Puterea calorică mai mică a gunoiului de grajd de pui. Eliminarea gunoiului de grajd, eliminarea și arderea gunoiului de grajd de pui

Ouăle și carnea de pui sunt produse alimentare valoroase și căutate pe care obișnuim să le vedem zilnic pe rafturile magazinelor alimentare. Există ferme de păsări în apropierea fiecărui oraș important. Una dintre sarcinile stringente ale crescătorii de pui este, de asemenea, eliminarea gunoiului de grajd de pui în fermele de păsări.

În primul rând, excrementele de păsări sunt o materie primă valoroasă în compoziția sa pentru producerea de îngrășăminte de origine organică complet naturală. "ÎN formă pură» nu pot fi folosite pentru îmbogățirea solurilor din mai multe motive:

• excrementele de păsări conțin agenți patogeni și ouă de helminți;
• materia sa organică nu va fi absorbită de plante și chiar le poate dăuna.

Transformarea excrementelor de pui în îngrășământ valoros are loc datorită tehnologiilor moderne de prelucrare a acestora. Rezultatul sunt îngrășăminte uscate, lichide sau granulare, precum și composturi și soluri, care sunt folosite atât pentru producția de culturi domestice, cât și pentru cele agricole.

În al doilea rând, din fecale de păsări puteți obține tipuri diferite combustibili, de exemplu, granule de combustibil (pelete) și biogaz. Energia produsă prin arderea deșeurilor de pui poate fi transformată în încălzire sau electricitate.

Și în al treilea rând, tehnologia de procesare profundă face posibilă producerea de furaje sau aditivi alimentari pentru animale și păsări din gunoi de grajd de pui.

Informații suplimentare! Pentru mai multe informații despre produsele care pot fi obținute din excremente de pui, urmăriți videoclipul:

Tehnologii și metode de prelucrare

Producerea de îngrășăminte extrem de nutritive din fecale de pui este posibilă datorită diferitelor metode și tehnologii de eliminare:

Echipamente de prelucrare

Depozitarea fecalelor înainte de începerea procesului de procesare a excrementelor de păsări în îngrășământ necesită echipamente speciale ale fermelor de păsări cu facilități de depozitare, care vin în diferite tipuri. Compoziția în sine a fecalelor de păsări este diferită: lichid, așternut (amestecat cu materiale naturale pentru așternut și aditivi minerali), uscat etc. În consecință, sunt utilizate diferite tipuri de instalații de depozitare a gunoiului de grajd:

• tip deschis– rezervoare, lagune, iazuri pentru masa lichida sau o zona speciala pentru masa uscata;
• tip închis ventilat etc.

Există, de asemenea, diverse tipuri de echipamente pentru prelucrarea deșeurilor de la fermele de păsări.

Compostarea

De exemplu, compostarea poate fi efectuată în spații deschise, iar încărcătoarele și mixerele-aeratoare sunt utilizate pentru aerarea activă a grămezilor (întoarcerea, umplerea straturilor de compost pentru a le satura cu aer). Dar metoda de compostare accelerată presupune deja plasarea masei în camere de biofermentare închise, în timp ce alimentarea cu aer a amestecului fermentat este asigurată de ventilatoare speciale.

Uscare termica

Uscarea parțială a fecalelor de pui poate fi efectuată direct în adăpostul de păsări. Acest tip de încăpere presupune amplasarea unei baterii de tip cascadă într-o cușcă: tranșee pentru drenarea excrementelor sunt amplasate sub baterii, unde uscarea are loc datorită regimului de temperatură, fluxului de aer organizat și slăbirii periodice a masei cu ajutorul greblelor și fanului automat.

Pentru uscarea termică ridicată a gunoiului de grajd, au fost dezvoltate uscătoare speciale: de exemplu, tip tambur, în care excrementele de pui sunt uscate într-un flux de gaze la temperaturi care ajung la peste 1000 de grade Celsius. Productivitatea unor astfel de uscătoare ajunge de la 0,5 la 10 tone pe oră.

Granulare

Cea mai simplă instalație pentru granularea gunoiului de grajd este un granulator prin presare, una mai complexă și echipată tehnic este o linie de granulare complexă.

O presă de granulare este de obicei utilizată pentru producerea de peleți de combustibil: materiile prime uscate zdrobite din buncărul mecanismului sunt aduse la nivelul de umiditate necesar procesului de granulare și apoi sub influența presiune ridicata se formează granule. Doar materii prime cu un anumit nivel de umiditate pot fi folosite în granulatoare.

O linie cuprinzătoare de granulare vă permite să faceți peleți și îngrășăminte organo-minerale din materii prime, precum și să utilizați aproape orice consistență. Procesul tehnologic va cuprinde deja mai multe etape.

În primul rând, excesul de umiditate este îndepărtat din materia primă într-un separator, apoi masa presată intră în tamburul de uscare la temperatură înaltă. Într-un concasor rotativ, materiile prime sunt zdrobite până la consistența dorită, iar apoi masa este slăbită cu dispozitive speciale și tratată cu abur de apă, în urma căruia devine omogenă. După aceasta, este introdus în granulator, iar apoi granulele finite sunt răcite și devin potrivite pentru ambalare.

Producția de biogaz

O instalație standard de biogaz este o cameră închisă ermetic cu un schimbător de căldură, echipată cu dispozitive pentru intrarea și ieșirea materiilor prime (de exemplu, fecale de păsări sau gunoi de grajd), precum și pentru îndepărtarea gazului generat. Biogazul în sine este eliberat ca urmare a activității vitale a bacteriilor speciale pentru procesare care trăiesc în bioreactor.

Apa evaporată din excremente intră direct în gaz, iar fracția rămasă este folosită în continuare ca îngrășământ organic.

Biogazul poate produce energie electrică, poate fi folosit pentru încălzirea încăperilor și chiar este folosit ca combustibil pentru motor.

Piața modernă a echipamentelor pentru eliminarea gunoiului de grajd de pui ține cont astăzi de nevoile oricărui consumator. Deci, puteți achiziționa o instalație mobilă destul de simplă pentru producerea de biogaz sau o presă granulator de capacitate mică pentru utilizare acasă. Pentru fermele mari de pui, există o selecție largă de linii de producție interne și străine.

Informații suplimentare despre videoclip: Echipament chinezesc de prelucrare (turnător electric de compost).

De asemenea, oamenii de știință din Rusia și din întreaga lume continuă să exploreze în mod activ posibilitățile de reciclare a deșeurilor din fermele de păsări de curte și a altor deșeuri organice. De interes sunt tehnologia de dezinfectare a gunoiului de grajd lichid și a excrementelor folosind cavitația, arderea deșeurilor de pui pentru a produce energie termică și electrică și multe altele.

Beneficiile reciclării

Prelucrarea gunoiului de grajd de pui - problema importanta agricultura modernă din două motive principale: de mediu și economice.

Cantitatea de astfel de deșeuri dintr-o fermă de păsări poate ajunge la sute de mii de tone pe an. Excrementele de pui sunt, printre altele, gaze otrăvitoare cu miros neplăcut, înțepător, o sursă de poluare a aerului, solului și apei de către microbii patogeni, ceea ce duce la răspândirea bolilor infecțioase la animale și la oameni.

Contaminarea solului cu excremente de pui

Din păcate, în Rusia, un număr mare de ferme de păsări încă acumulează sute de tone de mase neeliminate de fecale de păsări lângă ele, încălcând grav standardele sanitare pentru depozitarea deșeurilor. Toate acestea provoacă o mare îngrijorare în rândul ecologistilor și medicilor.

Utilizarea metodelor moderne de reciclare este o măsură necesară pentru păstrarea purității naturii și a sănătății umane.

