovodi u generator odozdo. Kao rezultat, reakcioni sloj se zagrijava i počinje proces plinifikacije. U toku rada generatora reagujući sloj se pomera prema dole, a iznad njega se formira sloj ostatka koksnog pepela u kome se odvija dodatno prečišćavanje gasa. Organizacija rada generatora sa malim brzinama kretanja gasova u unutrašnjem prostoru obezbeđuje dugo vreme zadržavanja proizvoda gasifikacije 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 sa instaliranom snagom od 2 MW za generatorski gas (slika 2) potvrdio je pouzdanost opreme i njene visoke ekonomske performanse. Sistem automatskog upravljanja omogućava praćenje svih važnih događaja tokom rada kompleksa, brzo upravljanje tehnološkim procesom i čuvanje 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 režimu.

3. Dobijeni plin se podvrgava hlađenju, prečišćavanju i može se koristiti u energetskim jedinicama. Istovremeno, ekološki indikatori tokom njegovog korišćenja odgovaraju emisiji zagađujućih materija tokom rada elektrana na prirodni gas.

Fig.1. Šematski dijagram šaržnog gasnog generatora
Oznake:

- sloj rezerve goriva;

- sloj zagrijavanja, oksidacije i redukcije;

— sloj ostatka koksnog pepela;

je pravac strujanja gasa.

Tehnologiju za kvalitetno prečišćavanje generatorskog gasa, kao i opremu za proizvodnju električne i toplotne energije iz njega pomoću motora sa unutrašnjim sagorevanjem, razvila je Adaptika doo. Prvi od lansiranih blokova, instalisane snage 100 kW za električnu energiju, koji kao gorivo koristi generatorski gas proizveden od drvnog otpada, radio je više od 2 godine, što potvrđuje pouzdanost stvorenog kompleksa. Razrađen je tehnološki lanac za preradu drvnog otpada u električnu i toplotnu energiju i uspostavljena serijska proizvodnja energetskih kompleksa. Sljedeći očigledan korak bila je odluka o odlaganju poljoprivrednog otpada, a jedan od njih je i prerada stajnjaka. Specifični kapitalni troškovi za stvaranje kompleksa ne prelaze 2000 eura po 1 kW instalirane električne energije.

Fig.2. Operativni kompleks za gasifikaciju bio-sirovina kapaciteta 2 MW.

Fig.3. Mnemonički dijagram kompleksa za proizvodnju i upotrebu generatorskog gasa.

Poređenje rezultata sprovedene analize za razmatrane tehnologije pokazuje superiornost tehnologije gasifikacije u pogledu energetske efikasnosti korišćenja stajnjaka, uporednu jednostavnost šeme proizvodnje i korišćenja generatorskog gasa. Kapitalni troškovi za stvaranje kompleksa za gasifikaciju i korišćenje generatorskog gasa su uporedivi sa troškovima za druge tehnologije.

Gore navedeni materijali pokazuju da je sveobuhvatan pristup zbrinjavanju pilećeg gnoja najefikasniji. Proizvodnja energije iznad sopstvenih potreba, kao i proizvodnja đubriva za upotrebu na sopstvenim poljima, značajno povećavaju efikasnost i ekonomičnost preduzeća u celini. Pretpostavlja se sljedeća struktura proizvodnje (slika 4):


Kompleks je projektovan za proizvodnju đubriva od kompostiranog pilećeg stajnjaka, gorivih peleta, granuliranih aditiva za hranu i toplotne i električne energije. Preporučljivo je odabrati kapacitete jedinica sa određenom maržom, čime se osigurava fleksibilno korištenje cijelog kompleksa uz dominantnu proizvodnju najprofitabilnije vrste proizvoda u datom periodu.

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 živinarskih farmi i ima III klasu opasnosti. Kada se odlaže na otvorene deponije, razgrađuje se uz oslobađanje toksičnih i "stakleničkih" plinova, zagađujući okoliš. Istovremeno, PP je alternativno obnovljivo biogorivo sa Q p n =2500±500 kcal/kg. Sagorevanjem 1 t PP-a moguće je dobiti do 2 Gcal toplote u obliku tople vode ili do 3 t pare za tehnološke potrebe, uz zamjenu do 270 m 3 prirodnog plina ili do 240 kg tečno gorivo (lož ulje, lož ulje).