Cu toate acestea, fermierii ruși, la rândul lor, sunt îngrijorați de posibila adoptare a unei legi care să clasifice gunoiul de grajd și excrementele de păsări drept deșeuri din clasele de pericol 3-4. Acest lucru va însemna automat că toate întreprinderile care lucrează cu aceste tipuri de deșeuri vor trebui să obțină o licență și vor trebui să plătească taxe și amenzi suplimentare. Și deși statul promite crescătorilor de animale asistență în obținerea licențelor și obținerea documentelor legale, acest subiect stârnește cea mai aprinsă dezbatere.

Deși din punct de vedere economic, prelucrarea deșeurilor de păsări ar trebui să aducă beneficii considerabile din vânzarea produselor rezultate, necesită și o investiție financiară inițială pentru achiziționarea echipamentelor necesare.

Deja astăzi, Institutul de Cercetare și Tehnologie de Creștere a Păsărilor de curte din întreaga Rusie, care cercetează noi tehnologii pentru prelucrarea și eliminarea gunoiului de grajd de pui, prezintă calcule economice care confirmă că investiția în această industrie va da rezultate rapid și va îmbunătăți eficiența economică a fermelor de pui.

Le-am povestit cititorilor noștri despre o centrală experimentală locală care funcționează cu excremente de păsări în urmă cu trei ani. Dar abia acum directorul EPH VNITIP Viktor Shol și șeful complexului regional agro-industrial Ivan Konchakov au arătat cuptorul miracol în acțiune. Noi înșine am fost surprinși să aflăm că sala de cazane de producție cu „lemn de foc” de pui din departamentul de agricultură din Konkursnoye a funcționat pe bază de probă pentru al doilea sezon. Astăzi, chiar și dezvoltatorii scrupuloși din Ptitsegrad spun cu încredere că prima boiler din țară care funcționează cu excremente de păsări este deja o realitate. Și chiar are șansa să devină proiect pilot program federal de economisire a energiei și mediu.

A fost descoperit un depozit de... combustibil

Ferma a achiziționat 16 case de păsări în Konkursnoye în urmă cu câțiva ani. În planurile de reconstrucție a noului loc de producție a fost inclusă imediat o boiler autonomă. Ultimul adăpost de păsări a fost renovat în această iarnă, întreaga fermă este dotată cu automatizări și calculatoare. În același timp, în departament era în curs de ajustare un cuptor unic. Anterior, fabrica de păsări primea căldură pentru toate nevoile de la cazanul satului. Dar, în ultimii ani, utilizarea așternutului din adăposturile de păsări ca combustibil gratuit - excremente amestecate cu rumeguș - a devenit norma în industria mondială a păsărilor de curte.

S-a recunoscut de mult timp că acesta este un combustibil excelent pentru o cameră de cazane, spune Viktor Gotlibovich Shol. — Apropo, oamenii de pretutindeni încearcă să composteze gunoiul și paiele și să le folosească ca îngrășământ. Și în unele țări europene am fost convinși că gunoiul de grajd proaspăt de pui este considerat cel mai valoros și mai prietenos îngrășământ pentru câmpuri. Acest lucru este confirmat de randamentul colosal al câmpurilor fertilizate - până la 90 de cenți de cereale la hectar! Fermierii europeni nu sunt deloc jenați de mirosul specific al câmpurilor fertilizate.

Dar deșeurile de păsări cu rumeguș de mesteacăn și molid nu sunt utile pentru sol. Dar este un combustibil excelent pentru generarea de energie la scară mică. Am proiectat camera de cazane a amplasamentului din Konkursnoye în așa fel încât să fie disponibile toate materialele valoroase reciclabile dintr-un efectiv de păsări de 2,5 milioane de capete - aproximativ 7 mii de tone de excremente de păsări. Pentru șapte cifre de afaceri anuale, această ramură a fermei experimentale de reproducție produce peste 5 mii de tone de carne de pui și se asigură cu energie pentru încălzirea adăposturilor de păsări.

Într-un astfel de cuptor chiar și apa arde

În timp ce șeful cazanelor experimentale, Vladimir Artemenko, încălzește centrala existentă (al doilea va fi în curând funcțional), schimbăm impresii în curtea curată a minicazanei. Din coș iese fum, dar nu se simte miros. Îmi amintesc de călătoriile recente la incendiile de păcură din mediul rural. Acolo, apropierea de o instalație termică se simțea la un kilometru distanță. „Respirația” unui cuptor care funcționează pe gunoi de grajd a fost examinată de specialiști și au concluzionat că caracteristicile sale specifice nu au afectat în niciun fel mediul de evacuare nu diferă de cazanele pe gaz.

Centrala arată modern, cu un panou de comandă lângă focarul aprins. Nu există miros înăuntru, nici ceața albastră obișnuită pentru încăperile vechi de cazane. Toată lumea se bucură să admire căldura de 700 de grade din cuptor. Oricum, unde sunt excrementele? Operatorul cazanelor se plimbă în jurul cuptorului până la un buncăr îngrijit. Deocamdată, combustibilul este livrat cu o găleată de excavator de la o unitate de depozitare din apropiere, unde deșeurile din adăposturile de păsări sunt separate și slăbite. În curând va apărea un transportator care va anula zborurile între clădirile învecinate. Dacă nu vă spun în prealabil că această sobă este încălzită cu bălegar, nu veți ghici niciodată că este o boiler obișnuită, modulară, ca una pe gaz.

Suntem foarte recunoscători partenerilor noștri - cazanerii din Kovrov, care au finalizat cu insistență proiectul experimental. Prima încercare nu ne-a potrivit și am lucrat împreună pentru a îmbunătăți designul cazanului. A doua opțiune îndeplinește toate obiectivele. Gunoiul de grajd cu rumeguș, chiar și cu umiditate de 37 la sută, arde în sobă ca paiele. Este exact ceea ce căutam.

O continuare logică a programului nostru de economisire a energiei ar putea fi crearea unei minicentrale care să transforme mai întâi gunoiul de grajd în biogaz și apoi să genereze electricitate pentru nevoile de producție. Pe lângă excremente, aici ar fi foarte utile și alte deșeuri de păsări, de exemplu din abatoare. Ar fi folosite deșeuri de la capcane de grăsimi, nămol, chiar și nămol. Un modul pentru un astfel de departament ca în Konkursny ar putea produce aproximativ 400 de kilowați de energie electrică pe zi și cantitatea optimă de lichid de răcire pentru încălzirea adăposturilor de păsări.

Dar pentru o modernizare atât de serioasă, spun experții, la scară raională, sunt necesare aproximativ 120 de milioane de ruble. De aceea, VNITIP, autoritățile regionale și o fermă experimentală de păsări au luat inițiativa și au înaintat Academiei Ruse de Științe și Academiei Ruse de Științe Agricole un proiect de program național pentru economisirea energiei și utilizarea surselor nestandard de energie electrică.

Vorbim nu doar despre economia de energie, ci și despre o problemă urgentă de mediu”, spune șeful complexului agroindustrial regional, Ivan Konchakov. -- Complexul regional de creștere a păsărilor trebuie să găsească o utilizare rezonabilă pentru o cantitate uriașă de excremente de păsări - aceasta este de 70 de mii de tone pe an. În Rusia Centrală există aproximativ 100 de milioane de tone de deșeuri agricole. Cu abordarea corectă, aceste depozite enorme de gunoi de grajd pot fi transformate dintr-o amenințare pentru mediu într-o resursă și profit suplimentar. EPH VNITIP a folosit deja mii de tone de materiale reciclabile valoroase. În proiect au fost investite 8,4 milioane de ruble, iar acum întreaga fermă de păsări funcționează cu încălzire autonomă și energie din „depozitul” său inepuizabil.