Sagorijevanje PP-a ne zahtijeva granulaciju i sušenje, što pojednostavljuje i smanjuje troškove njegove upotrebe kao goriva. Karakteristike PP su visoka vlažnost, sadržaj pepela i prisustvo zemnoalkalnih i alkalnih metala u pepelu, koji povećavaju njegov kapacitet šljake. Prema rezultatima analiza različitih uzoraka stajskog stajnjaka ima sljedeće termičke karakteristike (po radnoj masi):

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

vlažnost, % 35±5;

Sadržaj pepela, % 10-15;

nasipna gustina, kg / m 3 380-400;

· prinos isparljivih materija (po zapaljivoj masi), % 70-75;

Teorijske količine vazduha i produkata sagorevanja su 3,1 i 3,9 nm 3 /kg, respektivno, parcijalni pritisak vodene pare je 0,23.

Spaljivanje serije (56 tona) PP živinarske farme Petelinskaya obavljeno je u industrijskoj instalaciji toplotnog kapaciteta 1,5 MW Kovrovskog postrojenja kotlovsko-peći i sušare "Sojuz". Instalacija se sastoji (sl. 1) od zatvorenog skladišta goriva 1 sa „živim“ dnom, strugačkog transportera 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 sistemi za uklanjanje pepela iz peći 10 i hvatača pepela 11. Opšti izgled postrojenja je prikazan na slici 2.

Slika 1 - Šematski dijagram industrijske instalacije

Tokom perioda termičkog ispitivanja, temperatura gasova na izlazu iz peći održavana je u granicama od 950 ± 50 °C kako bi se sprečilo zgurivanje grejnih 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 toplote instalacije (za vodu iz mreže) bila je 1 Gcal/h (1,2 MW), i efikasnost bruto - 83% (pri temperaturi dimnih gasova 180ºS i odnosu viška vazduha u njima 1,5).

Slika 2. Opšti izgled pilot postrojenja sa skladištem goriva

Sadržaj štetnih nečistoća u proizvodima sagorevanja, pod uslovom zahtevanih uslova sagorevanja, je minimalan i ne prelazi MPE. Rezultati ispitivanja sagorevanja stajnjaka dati su u tabeli. 1. Proračun toplotnih gubitaka i efikasnosti. instalacija je izvedena po metodi obrnutog bilansa korištenjem proračunske metode M.B. Ravič /1/. Ovi rezultati su potvrdili da je PP prilično efikasna vrsta biogoriva koje se može sagorijevati uz minimalne emisije štetnih tvari u atmosferu.

Efikasna konstrukcija slojevite peći (Sl. 3) sa višezonskim sistemom upuhivanja vazduha obezbedila je minimalan prenos pepela (koeficijent prenošenja pepela a un ≤ 0,2-0,3). Količina pepela istovarenog iz peći i iz hvatača pepela bila je u omjeru ~5:1. Više od 93% čestica pepela uhvaćenih u hvatač pepela imalo je veličinu ne veću od 100 mikrona, uklj. 33% - do 50 mikrona. Kada gustina ovog pepela nije veća od 400 kg/m3, brzina njegovih čestica ne prelazi 3-5 cm/s. U tabeli. Na slici 1 prikazan je frakcijski sastav PP pepela i njegovo poređenje sa pepelom od sagorevanja suncokretovih ljuski u kotlu E-12-14 (Kropotkin, postrojenje za ekstrakciju biljnih ulja, sakupljač pepela MPU-26).

Slika 3. Uređaj peći

Rezultati ispitivanja sagorevanja PP u industrijskom postrojenju

Tabela 1

Ime vrijednosti Oznaka Dimenzija Vrijednost
1 2 3 4 5
1. Mrežna potrošnja vode 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 Q 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" k.p. ºS 166
9 Razrjeđivanje plinova na vrhu peći S"t Pa 70
10 temperatura toplog vazduha t ºS 159
11 Temperatura hladnog vazduha* t xv ºS 18
12 Temperatura dimnih gasova* t uh ºS 178
ANALIZA GASA
13 Sadržaj u dimnim gasovima:

kiseonik*

O2 % o 7,0
14 ugljen monoksid* CO % o 0,006
15 ugljen-dioksid* CO2 % o 13,3
16 dušikovi oksidi* NO ppm 195
17 Odnos viška vazduha α uh - 1,51
18 Sadržaj u dimnim gasovima:

amonijak**

- mg/m 3 2,53
19 fenol** - mg/m 3 0,097
20 formaldehid** - mg/m 3 0,138
21 čađ** - mg/m 3 <1,0
22 suspendirane čvrste tvari** - mg/m 3 21,7
23 ugljen monoksid** - mg/m 3 26
24 sumporov dioksid** - mg/m 3 0
25 dušikov oksid** - mg/m 3 198
26 dušikov dioksid** - mg/m 3 1
TERMIČKI BILANS INSTALACIJE
27 Gubitak topline: s dimnim plinovima q2 % 11,2
28 sa hemijskim sagorevanjem q 3 % 0,02
29 sa mehaničkim sagorevanjem q 4 % 0,5
30 u okolinu q 5 % 4,5
31 sa šljakom 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 sagorevanja (pri α=1,5) V g nm 3 /kg 5,4
36 Stvarni protok dimnih gasova W g m 3 / sat 3863

Napomene: * - merenja sa Testo-350

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

Frakcijski sastav i gustina PP pepela i suncokretovih ljuski

tabela 2

Nakon završetka šaržnog sagorijevanja PP, instalacija je zaustavljena radi revizije stanja grijnih površina. Površina vodenog izmjenjivača topline bila je većim dijelom prekrivena letećim pepelom (sl. 4), koji se lako uklanjao upuhujući zrak (sl. 5). To ukazuje na potrebu opremanja kotlovskih jedinica koje sagorevaju 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 sa ograničavanjem temperature gasa na izlazu iz peći na ne više od 1000ºS, ovo će osigurati dugotrajno održavanje stabilne efikasnosti. kotlovi.

Rezultati testnih ispitivanja na sagorevanju 56 tona živinarske farme PP Petelinsky pokazali su da se radi o efikasnoj vrsti goriva koja se može sagorevati uz minimalne emisije štetnih materija u atmosferu. Također je moguće spaliti ćelijsku stelju kada konačni sadržaj vlage nije veći od 50% bilo preliminarnim miješanjem sa suhim drvetom ili biljnim otpadom, ili prethodnim sušenjem stelje sa produktima izgaranja.

Ekonomska efikasnost zamjene PP prirodnih goriva na primjeru prirodnog plina prikazana je u tabeli 3.

Tabela 3

Naziv indikatora Vrijednost po količini spaljenog stajnjaka, t/dan
75 150 225
1 Neto toplotna snaga 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 gasa za zamjenu, hiljada m 3 /god 7 621 15 330 22 950
4 Troškovi zamijenjenog plina, miliona rubalja godišnje 29,7 59,8 89,5
5 Kapitalni izdaci, miliona rubalja 66,0 117,5 175,5
6 Operativni troškovi**, milioni rubalja godišnje 6,8 10,2 15,3
7 Ukupni ekonomski efekat, milion rubalja godišnje 22,9 49,6 74,2
8 Ograničenje perioda otplate. troškovi. godine 2,9 2,4 2,4

* - u proračunima se uzima u obzir trošak prirodnog gasa sa troškovima transporta - 3,9 rubalja / hiljada nm 3