Morman de lemn în granule

Victor Shol arată stive îngrijite de saci în colțul cazanului și vă sfătuiește cu insistență să priviți înăuntru. Ne uităm la granulele netede și încercăm să ne dăm seama care sunt acestea. Granule pentru viitorul amestec de furaje? Dar de ce hrana a fost depozitată în camera cazanelor? S-a dovedit că acesta era un fel de „grămadă de lemn” - combustibil stocat pentru utilizare ulterioară din aceleași excremente de păsări. Într-o fabrică folosită pentru prepararea hranei pentru turmele de păsări, surplusul de gunoi de grajd este transformat în granule convenabile pentru depozitarea pe termen lung. Pe parcursul verii, oferta va crește, deoarece ferma de păsări necesită mult mai puțină căldură, iar iarna viitoare un astfel de „lemn de foc” va fi foarte util.

Se folosește și cenușa din focar, iar acesta este al treilea nivel de utilizare resurse secundare. Excrementele de păsări transformate în cenuşă sunt colectate cu grijă şi trimise pe câmp. Din punct de vedere valoric, această fertilizare a solului corespunde îngrășămintelor minerale complexe care acum sunt foarte scumpe, au conchis cultivatorii de plante ai întreprinderii agricole Asortiment-Niva. În ultimul sezon agricol, cu ajutorul aditivilor de cenușă, randamentele de cereale în fermă au crescut în medie cu 5 cenți la hectar. Fermierii economisesc la îngrășăminte și își măresc randamentul. Și nu mai este nevoie să transportați excrementele lichide pe zeci de kilometri de la fermele de păsări la câmpurile din întreaga regiune. Pentru astfel de zboruri, poliția de mediu amendează pe bună dreptate crescătorii de păsări.

Nemții au făcut-o

Și suntem mai rău, spun crescătorii regionali de păsări și specialiștii complexului agroindustrial.

În anii '90 în Europa existau aproximativ 150 de cazane care funcționau cu combustibili alternativi, iar astăzi există deja 5.900 dintre ele, citează statisticile lui Ivan Mikhailovici Konchakov, care a condus el însuși recent o întreprindere de creștere a animalelor. - Mai mult, există cazane la complexele zootehnice și ferme de păsări, și există și alternative urbane. Acestea din urmă lucrează pentru mancare irosita din containerele de gunoi din zonele rezidențiale. În douăzeci de ani, europenii au dezvoltat practic o nouă energie.

Viktor Gotlibovich Scholl povestește cum s-a realizat acest lucru în Germania.

Dacă pur și simplu alocați bani unei ferme de păsări pentru ecologie și economisire a energiei în termeni generali, aceasta îi va investi, desigur, într-o casă nouă de păsări, și nu într-un cazan alternativ. Prin urmare, algoritmul german de economisire a energiei pare optim. În urmă cu 18 ani, fermierii din Germania au început să primească împrumuturi cu 2% pe an pentru construcția de instalații autonome de încălzire și producție de biogaz fără deșeuri. De îndată ce obiectele au fost finalizate, proprietarul a fost despăgubit cu 90 la sută din investiție (astazi compensația se ridică la o treime din împrumut). În plus, pentru excesul de căldură și energie electrică, statul a plătit proprietarilor de noi cazane trei prețuri contra tarifului (astazi plătesc dublu tarif). Aceasta este explicația pentru faptul că într-o perioadă scurtă de timp numărul de cazane per deșeuri biologice a crescut de 40 de ori în țările europene. În Statele Unite, există o boiler la un complex de păsări pentru 40 de milioane de păsări, care procesează 300 de mii de tone de gunoi pe an.

Acest lucru este posibil la noi, spun inițiatorii proiectului triplu economic, dacă economia de energie trece de la declarații la nivelul practic al unui program de prioritate de stat. Prima sobă rusească care folosește bălegar funcționează deja în Ptitsegrad, lângă Moscova.

Deținătorii brevetului RU 2538566:

Invenția se referă la domeniul energiei și poate fi utilizată în unități de cazane pentru eliminarea excrementelor de păsări, inclusiv direct la fermele de păsări, în scopul generării de energie termică și electrică, precum și pentru producerea de cenușă ca îngrășământ mineral valoros. Rezultatul tehnic este arderea excrementelor de păsări cu arderea completă a gazelor nocive și urât mirositoare. Metoda implică alimentarea cu excremente de păsări în camera de ardere cu organizarea procesului de ardere în partea sa din stratul inferior și arderea ulterioară a gazului generator și a substanțelor volatile în partea sa superioară. În acest caz, excrementele de păsări sunt introduse în porțiunea de vortex superioară a camerei de ardere, urmate de uscarea acestuia atunci când se deplasează prin această porțiune sub influența gravitației și apoi în straturi (zone) amplasate succesiv ale balotului părții stratului inferior. a camerei de ardere: un strat de uscare și eliberare de substanțe volatile, un strat de cocs inert fierbinte, strat reducător, strat oxidativ de ardere a cocsului, strat de răcire, granulare și descărcare cenușă, amestecat printr-o bară foșnind cu alimentarea cu aer primar încălzit prin grătarul pe care sunt așezate straturile de mai sus, urmată de arderea ulterioară a gazului generator și a substanțelor volatile în partea superioară a vortexului camerei de ardere. 2 n. si 3 salarii f-ly, 1 bolnav.

Prezenta invenţie se referă la domeniul energiei. Un domeniu mai specific de aplicare a invenției va fi echipamentele de ardere, de exemplu unitățile de cazane, inclusiv cele mobile, care utilizează carne de pasăre, de exemplu pui, excremente direct la fermele de păsări în scopul generării de energie termică și electrică, precum și ca producând cenușă ca îngrășământ mineral valoros.

Următoarele soluții tehnice pot fi selectate ca analogi ai invenției propuse.

O metodă cunoscută de ardere a combustibilului solid în stare de praf într-un cuptor gamma cu camera cu jeturi intersectate (Kotler V.R. Focare speciale pentru cazane electrice, M.: Energoatomizdat, 1990, p. 18, fig. 8). Într-un astfel de focar se asigură o intensitate termică mare a volumului de ardere, o bună reținere a particulelor de combustibil în volumul de ardere datorită creării mișcarea vortexului gaze cu o axă orizontală de rotație, asigurând o combustie completă ridicată. Dezavantajul acestei metode este instabilitatea procesului de ardere atunci când sarcina fluctuează în consumul de combustibil și umiditate, căldură, ceea ce duce la formarea de oxizi de NOx nocivi, nepotriviți pentru arderea combustibililor cu granulație mare, cu umiditate ridicată, care includ excremente de păsări.

Există o metodă cunoscută de ardere a combustibilului zdrobit, descrisă în brevetul RU 2127399, publicat la 10 martie 1999, în care temperatura din precuptor este menținută la un nivel care nu depășește temperatura de înmuiere a cenușii. Dezavantajul acestei metode în raport cu problema arderii excrementelor de păsări este imposibilitatea descompunerii termice a produselor nocive de gazeificare a excrementelor de păsări din cauza temperaturii relativ scăzute a procesului de ardere și a lipsei posibilității de pre-uscare a combustibilului. în interiorul cuptorului propriu-zis datorită principiului arderii ciclonice.

Ca cel mai apropiat analog al invenției propuse, un dispozitiv pentru arderea unui amestec de materiale care conțin carbon și gunoi de grajd conform brevetului RU 2375637, publicat la 10 decembrie 2009 și, în consecință, metoda de ardere a gunoiului de grajd descrisă în această sursă poate fi selectat. Dispozitivul propus include un focar pentru arderea excrementelor de păsări, care conține o cameră de radiație cu duze de suflare. Metoda de ardere a excrementelor de păsări într-un dispozitiv cunoscut implică alimentarea cu excremente de păsări într-o cameră de radiație cu organizarea procesului de ardere a combustibilului în partea sa din stratul inferior și recuperarea gazului generator și a substanțelor volatile în partea superioară. Dispozitivul cunoscut din RU 2375637 este destinat direct arderii gunoiului și excrementelor, totuși, acest dispozitiv va fi caracterizat de toate dezavantajele enumerate mai sus pentru metoda conform brevetului RU 2127399. Adică, descompunerea termică a produselor nocive și mirositoare de gazeificare a excrementele de păsări sunt, de asemenea, imposibile și nu există posibilitatea de pre-uscare a combustibilului în interiorul cuptorului în sine din cauza lipsei unui mecanism de alimentare cu combustibil. În plus, dispozitivul conform RU 2375637 are un design destul de complex, incluzând un sistem de partiții între masa gunoiului de grajd ars și combustibilul de ardere, situat în camera de radiație a focarului (fiabilitatea lor scăzută este evidentă) și necesită, de asemenea, un unitate separată pentru curățarea gazelor de ardere.