** - troškovi poslovanja uključuju troškove električne energije, hemikalija za hemijski tretman i osoblja.

Pepeo koji nastaje sagorevanjem stajnjaka je kompleksno fosforno-kalijum-vapneno đubrivo sa visokim sadržajem elemenata u tragovima i može se koristiti za različite kulture u dozama od 2 do 10 c/ha, u zavisnosti od vrste zemljišta, useva. i način primjene. Pepeo se nanosi na tlo u suhom obliku bez dodatne obrade. Prema eksperimentalnim podacima jedne od farmi u blizini Moskve, upotreba ovog pepela umjesto konvencionalnih mineralnih đubriva povećala je prinos poljoprivrednih kultura za 10-15%. Prinos pepela je 10-15% količine originalnog legla. Veleprodajna cijena 1 tone pepela je 5500 rubalja po toni. U zavisnosti od zahteva potrošača, pepeo se može pakovati u vreće (big bagove) ili transportovati do mesta upotrebe u rasutom stanju u zatvorenom transportu. Njegova upotreba kao mineralnog đubriva značajno će povećati ekonomsku efikasnost upotrebe PP kao alternativnog biogoriva u kotlarnicama.

Reference

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

Postoji izreka da je od čoveka majstor kao metak od stajnjaka. Ali domaći Kulibini su malo ispravili ovu narodnu mudrost. Sad JSC Belkotlomash postao je prvo bjelorusko preduzeće, gdje je uspostavljena nova obećavajuća vrsta proizvoda: kotlovi za grijanje vode, goruća masa legla.

Ovakvo odlaganje živinskog otpada omogućava rješavanje dva važna problema za industriju odjednom: ekonomski i ekološki. Kotao ne proizvodi samo toplinsku energiju, već i sagorevanje pilećeg đubriva, koji postaje opasan u neodgovarajućim uslovima skladištenja, obrade i odlaganja.

Poznato je da se danas brojlerski pilići uzgajaju uglavnom na dubokoj stelji. Prednost ove tehnologije je u tome 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, jer je za jednu piletinu potrebno oko 2,5-3 kilograma piljevine.

Kao rezultat toga, svaka tvornica koja koristi tehnologiju uzgoja poda akumulira desetine tona iskorištene posteljine i smeća svakog dana. Farma peradi za 400 hiljada kokošaka nosilja prima oko 30 hiljada tona smeća. Kada istrune, oslobađa se oko 700 tona biogasa, uključujući 450 tona metana, 208 tona ugljen-dioksida, 35 tona vodonika, sumporovodika i amonijaka. Šteta ekosistema od emisija procjenjuje se na milione dolara.

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

Mali kotlovi za grijanje vode postavljaju se direktno na teritoriju živinarske farme

Optimalan izlaz iz situacije - sagorevanje stajnjaka u kotlovima rade na čvrsto gorivo. Ovaj zadatak nije lak. Materijal za posteljinu sadrži jedinjenja sumpora i fosfora, koji uništavaju cevni sistem blokova i onesposobljavaju ga za nekoliko meseci. Jedno od preduzeća ne samo u Bjelorusiji, već i na cijelom postsovjetskom prostoru, koje se zauzelo za rješavanje ovog problema, je Belkotlomash.

Instalacija koju je razvio može koristiti stajnjak vlažnost do 60%. Toplotna energija dobivena sagorijevanjem koristi se za grijanje i tehnološke potrebe peradarske farme. Stelja ne zahtijeva prethodno sušenje ili granulaciju, što uvelike pojednostavljuje cijeli proces. Stručnjaci su već danas izračunali da će korištenje takve kotlovske opreme omogućiti domaćim farmama brojlera da steknu niz konkurentskih prednosti. Prije svega, to će značajno smanjiti troškove nabavke plina, koji godišnje iznose stotine hiljada dolara (za farme peradi koje koriste plinske kotlove), smanjiti kapitalne troškove za izgradnju objekata za skladištenje stajnjaka, a također značajno smanjiti ekološku opterećivanje okoliša odlaganjem toksičnog proizvoda bez potrebe za dugotrajnim skladištenjem. To izvještavaju programeri nove opreme test kotla je bio uspješan, stoga će u vrlo bliskoj budućnosti biti isporučen i za peradarske farme Bjelorusije, Rusije i drugih zainteresovanih zemalja u regionu.

Jaja i pileće meso su vrijedni i traženi prehrambeni proizvodi koje smo navikli svakodnevno viđati na policama trgovina. U blizini svakog većeg grada postoje farme peradi. Jedan od hitnih zadataka uzgoja pilića je i zbrinjavanje pilećeg gnoja na peradarskim farmama.