La rândul său, invenția propusă va elimina dezavantajele menționate mai sus și ne va permite să propunem o metodă de ardere a excrementelor de păsări, precum și o cutie de foc pentru implementarea metodei, care va permite arderea excrementelor de păsări cu arderea ulterioară completă a excrementelor nocive și murdare. gaze mirositoare. Rezultatul tehnic specificat se obține prin utilizarea metodei propuse de ardere a excrementelor de păsări, precum și a unui cazan pentru implementarea metodei.

Metoda propusă de ardere a excrementelor de păsări implică alimentarea cu excremente de păsări în camera de ardere, cu organizarea procesului de ardere a combustibilului în partea sa de ardere inferioară și arderea ulterioară a gazului generator și a substanțelor volatile în partea superioară. Spre deosebire de analog, excrementele de păsări sunt introduse în partea superioară a vortexului camerei de ardere cu uscarea acesteia în timp ce se deplasează prin partea menționată sub influența gravitației. În partea inferioară a camerei de ardere, un proces de ardere de generare de semi-gaz este organizat într-un balot agitat care conține un strat de cocs inert fierbinte, urmat de arderea ulterioară a gazului generator și a substanțelor volatile în partea superioară a vortexului camerei de ardere. În acest caz, jeturile de aer secundar încălzit sunt suflate în partea de vortex a camerei de ardere, îndreptate unul spre celălalt. Aerul primar încălzit este furnizat în partea din stratul inferior al camerei de ardere. Balotul menționat este amestecat cu o bară de foșnet. Gazele de evacuare din camera de ardere intră în camera de radiație.

Cazanul propus pentru arderea excrementelor de păsări este o cameră de ardere împărțită într-o parte superioară de vortex cu cel puțin o fereastră pentru descărcarea excrementelor de păsări și duze de suflare a aerului secundar și o parte în strat inferior echipată cu mijloace pentru organizarea unui proces de ardere generator de semigaz în un balot agitat care conține un strat de cocs inert fierbinte. În partea inferioară a camerei de ardere se află un grătar, pe care sunt așezate straturi ale balotului de jos în sus: o zonă de răcire, granulare și descărcare a cenușii, în care se mișcă bara de foșnet; zona oxidativă de ardere a cocsului; zona de recuperare; zona de cocs inertă; zona de uscare si eliberare volatila. Grătarul conține duze de suflare a aerului primar. Duzele de duză sunt încorporate chiar în partea superioară a camerei de ardere, prin care aerul secundar este suflat în cazan, formând o zonă de ardere vortex. O cameră de radiație este conectată la partea superioară a vortexului camerei de ardere. Pereții camerei de ardere și ai camerei de radiație sunt ecranați cu conducte ale circuitului de circulație al centralei de cazane.

Excrementele de păsări sunt un combustibil special și specific, ceea ce face dificilă arderea în dispozitivele tradiționale de ardere destinate eliminării deseuri de lemnși alte produse de origine vegetală. Principalele caracteristici ale excrementelor de pasăre sunt umiditatea inițială relativ ridicată, conținutul relativ ridicat de cenușă, temperatura scazuta topirea cenușii, care determină o tendință crescută de formare a zgurii, conținut ridicat în produse de gazeificare a combustibilului din substanțe nocive pentru mediu și mirositoare pentru oameni: amoniac, hidrogen sulfurat, mercaptani etc.

În consecință, tehnologia de ardere a excrementelor de păsări trebuie să îndeplinească următoarele cerințe de bază:

Asigurarea posibilității de uscare prealabilă a combustibilului în strat la o umiditate corespunzătoare condițiilor procesului de ardere;

Asigurarea posibilității de descompunere termică în camera de ardere a gazelor nocive și urât mirositoare, precum amoniacul, hidrogenul sulfurat, mercaptanii, pentru a evita eliberarea lor în mediu ca parte a gazelor de ardere;

Eliminarea posibilității de zgură a grătarului focarului și a suprafețelor de transfer de căldură ale fasciculului de tuburi cazan;

Asigurarea, dacă este posibil, a captării particulelor fine de reziduuri de cenușă și a particulelor de combustibil nearse transportate de gazele de ardere înainte ca acestea să intre în coșurile suprafețelor de schimb de căldură ale centralei.

În consecință, obiectivul la crearea unei metode de ardere a excrementelor de păsări și a focarului corespunzător va fi

Asigurarea posibilității de ardere a excrementelor de păsări supuse îndepărtării cenușii solide;

Eliminarea posibilității de zgură a grătarului cuptorului și a fasciculului de tuburi al unității cazanului;

Neutralizarea gazelor nocive degajate în timpul arderii gunoiului;

Curățarea gazelor de ardere din particulele fine de cenușă înainte ca acestea să ajungă pe suprafețele de schimb de căldură ale fasciculului de tuburi convective ale unității cazanului;

Eliminarea posibilității de formare a oxizilor de azot nocivi NO x ;

Îmbunătățirea condițiilor de aprindere a combustibililor amestecați cu umiditate ridicată;

Creșterea stabilității procesului de ardere și a completității arderii.

Pentru a atinge acest scop, cazanul este împărțit prin ciupirea lui 2 în două camere: camera de ardere 3 și camera de radiație (convectivă) 4. Camera de ardere 3 este împărțită în mod convențional în înălțime în două părți: stratul inferior și vortexul superior. În partea de strat inferior de pe grătar într-un balot (adică într-un strat fix de combustibil) cu o înălțime de cel puțin 300 mm, este implementat un proces de ardere de generare semi-gaz, inclusiv uscarea combustibilului proaspăt, eliberarea de componente volatile din acesta cu formarea cocsului, formarea gazului generator în zona de reducere și arderea cocsului în zona de oxidare a balotului. Uscarea combustibilului umed proaspăt, aprinderea eficientă a combustibilului și stabilitatea sporită a arderii sunt facilitate de prezența unui strat stabilizator de aprindere de cocs inert fierbinte în balot. Pentru a menține procesul de ardere care generează gaze, aerul primar în cantitate de 70% din necesarul teoretic este furnizat zonei generatoare de gaz de jos prin canalele din grătar.

În zona de oxidare a balotului, temperatura este destul de ridicată, ceea ce duce la topirea suprafeței exterioare a particulelor de cenușă și la înmuierea acestora. Cu toate acestea, zgura grătarului nu are loc datorită faptului că, atunci când cenușa este coborâtă prin gravitație, răcirea convectivă a particulelor de cenușă are loc prin fluxul de aer primar furnizat de jos prin canalele grătarului, precum și răcirea conductivă. prin îndepărtarea căldurii de la particulele de cenușă înmuiate și topite către particulele solide mai reci stratul de jos cenușă, formând un strat protector care separă zona de particule topite de suprafața grătarului. O parte din căldura eliberată în zona de oxidare este transferată prin schimb de căldură conductiv către zona de reducere superioară, mai rece, unde are loc reacția de reducere a CO2 la CO cu absorbție de căldură. Ca urmare a răcirii, pe suprafața particulelor de cenușă cristalizează o peliculă de zgură lichidă, ceea ce duce la granularea și transformarea acestora în granule de dimensiuni mici, potrivite pentru îndepărtarea cenușii solide. Accesul aerului de răcire la particulele de cenușă și amestecarea activă a particulelor de cenușă topită cu particulele mai reci de cenușă solidă este asigurată prin mișcare alternativă de-a lungul grătarului barei de înșurubare 7. Viteza de găurire a stratului și de îndepărtare a cenușii solide este astfel încât, conform echilibrul termic al stratului de cenușă, eliminarea excesului de căldură și, de asemenea, a menținut un strat protector de cenușă solidă de o grosime suficientă, astfel încât procesul de răcire și cristalizare a particulelor de cenușă topită să aibă loc în el, pentru a proteja grătarul de zgură și asigura îndepărtarea cenușii solide. În plus, răcirea stratului de cenușă se realizează și prin îndepărtarea unei părți a căldurii către conductele de ecran 9 ale circuitului de circulație al cazanului, situate pe suprafața laterală a camerei de ardere.

În partea superioară a camerei de ardere 3, se realizează arderea în vortex a gazului generator și a volatilelor rezultate, arderea ulterioară a particulelor mici de combustibil îndepărtate din strat și întoarcerea particulelor de cenușă în strat, uscarea parțială a combustibilului proaspăt, precum și termică. neutralizarea gazelor nocive și urât mirositoare. Pentru a face acest lucru, în zona de vortex a camerei de ardere 3 prin duzele 5, situate una față de cealaltă în zona de ciupire 2 și îndreptate în jos, la un unghi de 30...60° față de orizont, sunt suflate jeturi ascuțite cu o viteză. de 100...140 m/s încălzit la 250-350°C aer secundar. Cantitatea de aer secundar este de 45-50% din cantitatea totală de aer necesară arderii. Direcția de mișcare a jeturilor este contradirecțională datorită faptului că duzele 5 de pe pereții cuptorului opuși unul altuia sunt instalate cu un anumit pas în plan orizontal. Contra-aranjamentul duzelor ajută la stabilizarea sursei de ardere și a nivelului câmp de temperaturăîn zona vortexului. Datorită unei astfel de aerodinamici, în spațiul de deasupra stratului cuptorului de sub ciupirea 2, ca urmare a interacțiunii de impact a jeturilor, două vârtej mare cu o axă orizontală de rotație. În centrul cuptorului, traiectoriile mișcării vortexului sunt în jos, iar lângă pereții cuptorului, ele sunt în sus.

Foarele de tip pinch au fost proiectate istoric ca foaiere forțate, de tip semi-deschis, care au un volum mare de stres termic de ardere. Ele sunt de obicei folosite pentru a implementa îndepărtarea zgurii lichide, deoarece dezvoltă o temperatură ridicată. Cu toate acestea, în acest caz, datorită ecranării camerei de ardere de către conductele circuitului de circulație al cazanului, excesul de căldură este îndepărtat din zona de ardere, ceea ce face posibilă organizarea procesului de ardere, asigurând o reducere a temperaturii volumul de ardere la un nivel care elimină zgura cuptorului și formarea de oxizi de azot nocivi NO x. Datorită furnizării de suflare ascuțită și a curgerii turbionare, se efectuează amestecarea activă a gazului generatorului și a aerului secundar încălzit, datorită căreia se menține o temperatură suficient de ridicată în zona de impact a jeturilor din centrul cuptorul, necesar pentru neutralizarea termică a gazelor nocive și urât mirositoare.

Fereastra pentru descărcarea combustibilului proaspăt 1 este amplasată structural astfel încât, la descărcarea combustibilului, să intre în zona cea mai înaltă de temperatură a vârtejului, îndreptată în jos spre strat, datorită căruia, în procesul de cădere în strat, uscarea parțială a combustibilului umed are loc și îndepărtarea particulelor mici cu vânt mare este redusă datorită efectului de ejecție al jeturilor de mare viteză. Prin organizarea circulației multiple a gazelor de ardere într-un vortex, mici particule solide de combustibil, îndepărtate din strat până când sunt arse complet, sunt reținute în camera de radiație de sub constricție. Acest lucru asigură o creștere a completității arderii combustibilului și o reducere a pierderilor de căldură din cauza arderii mecanice insuficiente. Datorită intersecției în zona de ieșire din duzele 5 a jeturilor lente de fluxuri ascendente, care au energie cinetică scăzută, cu jeturi înclinate de mare viteză din duzele 5, care au energie cinetică mare, particule mici de cenușă solidă reziduurile sunt interceptate din fluxul ascendent și separate într-un jet de mare viteză descendent. Datorită energiei cinetice dobândite, la întoarcerea peste stratul de jeturi vortex în jos sub influența forței de inerție, particulele de cenușă sunt scoase din jet și cad în strat. Astfel, gazele de ardere sunt purificate din particule fine de cenuşă şi nu pot fi transportate în partea convectivă.

Tehnologia propusă pentru arderea excrementelor de păsări se realizează după cum urmează. Excrementele de păsări prin fereastră (hrănitor) 1 intră în partea cu temperatură ridicată a zonei de vortex a camerei de ardere 3, unde, în procesul de cădere pe strat, este parțial uscat. Pe grătarul 6 se află un strat de combustibil cu o grosime de minim 300 mm (balot), în care se realizează procesul de generare a semi-gazului. În balot, după cum se arată, următoarele sunt situate secvenţial de sus în jos: o zonă de uscare şi devolatilizare, o zonă de cocs inertă, o zonă de reducere în care se formează gazul generator, o zonă oxidativă de ardere a cocsului, o zonă de răcire, granulare și descărcarea de cenușă. Balotul în sine este nemișcat pe grătar, dar în interiorul acestuia are loc o scădere gravitațională a combustibilului, care parcurge secvenţial toate etapele procesului. Partea inferioară a balotului (zona de răcire, granulare și descărcare a cenușii) este supusă unei foarfeci continue cu ajutorul unei bare foarfece 7, cu ajutorul căreia cenușa este descărcată în colectorul de cenușă 8. Pentru a menține procesul în balotați și răciți zgura de dedesubt, încălzită la o temperatură de 250, este alimentată prin orificiile din grătar 6 -350°C aer primar într-o cantitate de 70% din necesarul teoretic.

Aerul secundar încălzit la 250-350°C este suflat în zona de vortex a camerei de radiație 3 prin duzele contra-înclinate 5 situate în zona de ciupire 2 dintre camera de ardere 3 și camera de radiație 4, încălzită la 250-350°C în o cantitate de 70% din cea necesară la o viteză de 100...140 m/s . Ca urmare a contrainteracțiunii jeturilor, se formează vârtejuri în care are loc amestecarea activă cu gazul generator și arderea acestuia, arderea particulelor solide fine de combustibil îndepărtate din strat, neutralizarea termică a gazelor dăunătoare și urât mirositoare eliberate din strat. excremente de păsări. Ca urmare a interacțiunii transversale a jeturilor cu energii cinetice diferite, atunci când acestea se intersectează din fluxul de gaze de ardere în creștere, particulele solide ale reziduului de cenușă sunt separate și returnate în strat. Pentru a preveni crearea unor temperaturi prea ridicate în camera de ardere, creând o amenințare de topire a cenușii și de zgură a cuptorului, suprafețele laterale ale camerei de ardere sunt ecranate cu țevi 9 incluse în circuitul de circulație al cazanului, la care este căldură. îndepărtat.

După cum s-a arătat mai sus, dispozitivul pentru implementarea metodei propuse este un cuptor împărțit prin ciupirea 2 în două camere: camera de ardere 3 și camera de radiație 4. Camera cuptorului 3, la rândul său, este împărțită în două zone: combustie în strat și ardere în vortex. Pe grătarul 6 există o grămadă staționară de combustibil cu o înălțime de cel puțin 300 mm, în care sunt implementate toate etapele procesului de generare a gazului. Pentru a-l menține, aerul primar încălzit este furnizat prin orificiile din grătarul 6. Partea inferioară a stratului este supusă unei foarfeci continue prin mișcarea alternativă a benzii de foarfece 7, care elimină cenușa în colectorul de cenușă 8. În zona de ardere vortex din zona de prindere 2, duzele de suflare 5 sunt situate contra-oblic în un plan orizontal unul față de celălalt pentru a furniza aer secundar încălzit. Fereastra pentru descărcarea combustibilului proaspăt în cuptor este amplasată astfel încât combustibilul proaspăt să fie descărcat de-a lungul liniei de intersecție a axelor jeturilor care se apropie, pentru a asigura o mișcare în jos a combustibilului în jos în strat împreună cu jeturile. Datorită efectului de ejecție al jeturilor, aceasta reduce îndepărtarea particulelor fine de combustibil cu vânt mare, iar temperatura ridicată din centrul de ardere în punctul de coliziune a jeturilor asigură uscarea parțială a combustibilului umed chiar și atunci când acesta cade în stratul. Când jeturile se traversează transversal în zona gurii duzei, jetul de înaltă energie separă particulele solide ale reziduului de cenușă de jeturile ascendente de gaze de ardere cu energie mai mică și returnează aceste particule în strat.

Astfel, a fost propusă o metodă eficientă de ardere a excrementelor de păsări, precum și un focar pentru implementarea acesteia, care va permite arderea excrementelor de păsări cu arderea completă a gazelor nocive și urât mirositoare.

1. O metodă de ardere a excrementelor de păsări, care implică alimentarea cu excremente de păsări în camera de ardere
cu organizarea procesului de ardere în partea sa de strat inferior și post-arderea gazului generator și a substanțelor volatile în partea superioară, caracterizată prin aceea că
se servesc excremente de păsări
în partea superioară a vârtejului a camerei de ardere, cu uscarea ulterioară, atunci când se deplasează prin această parte sub influența gravitației,
și apoi în straturi (zone) amplasate succesiv ale balotului părții din stratul inferior al camerei de ardere:
strat de uscare și eliberare de substanțe volatile,
strat de cocs inert fierbinte,
strat de restaurare,
strat oxidativ de ardere a cocsului,
un strat de răcire, granulare și descărcare de cenușă, amestecat de o bară foșnind cu alimentarea cu aer primar încălzit prin grătarul pe care sunt așezate straturile de mai sus,
urmată de arderea ulterioară a gazului generator și a substanțelor volatile în partea superioară a vortexului camerei de ardere.

2. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că jeturile de aer secundar încălzit direcţionate unul spre celălalt sunt suflate în partea superioară a vortexului camerei de ardere.

3. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că gazele de evacuare din camera de ardere sunt furnizate în camera de radiaţie.

4. Cazan pentru arderea dejecțiilor de păsări, care conține o cameră de ardere cu duze de suflare, caracterizată prin aceea că
camera de ardere se împarte în
o parte superioară vortex cu cel puțin o fereastră pentru descărcarea excrementelor de păsări și duze secundare de suflare a aerului și
partea de strat inferior pentru organizarea procesului de ardere a excrementelor de păsări în conformitate cu oricare dintre paragrafele 1-3.

5. Cazan conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că pereţii camerelor de ardere şi de radiaţie sunt ecranaţi prin conducte ale circuitului de circulaţie al instalaţiei cazanului.

Brevete similare:

Invenţia se referă la reciclarea deşeurilor care conţin apă-ulei din producţia metalurgică şi de inginerie. Rezultatul tehnic este de a obține un produs adecvat pentru brichetarea deșeurilor fine care conțin fier fără aditivi și anume prin presarea directă a calcarului calcinat și de a reduce costul combustibilului străin obținând în același timp produse de calitate superioară.

Invenția se referă la domeniul energiei și este destinată eliminării deșeurilor la întreprinderile din complexul agroindustrial. Rezultatul tehnic este îmbunătățirea calității arderii gunoiși prelungirea duratei de viață a instalației de ardere.

Invenţia se referă la mijloace pentru distrugerea deşeurilor menajere şi industriale care conţin carbon solid. Incineratorul de deșeuri solide care conține carbon conține un dispozitiv de încărcare a deșeurilor cu un alimentator cu șurub 14, o cameră de ardere 1, un dispozitiv de aprindere 4, un dispozitiv de post-ardere 2 cu un plasmatron, un sistem de alimentare flux de aer, un turbion de flux de aer, un sistem de curățare și îndepărtare a produselor de ardere, un schimbător de căldură 10, în care plasmatronul conține un dispozitiv de inițiere a descărcării, un electrod extern și un electrod central.

Invenția se referă la domeniul metalurgiei feroase, în special la prelucrarea deșeurilor industriale care conțin clor pe bază de bifenili policlorurați și poate fi utilizată pentru eliminarea acestor deșeuri într-un cuptor de tip arbore.

Invenția se referă la domeniul tehnologiei rachete, și anume la o instalație de irigare de tip deschis instalată pe traseul de mișcare a produselor de ardere, pentru răcirea și localizarea acestora cu un motor rachetă orizontal cu combustibil solid, putând fi utilizată atât în ​​timpul testării, cât și în timpul eliminarea unui motor cu combustibil solid cu sarcină de rachetă.

Invenția se referă la sisteme cu PCS, uscătoare termice, controlere automate și metode, conform cărora principalii parametri de funcționare ai arderii, de preferință temperatura patului fluidizat și a arborelui cuptorului și T-ul corespunzător, sunt utilizați pentru reglarea debitului masic și a calității. a sedimentelor de alimentare în cuptorul de ardere și uscător prin controlul proceselor de deshidratare din amonte și/sau operațiunilor de amestecare precipitații solide Ape uzate.

Invenţia se referă la domeniul prelucrării, neutralizării şi eliminării deşeurilor menajere solide. Pentru eliminarea termică a deșeurilor, se forează o sondă, componentele organice ale deșeurilor sunt gazeificate folosind încălzire controlată și alimentare cu combustibil pentru a produce gaz de sinteză și producția ulterioară a acestuia.

Invențiile pot fi folosite în agricultură și industria prelucrării lemnului. Metoda de prelucrare termică a materiilor prime care conțin organic include încărcarea materiei prime și deplasarea orizontală a acesteia cu un piston (2) de-a lungul lungimii conductei prin camere de uscare convectivă (3), piroliză (4) și condensare (5). ).

Invenția se referă la metode de procesare a deșeurilor solide municipale (DSM) nesortate prin piroliză și gazeificare într-un cuptor-reactor pentru a produce gaz inflamabil și poate fi utilizată pentru distrugerea termică a deșeurilor solide depozitate la depozitele de deșeuri din zonele mari populate.

Invențiile pot fi utilizate pentru eliminarea deșeurilor solide municipale, a deșeurilor din prelucrarea lemnului, producția agricolă și industria alimentară, precum și pentru prelucrarea produselor solide cu conținut scăzut de calorii care conțin componente organice.

Invenția se referă la domeniul prelucrării deșeurilor menajere și industriale solide pentru a produce gaz de sinteză ca produs final. Metoda de distrugere a materiilor prime care conțin carbon și azot include furnizarea de materii prime care conțin carbon și azot într-un corp cilindric, încălzirea acestuia, crearea unui vid în cavitatea internă a corpului, îndepărtarea gazului și descărcarea reziduului de cenușă.

Invenţia se referă la metode de gazeificare specie tare combustibili care conțin carbon: cărbuni bruni și tari, șist și turbă. În timpul gazificării combustibililor solizi care conțin carbon, care include încălzirea, piroliza combustibilului cu carbon solid furnizat unei băi cu zgură topită a unui cuptor electric cu electrozi etanșați în timp ce se trec agenții de gazeificare prin zgura topită cu combustibil solid de carbon, precum și trecerea electrică. curent folosind un circuit electric format, inclusiv electrozi introduși în baia cuptorului electric și vatra cuptorului electric, îndepărtarea gazului de sinteză, a zgurii și a aliajului metalic din spațiul de lucru al cuptorului, trifazat este trecut prin topitul zgură cu combustibil solid de carbon electricitate, a cărui valoare se determină în funcție de consumul de combustibil solid și ținând cont de puterea necesară, determinată din expresia: P a = G ⋅ w e l 3600,   M W t, unde G este consumul de combustibil solid în cuptorul electric, kg/h, deci este consumul specific de energie electrică. // 2493487

Invenția se referă la domeniul prelucrării termice a materialelor care conțin carbon cu formarea gazelor de ardere. Un dispozitiv pentru gazeificarea materiilor prime în vrac care conțin carbon fin dispersat și a nămolului bio granular conține un cuptor vortex cu o cameră de ardere, un dispozitiv pentru încălzirea camerei de ardere, un dispozitiv de încărcare, prima și a doua linie pentru alimentarea unui flux de gaz în tangențial. direcția către camera de ardere, primul și al doilea supraalimentare.

Invențiile pot fi utilizate în domeniul prelucrării industriale a produselor inflamabile care conțin carbon și hidrocarburi. O metodă de procesare a produselor inflamabile care conţin carbon şi/sau hidrocarburi include procesarea secvenţială strat cu strat a încărcăturii într-un reactor în prezenţa unui catalizator. În reactor, sarcina trece de sus în jos prin zonele de încălzire ale produselor de prelucrare (9), piroliză (8), cocsificare (7), ardere (6) cu formarea unui reziduu solid, care este descărcat din solid. zona de descărcare a reziduurilor (2) cu o fereastră de descărcare (3) din spațiul de lucru al reactorului în mod ciclic menținând etanșeitatea acestuia. Camera de lucru etanșă (1) a reactorului conține o zonă pentru alimentarea cu particule mici umede de deșeuri de combustibil solid și piroliza și cocsificarea acestora (14), combinată cu zone pentru alimentarea (4) și încălzirea (5) a unui agent care conține oxigen. Canalul de alimentare cu agent care conține oxigen (15) este conectat la un buncăr de dozare (16) de particule mici umede de deșeuri de combustibil solid, din care se formează un flux fluidizat în zona reactorului (14). O cantitate suplimentară de agent care conține oxigen este introdusă în reactor ca parte a fluxului principal, care este necesară pentru arderea ulterioară a particulelor mici de deșeuri de combustibil solid care au trecut prin zonele de piroliză (8) și de cocsificare (7), și transferul umidității lor în abur supraîncălzit. Invențiile asigură utilizarea completă a fracțiunilor mici de produse prelucrate, fac posibilă obținerea de gaze cu conținut ridicat de calorii și creșterea randamentului și a calității produselor finite. 2 n. si 4 salarii f-ly, 1 ill., 2 mese, 1 pr.

Invenția se referă la domeniul energiei și poate fi utilizată în unități de cazane pentru eliminarea excrementelor de păsări, inclusiv direct la fermele de păsări, în scopul generării de energie termică și electrică, precum și pentru producerea de cenușă ca îngrășământ mineral valoros. Rezultatul tehnic este arderea excrementelor de păsări cu arderea completă a gazelor nocive și urât mirositoare. Metoda implică alimentarea cu excremente de păsări în camera de ardere cu organizarea procesului de ardere în partea sa din stratul inferior și arderea ulterioară a gazului generator și a substanțelor volatile în partea sa superioară. În acest caz, excrementele de păsări sunt introduse în partea superioară a vârtejului a camerei de ardere, urmate de uscare atunci când se deplasează prin această parte sub influența gravitației și apoi în straturi aranjate succesiv ale grămezii părții din stratul inferior al camerei de ardere. : un strat de uscare și eliberare volatilă, un strat de cocs inert fierbinte, un strat de strat reducător, strat oxidativ de ardere a cocsului, strat de răcire, granulare și descărcare cenușă, amestecat printr-o bară foșnind cu alimentarea cu aer primar încălzit prin grătar pe care sunt plasate straturile de mai sus, urmată de arderea ulterioară a gazului generator și a substanțelor volatile în partea superioară a vortexului camerei de ardere. 2 n. si 3 salarii f-ly, 1 bolnav.

Ph.D. Garzanov A.L., Smirnov V.M. (AGRO-3),
Avakov A.A. (IC „Avelit”,)
Yakovlev Yu.V. (planta Soyuz),
Malyk I.S. (Grupul Cherkizovo)

Gunoiul de grajd (LM) este un deșeu de la fermele de păsări și are o clasă de pericol III. Când este pus pe game deschise se descompune, eliberând gaze toxice și cu efect de seră, poluând mediul. În același timp, PP este un biocombustibil regenerabil alternativ cu Q p n =2500±500 kcal/kg. Arderea a 1 tonă de PP permite obținerea de până la 2 Gcal de căldură sub formă de apă caldă sau până la 3 tone de abur pentru nevoi tehnologice, înlocuind în același timp până la 270 m 3 de gaz natural sau până la 240 kg de lichid combustibil (pacură, păcură).

Arderea PP nu necesită granulare și uscare, ceea ce simplifică și reduce costul utilizării acestuia ca combustibil. Caracteristicile PP sunt umiditatea ridicată, conținutul de cenușă și prezența metalelor alcalino-pământoase și alcaline în cenușă, care îi cresc capacitatea de zgură. Conform rezultatelor analizelor diferitelor probe de gunoi de grajd, acesta are următoarele caracteristici termice (pe masă de lucru):

· putere calorică mai mică, kcal/kg 2.500±500;

· umiditate, % 35±5;

· continut de cenusa, % 10-15;

· densitate în vrac, kg/m 3 380-400;

· randament volatil (pe masa combustibila), % 70-75;

Cantitățile teoretice de aer și produse de ardere sunt de 3,1 și respectiv 3,9 nm 3 /kg, iar presiunea parțială a vaporilor de apă este de 0,23.

Arderea unui lot (56 de tone) de PP de la ferma de păsări Petelinskaya a fost efectuată într-o instalație industrială cu o capacitate termică de 1,5 MW a uzinei Kovrov de cazane, cuptor și echipamente de uscare „Soyuz”. Instalația constă (fig. 1) dintr-un depozit de combustibil închis 1 cu un fund „viu”, un transportor cu racletă de combustibil 2, un cuptor special stratificat 3, un schimbător de căldură cu apă 4, un încălzitor de aer recuperator 5, un colector de cenușă ciclon 6 , un evacuator de fum 7, un coș de fum 8, un ventilator 9 și sisteme separate de îndepărtare a cenușii din cuptorul 10 și colectorul de cenușă 11. O vedere generală a instalației este prezentată în Fig. 2.

Figura 1 – Schema schematică a unei instalații industriale

În perioada de testare termică, temperatura gazelor la ieșirea cuptorului a fost menținută la 950±50 o C pentru a preveni zgura suprafețelor de încălzire. Cu un consum mediu orar de combustibil de Bk ~430 kg/h (Q n p =2.660 kcal/kg, W p =34%, A p =14,5%), absorbția de căldură utilă a instalației (folosind apă de rețea) a fost de 1 Gcal /h (1,2 MW) și eficiență brut – 83% (la o temperatură a gazelor de ardere de 180ºС și un raport de exces de aer de 1,5).

Figura 2. Vedere generală a unei fabrici pilot cu un depozit de combustibil

Conținutul de impurități nocive din produsele de ardere, supuse condițiilor de ardere necesare, este minim și nu depășește standardele MPE. Rezultatele testelor privind arderea gunoiului sunt prezentate în tabel. 1. Calculul pierderilor de căldură și al randamentului. instalarea s-a realizat folosind metoda echilibrului invers folosind metodele de calcul ale M.B. Ravici /1/. Aceste rezultate au confirmat că PP este un tip de biocombustibil destul de eficient care poate fi ars cu emisii minime de substanțe nocive în atmosferă.

Proiectarea eficientă a cuptorului cu straturi (Fig. 3) cu un sistem de suflare cu aer multi-zonă a asigurat un transport minim de cenușă (coeficient de transport al cenușii a un ≤0,2-0,3). Volumele de cenușă descărcate din cuptor și din colectorul de cenușă au fost într-un raport de ~5:1. Peste 93% din particulele de cenuşă prinse în colectorul de cenuşă aveau dimensiuni de cel mult 100 de microni, incl. 33% – până la 50 de microni. Cu o densitate a acestei cenuși de cel mult 400 kg/m 3, viteza de creștere a particulelor sale nu depășește 3-5 cm/s. În tabel 1 dat alcătuirea fracțională Cenușa PP și comparația sa cu cenușa de la arderea cojilor de floarea soarelui într-un cazan E-12-14 (Kropotkin, instalație pentru extracția uleiurilor vegetale, colector de cenușă tip MPU-26).

Figura 3. Dispozitiv de ardere

Rezultatele testelor pentru arderea PP într-o instalație industrială

tabelul 1

Note: * - măsurători folosind Testo-350

** - măsurători TsLATI (protocol Nr. 26-P/4 din 29 martie 2010).

Compoziția fracționată și densitatea PP și cenușă de coajă de floarea soarelui

masa 2

După ce arderea lotului de PP a fost finalizată, instalația a fost oprită pentru a verifica starea suprafețelor de încălzire. Suprafața schimbătorului de căldură cu apă a fost în mare parte acoperită cu cenușă zburătoare (Fig. 4), care a fost îndepărtată cu ușurință prin suflarea aerului (Fig. 5). Aceasta indică necesitatea echipării centralelor care ard un astfel de combustibil cu dispozitive pentru curățarea pneumatică în impulsuri a suprafețelor de încălzire.

Figura 4. Suprafața schimbătorului de căldură cu apă după o săptămână de funcționare pe PP

Figura 5. Suprafața schimbătorului de căldură cu apă după suflarea cu aer

În combinație cu limitarea temperaturii gazului la ieșirea cuptorului la cel mult 1000ºС, aceasta va asigura menținerea pe termen lung a eficienței stabile. cazane

Rezultatele testelor de ardere a 56 de tone de PP la ferma de păsări Petelinskaya au arătat că este un tip eficient de combustibil care poate fi ars cu emisii minime de substanțe nocive în atmosferă. De asemenea, este posibil să se ardă excrementele celulare atunci când umiditatea finală nu atinge mai mult de 50% fie prin preamestec cu lemn uscat sau cu deșeuri vegetale, fie prin pre-uscare a excrementelor cu produse de ardere.

Eficiența economică a înlocuirii combustibililor naturali cu PP folosind gaze naturale ca exemplu este prezentată în Tabelul 3.

Tabelul 3

* - în calcule, costul gazelor naturale este luat în considerare costurile de transport - 3,9 ruble/mii nm 3

** - costurile de exploatare includ costurile pentru energie electrică, reactivi de tratament chimic și personal.

Cenușa generată de arderea gunoiului de grajd este un îngrășământ complex fosfor-potasiu-var cu un conținut ridicat de microelemente și poate fi utilizată pentru diverse culturi în doze de la 2 la 10 c/ha, în funcție de tipul de sol, culturi și metoda de aplicarea. Cenușa se aplică pe sol în formă uscată, fără prelucrare suplimentară. Conform datelor experimentale de la una dintre fermele din regiunea Moscovei, utilizarea acestei cenuși în locul îngrășămintelor minerale convenționale a crescut randamentul culturilor agricole cu 10-15%. Producția de cenușă este de 10-15% din cantitatea așternutului original. Costul cu ridicata al 1 tonă de cenușă este de 5.500 de ruble/t. În funcție de cerințele consumatorului, cenușa poate fi ambalată în saci (big bags) sau transportată la locul de utilizare în vrac într-un transport închis. Utilizarea sa ca îngrășământ mineral va crește semnificativ eficiența economică a utilizării PP ca biocombustibil alternativ în cazane.

Referințe

Ravich M.B. Metodă simplificată de calcule termotehnice. – M.: Nauka, 1966 – 416 p.

Combustibil - gunoi de grajd de pui amestecat cu așternut din coji de floarea soarelui, uscat la un conținut de umiditate de 23%.

Instalația experimentală este un cuptor vortex, proiectat sub forma unui precuptor extern.

Rezultatele unui experiment privind arderea gunoiului de grajd de pui

Locul experimentului: Volnyansk

Data: 26-27 ianuarie 2011

Temperatura aerului din interior - + 13- + 15оС

Temperatura aerului exterior - -15оС

Combustibil - gunoi de grajd de pui amestecat cu așternut din coji de floarea soarelui, uscat la un conținut de umiditate de 23%. Nu există alte date despre conținutul de calorii, compoziția fracționată, randamentul volatil, precum și despre compoziția părții minerale.

Scurtă descriere a instalației: instalația experimentală este un cuptor vortex, realizat sub formă de precuptor extern. Prefocătorul este instalat în imediata vecinătate a cazanului de abur E10-14, și racordat la acesta printr-o conductă de gaz izolată termic și utilizat cu TDM și sistemul de automatizare a cazanului existent, este proiectat structural după următoarea schemă. Corpul cilindric, căptușit cu nutria și material refractar, este echipat cu două turbitoare (superioară și inferioară) și 4 zone de suflare situate la înălțime pentru a organiza mișcarea vortexului. În zona superioară există o unitate de alimentare tangențială a combustibilului cu o alimentare de suflare primară în scopul introducerii comune cu combustibil. Un turbion este instalat deasupra zonei superioare de explozie în care este furnizat aerul de explozie secundar pentru a forma o eliberare organizată de gaze de ardere din precuptorul vortex. Zona inferioară de explozie este formată dintr-un turbion inferior, cu un orificiu central pentru descărcarea cenușii și duze principale de explozie. Aerul secundar este furnizat zonelor de suflare din mijloc pentru a menține stabilitatea fluxului de vortex în înălțime.

Descrierea experimentului:

A fost testat un sistem de transport pneumatic în reactor, iar mișcarea vortexului a fost organizată în cuptor. Aerul este furnizat în următoarele zone:

Ejector;

Vârtej de jos:

Inferioare duze principale de suflare.

Zonele de explozie rămase sunt practic oprite din cauza rezistenței ridicate a căii de gaz.

Instalarea a fost pornită din stare rece prin aprinderea materialului de aprindere. Sistemul de alimentare cu combustibil a funcționat fiabil. Vortexul era într-o stare stabilă. Nu s-au observat depuneri pe pereții reactorului sau pe podeaua cuptorului. Temperatura din reactor este de 800-1100 ° C, în funcție de consumul de combustibil, stabilită prin modificarea numărului de rotații ale alimentatorului.

Funcționarea continuă continuă s-a dovedit a fi imposibilă din cauza lipsei de apă în cazan și, în consecință, a utilizării căldurii care părăsesc instalația.

În general, în timpul zilei a fost necesară pornirea precuptorului vortex de trei ori, pornirile au fost efectuate fără dificultăți cu o revenire rapidă la modurile de funcționare.

27.01.2011 (după 15 ore).

S-au făcut 2-3 încercări pe lemn, s-a încercat modul de aprindere într-un focar fierbinte. Opririle temporare s-au datorat combustibilului suspendat în buncăr și a fost activat sistemul de siguranță al cazanului. Toate zonele de explozie sunt complet închise, cu excepția rândului de jos al duzelor principale de explozie din cauza lipsei de combustibil pentru transport.