Prije svega, ptičji izmet je vrijedna sirovina za proizvodnju gnojiva potpuno prirodnog organskog porijekla. "U svom čistom obliku" ne mogu se koristiti za obogaćivanje tla iz više razloga:

  • ptičji izmet sadrži patogene i jaja helminta;
  • njegove organske tvari biljke neće apsorbirati, a mogu im čak i naštetiti.

Pretvaranje pilećih izmeta u vrijedno đubrivo događa se zahvaljujući modernim tehnologijama za njihovu preradu. Rezultat su suha, tečna ili zrnasta đubriva, kao i komposti i zemlja, koja se koriste kako za domaću tako i za poljoprivrednu proizvodnju.

Drugo, iz ptičjih izmeta mogu se dobiti različite vrste goriva, na primjer, peleti za gorivo (peleti) i bioplin. Energija koja nastaje spaljivanjem pilećeg otpada može se pretvoriti u grijanje ili struju.

I, treće, tehnologija dubinske prerade omogućava proizvodnju stočne hrane ili dodataka hrani za životinje i ptice od pilećeg gnoja.

Dodatne informacije! Za više informacija o proizvodima koji se mogu dobiti iz pilećih izmeta pogledajte video:

Tehnologije i metode obrade

Proizvodnja visoko hranljivih đubriva iz pilećih izmeta moguća je zahvaljujući različitim metodama i tehnologijama upotrebe:


Oprema za obradu

Skladištenje izmeta prije početka procesa prerade ptičjeg izmeta u gnojivo već zahtijeva posebnu opremu za peradarske farme sa skladišnim objektima, koji su različitih tipova. Sastav ptičjeg izmeta je različit: tekući, stelja (pomiješana s prirodnim materijalima stelje i mineralnih dodataka), sušena itd. Shodno tome, koriste se različite vrste skladišta za smeće:

  • otvorenog tipa - rezervoari, lagune, ribnjaci za tečnu masu ili posebna platforma za osušene;
  • ventiliranog zatvorenog tipa itd.

Vrste opreme za preradu otpadnih proizvoda sa živinarskih farmi su također raznolike.

Kompostiranje

Na primjer, kompostiranje se može obavljati na otvorenim prostorima, a utovarivači i mikseri-aeratori se koriste za aktivno prozračivanje gomila (prevrtanje, okretanje slojeva komposta da se zasiti zrakom). No, ubrzani način kompostiranja već uključuje stavljanje mase u zatvorene komore za biofermentaciju, dok dovod zraka u fermentiranu smjesu osiguravaju posebni ventilatori.

Termičko sušenje

Djelomično sušenje pilećih izmeta može se izvršiti direktno u peradarnici. Ova vrsta prostorije podrazumijeva postavljanje baterije kaskadnog tipa u kavez: ispod baterija se nalaze rovovi za odvod izmeta, gdje se sušenje odvija zbog temperaturnog režima, organiziranog protoka zraka i periodičnog rahljenja mase automatskim grabuljama.

Za visokotemperaturno sušenje stajnjaka razvijene su posebne sušare: na primjer, bubnjeve, u kojima se pileći izmet suši u mlazu plina na temperaturama koje dostižu više od 1000 stepeni Celzijusa. Produktivnost takvih sušara doseže od 0,5 do 10 tona na sat.

Granulacija

Najjednostavniji pogon za granulaciju stajnjaka je preša za pelet, složenija i tehnički opremljenija je kompleksna linija za granulaciju.

Presa za pelete se obično koristi za proizvodnju gorivih peleta: suve drobljene sirovine u rezervoaru mehanizma dovode se do nivoa vlage koji je potreban za proces granulacije, a zatim se granule formiraju pod visokim pritiskom. U granulatorima se mogu koristiti samo sirovine određene vlažnosti.

Kompleksna linija za granulaciju vam omogućava da od sirovine pravite i pelete i organo-mineralna đubriva, kao i da koristite gotovo bilo koju njegovu konzistenciju. Tehnološki proces će uključivati ​​nekoliko faza.

Prvo se u separatoru uklanja višak vlage iz sirovine, a zatim stisnuta masa ulazi u visokotemperaturni bubanj za sušenje. U rotacijskoj drobilici sirovina se ponovno melje do željene konzistencije, a zatim se masa rahli posebnim uređajima i obrađuje vodenom parom, zbog čega postaje homogena. Nakon toga se ubacuje u granulator, a zatim se gotove granule hlade i postaju pogodne za pakovanje.

Proizvodnja biogasa

Standardno bioplinsko postrojenje je hermetički zatvorena komora s izmjenjivačem topline, opremljena uređajima za unos i izlaz sirovina (na primjer, ptičjeg izmeta ili stajnjaka), kao i za uklanjanje nastalog plina. Sam bioplin se emituje kao rezultat vitalne aktivnosti posebnih bakterija za preradu, koje žive u bioreaktoru.

Voda koja ispari iz stajnjaka prelazi direktno u gas, a preostala frakcija se dalje koristi kao organsko đubrivo.

Iz bioplina je moguće dobiti električnu energiju, može se koristiti za grijanje prostorija, čak se koristi i kao gorivo za motore.

Moderno tržište opreme za odlaganje pilećeg gnoja danas uzima u obzir potrebe svakog potrošača. Tako možete kupiti prilično jednostavno mobilno postrojenje za proizvodnju bioplina ili presu za pelete malih proizvodnih kapaciteta za korištenje kod kuće. Za velike farme pilića postoji veliki izbor domaćih i stranih proizvodnih linija.

Dodatne informacije u videu: Kineska oprema za preradu (električni okretač komposta).

Takođe, naučnici u Rusiji i širom sveta aktivno nastavljaju da istražuju mogućnosti reciklaže živinskog otpada i drugog organskog otpada. Od interesa su tehnologija dekontaminacije tekućeg stajnjaka i stajnjaka kavitacijom, spaljivanje otpadnih proizvoda pilića uz proizvodnju toplotne i električne energije i još mnogo toga.

Prednosti recikliranja

Prerada pilećeg stajnjaka važan je problem savremene poljoprivrede iz dva glavna razloga: ekološkog i ekonomskog.

Količina takvog otpada sa jedne farme peradi može doseći stotine hiljada tona godišnje. Izmet pilića su, između ostalog, otrovni plinovi neugodnog oštrog mirisa, izvor zagađenja zraka, zemljišta i vode patogenim mikrobima, što dovodi do širenja zaraznih bolesti kod životinja i ljudi.

Zagađenje tla pilećim gnojem

Nažalost, u Rusiji ogroman broj živinarskih farmi još uvijek akumulira stotine tona neiskorištenih masa ptičjeg izmeta pored sebe, grubo kršeći sanitarne standarde za skladištenje otpada. Sve ovo zabrinjava ekologe i ljekare.

Upotreba savremenih metoda zbrinjavanja neophodna je mjera za očuvanje čistoće prirode i zdravlja ljudi.

Međutim, ruski farmeri su zauzvrat zabrinuti zbog mogućeg usvajanja zakona o klasificiranju stajnjaka i ptičjeg izmeta kao otpada 3-4 klasa opasnosti. Automatski, to će značiti potrebu za dobijanjem licence za sva preduzeća koja rade sa ovim vrstama otpada, plaćanje dodatnih poreza i kazni. I iako država obećava pomoć uzgajivačima stoke u dobijanju dozvola i pravnih dokumenata, ova tema izaziva najžešću debatu.

Iako sa ekonomske tačke gledišta, prerada ptičjeg otpada treba da donese značajne koristi od prodaje dobijenih proizvoda, ali zahteva i početna finansijska ulaganja za nabavku neophodne opreme.

Već danas, Sveruski istraživačko-tehnološki institut za peradarstvo, istražujući nove tehnologije za preradu i odlaganje pilećeg stajnjaka, predstavlja ekonomske proračune koji potvrđuju da će se finansijska ulaganja u ovu industriju brzo isplatiti i povećati ekonomsku efikasnost farmi pilića. .

Podijeli: