ნაგვის წვა. ფრინველის ნარჩენებზე მომუშავე ქვაბები

ჟარკოვი გ.ვ. *, დოქ. მთვრალი K. E. **, Pupin V. B. **.
* შპს "ადაპტიკა" ( ქალაქი თეთრი სანაპირო, ბრაიანსკი, რუსეთი),
** გაზის ინსტიტუტი NASU (კიევი, უკრაინა)

ანოტაცია. მეფრინველეობის განვითარებასთან ერთად, ქათმის ნაკელის გადამუშავების პრობლემა სულ უფრო აქტუალური ხდება. ნაგავი ნიადაგის, წყლისა და ჰაერის აუზების ძლიერი დამაბინძურებელია. ამავდროულად, ნაკელი არის ღირებული ნედლეული სასუქების, საკვები დანამატების წარმოებისთვის და ენერგეტიკული რესურსი. მოტანილი შედარებითი ანალიზინაგვის გადაყრის სხვადასხვა მიმართულებები. ყველაზე ეფექტურია გადამუშავების ინტეგრირებული მიდგომა, რომელიც ემყარება გრანულების წარმოებას და გაზიფიკაციას საწოლების ნაკელიდან კოქს-ნაცარი ნარჩენების გამოყენებით, როგორც მაღალი ხარისხის სასუქი და ელექტრო და თერმული ენერგიის გამომუშავებას საკუთარი საჭიროებისთვის და გარე მომხმარებლებისთვის. მოცემულია გენერატორის გაზის შემადგენლობა, რომელიც მიიღება მარცვლების გაზიფიცირებისას საწოლებიდან და ადგილობრივი სასუქიდან. შემოთავაზებულია საწარმოს სქემა ნაგვის კომპლექსური გადამუშავებისთვის.

ამჟამად ყველაზე სწრაფად მზარდი ინდუსტრიაა სოფლის მეურნეობასფეროები - მეფრინველეობა. იგი აღწევს წარმოების უმაღლეს ანაზღაურებას მოხმარებული საკვების ერთეულზე. შედეგად, 2008 წლიდან 2012 წლამდე ქ რუსეთის ფედერაციაიყო ფრინველების რაოდენობის სტაბილური ზრდა. ამ პერიოდში ის 123,4 მილიონი თავით გაიზარდა. ზრდამ მხოლოდ 2012 წელს შეადგინა 24 მილიონზე მეტი თავი და 2013 წლის დასაწყისისთვის 394,2 მილიონ სულს მიაღწია. ცხადია, როგორც ყველა მზარდი ინდუსტრია, მეფრინველეობის ინდუსტრიას მზარდი ტკივილები აქვს. ერთ-ერთი ყველაზე მტკივნეული პრობლემაა ქათმის ნასუქის განადგურების პრობლემა.

სამინისტრო ბუნებრივი რესურსებირუსეთის ფედერაციამ 2002 წლის 2 დეკემბერს დაამტკიცა "ნარჩენების ფედერალური კლასიფიკაციის კატალოგი", რომელშიც ფრინველის ნარჩენები შედის III კლასის საშიშროების ნივთიერებად. მეფრინველეობის ფერმებმა დაიწყეს სერიოზული ჯარიმების დაწესება ე.წ.

რუსეთის მთავრობის 2003 წლის 12 ივლისის №344 განკარგულების გათვალისწინებით „ემისიების გადახდის სტანდარტების შესახებ ატმოსფერული ჰაერიდამაბინძურებლები სტაციონარული და მობილური წყაროებიდან, დამაბინძურებლების ჩაშვება ზედაპირულ და მიწისქვეშა წყლებში, წარმოებისა და მოხმარების ნარჩენების განკარგვა” მეფრინველეობის ფერმებიდან საშიშროების კლასის III ნარჩენების (ფრინველის ნარჩენების) გადაყრისთვის, დაკისრებულია ჯარიმა 497 რუბლი. ტონაზე, თუ ფრინველის ნარჩენები არ იყრება მეფრინველეობის ფერმებში, მაგრამ გროვდება შესანახ ობიექტებში. ამჟამად, სოფლის მეურნეობის სამინისტროს მონაცემებით, სასოფლო-სამეურნეო კომპანიების მიერ მათ მიწებზე ნაგვისა და სხვა ნარჩენების განთავსებისთვის გადახდები 35 მილიარდ რუბლს აღწევს. წელიწადში, დაბინძურების ჯარიმების გამოკლებით გარემო.

უნაყოფო სასუქი 10-ჯერ უფრო საშიშია ვიდრე მუნიციპალური ნარჩენები გარემოს ქიმიური დაბინძურების თვალსაზრისით. როგორც ხელსაყრელი გარემო სხვადასხვა მიკროორგანიზმების და ჰელმინთების შენარჩუნებისა და განვითარებისათვის, ნაგავი ქმნის წყლის ობიექტების, ნიადაგის დაბინძურების საფრთხეს, მიწისქვეშა წყლები, საკვები და საძოვრები საშიშია ადამიანებისა და ცხოველებისთვის პათოგენებისთვის. Მიხედვით მსოფლიო ორგანიზაციაჯანდაცვა, ამ გარემოში წარმატებით შეიძლება განვითარდეს ცხოველთა და ადამიანის დაავადებების სხვადასხვა პათოგენების 100-ზე მეტი სახეობა.

უმაღლესი დონეეკოლოგიურ სტრესს განიცდის საწოლების გარეშე ნაკელი. ორგანული ნარჩენებით დაბინძურებული მინდვრების, მათ შორის პირუტყვის ჩათვლით, რუსეთის ფედერაციაში 2,4 მილიონ ჰექტარს აჭარბებს, 20% მძიმედ დაბინძურებულია, 54% დაბინძურებულია და 26% ოდნავ დაბინძურებულია. ეს მიწები ბიოსფეროს დაბინძურების მუდმივი წყაროა. ზე გრძელვადიანი შენახვანაგავი გაუხსნელ ადგილებში ნალექები, ეკოლოგიური პრობლემებიგარდაუვალი. ნიადაგის ზედაპირულ ფენაში (0,4 მ) მინერალური აზოტის დონე აღწევს 4950 კგ/ჰა-მდე, მათ შორის ნიტრატი აზოტის დონე აღემატება 2500 კგ/ჰა-ს, რაც 17-ჯერ აღემატება დაუბინძურებელ ნიადაგს. მიწისქვეშა წყლებში ნიტრატის აზოტის შემცველობა 2-ჯერ აღემატება მის შემცველობას მინდვრიდან სანიაღვრე წყალში, ამიაკის აზოტი - 8-ჯერ, ფოსფორის - 11-ჯერ, კალიუმის - 10-ჯერ. მხოლოდ გარემოსდაცვითი ზიანი უნაყოფო სასუქის გამოყენების წესების დარღვევით ამჟამად შეფასებულია 150 მილიარდ რუბლამდე. ადამიანებისა და ცხოველების ჯანმრთელობისთვის ზიანის მიყენების შედეგად მიყენებული ზიანის დადგენა შეუძლებელია. მოსახლეობის ინციდენტის მაჩვენებელი იმ ადგილებში, სადაც ფუნქციონირებს მსხვილი მეცხოველეობის საწარმოები და მეფრინველეობის ფერმები, 1,6-ჯერ აღემატება მის საშუალოს რუსეთის ფედერაციაში.

წარმოდგენილი მონაცემები ადასტურებს, რომ კარგად ორგანიზებული ნარჩენების გატანა ძალზე მნიშვნელოვანია როგორც კონკურენტული წარმოების წარმატებით წარმართვისთვის, ასევე მეფრინველეობის ფერმებისა და მიმდებარე ტერიტორიების მოსახლეობის თანაარსებობის უზრუნველსაყოფად.

ქათმის სასუქი არა მხოლოდ ნარჩენია, არამედ ღირებული ნედლეულიც, რომელიც აუცილებლად უნდა იქნას გამოყენებული. ცნობილია, რომ ფრინველის ნარჩენებია:

მაღალი შემცველობის ორგანული სასუქი ნუტრიენტები. ქათმის ნაკელი, როგორც სასუქი, აღემატება ნაკელს, შეიცავს: აზოტს (N) - 1.6%, ფოსფორს (P) - 1.5%, კალიუმს (K) - 0.8%, კალციუმს (Ca) - 2.4%, მაგნიუმს (Mg) - 0,7%, გოგირდი (S) - 0,4%. იგი ასევე შეიცავს მიკროელემენტებს: სპილენძს, მანგანუმს, კობალტს, თუთიას და ამინომჟავებს;
ღირებული საკვები დანამატი. მშრალი ქათმის სასუქიშეიცავს 26-38% ნედლ ცილას, 12-14% ბოჭკოს, 3-5% ცხიმს, 3-9% კალციუმს, 5%-მდე ფოსფორს;
ბიოსაწვავი, რომლის ქვედა კალორიულობაა 3500...4000 კკალ/კგ მშრალ წონაზე, ნაგვის არსებობისა და შემადგენლობის მიხედვით.

ნაგვის გამოყენება არა მხოლოდ ტექნიკურადაა შესაძლებელი, არამედ ეკონომიკურადაც გამართლებულია. საინტერესოა საწარმოს შექმნა, რომელიც განკუთვნილია ნაგვის ინტეგრირებული გამოყენებისთვის ყველა ზემოთ ჩამოთვლილ სფეროში. მოდით გამოვყოთ ამ მიდგომის ძირითადი დებულებები.

ნაგავი, როგორც ნედლეული სასუქების წარმოებისთვის. პროცესის არსი მოიცავს მარცვლოვანი სასუქების წარმოებას დაჩქარებული კომპოსტირების მეთოდით. ეს მიდგომა სრულად აკმაყოფილებს დოკუმენტის მოთხოვნებს "ვეტერინარული და სანიტარიული წესები ნაკელი, ნაკელი და ჩამონადენი ცხოველების და ფრინველების ინფექციური და პარაზიტული დაავადებებისთვის გამოსაყენებლად" (დამტკიცებული რუსეთის სოფლის მეურნეობისა და სურსათის სამინისტროს მიერ. ფედერაცია 04.08.1997 No. 13-7-2 / 1027) და გაძლევთ საშუალებას მიიღოთ მაღალი ხარისხის ეკოლოგიურად სუფთა პროდუქტი, რაზეც არის მუდმივი მოთხოვნა სოფლის მეურნეობის მწარმოებლების მხრიდან. მოთხოვნები ხარისხის, კონტროლის მეთოდების, შენახვის პირობების, ტრანსპორტირებისა და ასეთი პროდუქტის გამოყენების ნორმების მიმართ უკვე შემუშავებულია და ჩამოყალიბებულია GOST R 53117-2008 „ორგანული სასუქები ცხოველური ნარჩენების საფუძველზე. სპეციფიკაციები". არსებობს დაჩქარებული კომპოსტირების მზა ხსნარები, ჩატარებულია კვლევები კომპოსტირებულ ნაკელზე დაფუძნებული სასუქების ზემოქმედების შესახებ მოსავლის მოსავლიანობაზე. რჩება ტექნიკის წარმოებისთვის აღჭურვილობის ნაკრების შერჩევა, ენერგიის მატარებლებით მიწოდება და მომხმარებელთა ქსელის ფორმირება, წარმოება და გაყიდვა. ცხადია, თუ წარმოებული სასუქების ღირებულება არ არის მაღალი და ფორმა მოსახერხებელია გამოსაყენებლად, ეს პროდუქტი იქნება მნიშვნელოვანი კონკურენტი ტრადიციული მინერალური სასუქებისთვის.

ნაგავი, როგორც საკვების კომპონენტი დიდი მსხვილფეხა რქოსანი პირუტყვი . ფრინველებში საჭმლის მონელების თავისებურებაა საკვების სწრაფი მოძრაობა საჭმლის მომნელებელ არხში. შედეგად, ყველა კომპონენტი და საკვები ნივთიერება არ შეიწოვება. შედეგად, ქათმის ნაკელში ისეთი ღირებული პროდუქტის შემცველობა, როგორიცაა ცილები, აღემატება 30%-ს. მწერების საჭმლის მომნელებელი ტრაქტი იძლევა საკვებიდან საკვები ნივთიერებების ეფექტურად მოპოვების საშუალებას. ეს შესაძლებელს ხდის ფრინველის ნარჩენების გამოყენებას პირუტყვის ბუნებრივ დიეტაში დანამატად. ამ მიზნებისათვის დაუმუშავებელი სასუქის გამოყენება შეუძლებელია: დამახასიათებელი სუნი, გემოვნების თვისებები, პათოგენური და პირობითად პათოგენური მიკროფლორა არ იძლევა სასუქის საკვებ დანამატად გამოყენებას. თუმცა, საშრობი და თერმული დამუშავება შეიძლება აღმოფხვრას სუნი და გაანადგუროს მიკროფლორა. ეს ხსნის ქათმის სასუქის გამოყენების ფართო შესაძლებლობებს. მრავალ ქვეყანაში, მათ შორის სსრკ-შიც ჩატარდა კვლევები ნაკელის, როგორც ზედა საფენის გამოყენების ეფექტის შესახებ. მშრალი ფრინველის ნაკელი, რომელიც გამოიყენება ფერმის ცხოველების გამოსაკვებად“.

ქათმის მომზადებული სასუქის სახით გამოკვებამ შეიძლება მნიშვნელოვნად გაზარდოს ცხოველის წონაში მატება გასუქების დროს, ამავდროულად შეამციროს ამ წონის მატების უზრუნველყოფის ხარჯები. როგორც ნაკელის, როგორც სასუქის გამოყენების შემთხვევაში, ფართო გამოყენების მოთხოვნები იგივეა: დაბალი ფასი და გამოყენების სიმარტივე.

ნაგავი, როგორც ენერგიის რესურსი. დაუყოვნებლივ გააკეთეთ დაჯავშნა, რომ გამოიყენოთ მშობლიური (ნაგვის გარეშე) ნაგავი ენერგეტიკული მოთხოვნილების დასაკმაყოფილებლად მიგვაჩნია არაგონივრულად. მენდელეევის ფრაზა ზეთის შესახებ შეიძლება სრულად გამოვიყენოთ ქათმის ნაკელზე. მშობლიური ნაგავი უნდა იქნას გამოყენებული ზემოთ მოცემული მიმართულებებით. რაც შეეხება საწოლ ნაკელს, რომლის განკარგვა რეალური პრობლემაა და დამუშავების შედეგები არც ისე ცალსახაა, მისი, როგორც ენერგორესურსების გონივრული გამოყენება აბსოლუტურად გამართლებულია. შესაძლებელია ასეთი გამოყენების რამდენიმე მიმართულება: ბიოგაზის წარმოება და მისი შემდგომი გამოყენება; პირდაპირი წვა; გაზიფიცირება და მიღებული აირისებური საწვავის გამოყენება.

ბიოგაზის წარმოებამოიცავს სასუქის ანაერობულ დაშლას, ბიოგაზის გაწმენდას და წვას გაზის დგუშის ძრავებში ელექტროენერგიისა და თერმული ენერგიის გამომუშავებისთვის ძრავის გამონაბოლქვი აირების სითბოს გამოყენებით.

მოდით შევაფასოთ ბიოგაზის ქარხანაზე დაფუძნებული კოგენერაციის კომპლექსის ეფექტურობა შემდეგი მონაცემების საფუძველზე:

ბიოგაზის გამოსავლიანობა ქათმის ნაკელის ანაერობული დაშლისას ფენით ტენიანობის 60%-ით, ZORG Biogas-ის მიხედვით, აღწევს 90 მ³ 1 ტონაზე.
ბიოგაზის კალორიულობა - 5000-6500 კკალ/ნმ 3;
გაზის დგუშის ძრავების მუშაობის დროს თერმული ენერგიის სახით, შესაძლებელია საწვავის საწყისი ენერგეტიკული პოტენციალის 40%-მდე მიღება;

წარმოდგენილი მონაცემების ანალიზი აჩვენებს:

10 ტონა სასუქიდან 45% ტენიანობით მიიღება 13,75 ტონა ნაკელი 60% ტენიანობით.
გაზის გამომუშავება იქნება 13,75 ტ/სთ ∙90 მ³/ტ = 1237,5 მ³/სთ;
მიღებული აირის ენერგეტიკული პოტენციალი არის 1237,5 მ³/სთ ∙ 5750 კკალ/მ³ = 7,12 (8,28 მვტ∙ სთ);
რომელიც ელექტროენერგიის გამომუშავების საშუალებას იძლევა - 8,28 მეგავატი ∙ 0,35 = 2,9 მეგავატი ∙ საათი;
გარდა ამისა, თერმული ენერგიის გამომუშავება იქნება 7,12 გკალ ∙ 0,4 = 2,85 გკალ.

ამრიგად, კომპლექსი, რომელიც შექმნილია ბიოგაზის წარმოებისთვის 10 ტ/სთ საწოლ ქათმის ნაკელიდან 45% ტენიანობით და ელექტრო და თერმული ენერგიის წარმოებისთვის, უზრუნველყოფს: 2,9 მვტ ელექტროენერგიის და 2,85 გკალ. თერმული ენერგია.

ცნობილია ამ ტექნოლოგიის დადებითი და უარყოფითი მხარეები. ჩვენ ჩამოვთვლით ძირითად პრობლემებს: ნედლეულის გადამუშავების ხანგრძლივი და საკმაოდ თხელი პროცესი, სუბსტრატის ტემპერატურის შენარჩუნების აუცილებლობა გარემოს ტემპერატურაზე მაღლა, დამუშავების დროს მიღებული მაღალი ტენიანობის მქონე სასუქების დიდი მოცულობები (92 ... 95%). სასუქის ასეთი გამოყენების მნიშვნელოვანი პრობლემაა აგრეთვე მაღალი სპეციფიური კაპიტალის ინვესტიციები კომპლექსების შესაქმნელად, რომლებიც გაანალიზებულ შემთხვევაში აღწევს 2000 ... 2500 ევროს 1 კვტ დადგმულ სიმძლავრეზე.

პირდაპირი წვა. განვიხილოთ მსგავსი სიტუაცია ელექტრო და თერმული ენერგიის წარმოებასთან დაკავშირებით. თეთრეულის ნაკელი იწვება ორთქლის ქვაბში, წარმოქმნილი ორთქლი გამოიყენება ელექტროენერგიის გამოსამუშავებლად ორთქლის ტურბინის საშუალებით. იმავე პირობებში კომპლექსების გათვალისწინებით, ჩვენ ვიღებთ:

სასუქის გადამამუშავებელი კომპლექსის სიმძლავრეა 10 ტ/სთ (ტენიანობა 45%);
ეფექტურობა მყარ საწვავზე მომუშავე ორთქლის ქვაბი - 82%;
ეფექტურობა ორთქლის ტურბინის გენერატორი კონდენსაციის რეჟიმში მუშაობისას -25%.

წარმოდგენილი მონაცემების ანალიზი:

ავიღოთ მშრალი მასალის სპეციფიკური ქვედა კალორიულობა 4000 კკალ/კგ, რაც სავსებით გამართლებულია ნახერხის შემავსებლად გამოყენების შემთხვევაში. მაშინ საწოლების ნაკელის წვის მთლიანი სითბო 45% ტენიანობით იქნება:
4000 ∙ (1 -0.45) - 550 ∙ 0.45 \u003d 1952.5 კკალ / კგ

ქვაბში 1 საათში დამწვარი ნაკელის ენერგეტიკული პოტენციალი იქნება:
1952.5 ∙ 10000 = 19.52 გკალ

ნაკელისგან მიღებული ორთქლის ენერგეტიკული პოტენციალი:
19,52 გკალ ∙ 0,82 = 16 გკალ (18,6 მვტ∙ სთ)

ელექტრო ენერგიის წარმოება კონდენსაციის რეჟიმში მომუშავე ორთქლის ტურბინის გამოყენებით:
18,6 მგვტ.სთ ∙ 0,25 = 4,65 მვტ.სთ.

ასევე შესაძლებელია კომპლექსის ექსპლუატაცია ტურბინით, რომელიც ითვალისწინებს სამრეწველო ორთქლის მოპოვებას ან გათბობის რეჟიმს. ამ შემთხვევაში ელექტროენერგიის წარმოება შემცირდება, მაგრამ კომპლექსი მიწოდებას შეძლებს თერმული ენერგია.

ამრიგად, კომპლექსი, რომელიც განკუთვნილია 10 ტ/სთ ქათმის ნაგავში ნაკელი 45% ტენიანობის პირდაპირი წვისთვის და ელექტროენერგიის წარმოებისთვის, შეუძლია გამოიმუშაოს 4,65 მეგავატამდე ელექტროენერგია.

ადრე განხილულ ტექნოლოგიასთან შედარებით, კაპიტალის ხარჯები მნიშვნელოვნად დაბალი იქნება. საშუალო ერთეულის ხარჯებიორთქლის ციკლზე ელექტროენერგიის გამომუშავების კომპლექსისთვის არის 1500 ევრო 1 კვტ დადგმულ სიმძლავრეზე.

სამწუხაროდ, საწოლების ნაკელი წინასწარი დამუშავების გარეშე დაწვა რთული ამოცანაა, რომლის გადაწყვეტა დაკავშირებულია გარემოსდაცვითი სტანდარტების დაცვის აუცილებლობასთან. გადაყრილი ნაგვის ტენიანობა და შემადგენლობა არ არის მუდმივი მნიშვნელობა, რაც გავლენას ახდენს აღჭურვილობის მუშაობის რეჟიმზე და გამონაბოლქვის შემადგენლობაზე.

მსოფლიოში დიდი ყურადღება ეთმობა ნარჩენების დაწვას. ნარჩენების დაწვის სპეციფიკური მოთხოვნები დადგენილია ევროპარლამენტის 2000/76/EC დირექტივაში ნარჩენების დაწვის შესახებ. ამ დოკუმენტში ნათქვამია, რომ სავალდებულოა წვის დროს არასახიფათო ნარჩენებიარის მინიმუმ 850 °C ტემპერატურის შენარჩუნება ღუმელის სივრცეში და აირისებრი პროდუქტების შენარჩუნება ამ ტემპერატურაზე მინიმუმ 2 წამის განმავლობაში. თუ სახიფათო ნარჩენები, რომლებიც შეიცავს 1%-ზე მეტ ჰალოგენურ ორგანულ ნაერთებს, გამოხატული ქლორის სახით, იწვება, ტემპერატურა უნდა იყოს მინიმუმ 1100 °C. პირდაპირი წვის პრობლემები და შესაძლო გარემოსდაცვითი რისკები მნიშვნელოვნად ამცირებს ამ მიდგომის ღირებულებას ნაკელის გამოყენების მიმართ.

გაზიფიცირება.ბიოგაზის წარმოებისა და პირდაპირი წვის ტექნოლოგიების რეალური ალტერნატივა შეიძლება იყოს ქათმის სასუქის გაზიფიკაციის ტექნოლოგია წარმოებული გენერატორის გაზის შემდგომი გამოყენებით სითბოს და ელექტროენერგიის წარმოებისთვის. მნიშვნელოვანია, რომ გაზიფიკაციის ტექნოლოგიის გამოყენება ყველაზე ეფექტური იყოს ქათმის ნაკელის განკარგვის მრავალფუნქციური კომპლექსის ფარგლებში. ამავდროულად, კომპლექსის გამომავალ პროდუქტს წარმოადგენს სასუქები, საწვავის მარცვლები, ელექტრო და თერმული ენერგია.

თერმული დამუშავებით აირისებრი საწვავის წარმოების რამდენიმე ტექნოლოგია არსებობს. ჩვენი საკუთარი გამოცდილებიდან გამომდინარე სხვადასხვა საწყისი პროდუქტის, მათ შორის ნაკელისა და სხვა სასოფლო-სამეურნეო ნარჩენების გაზიფიცირებაში, ჩვენ გამოვდივართ იმ პოზიციიდან, რომ ელექტროსადგურმა უნდა გამოიყენოს მზა საწვავი სტაბილური მახასიათებლებით ტენიანობის, ენერგეტიკული მაჩვენებლებისა და ფრაქციული შემადგენლობის თვალსაზრისით. მხოლოდ ეს მიდგომა იძლევა ენერგიის კომპლექსის სტაბილური მუშაობის მოპოვების საშუალებას. შემოთავაზებული გადაწყვეტილებები მოიცავს:

საწოლების სასუქის გაშრობა 20% ფარდობით ტენიანობამდე;
ხმელი სასუქის გრანულაცია;
საწვავის მარცვლების გაზიფიცირება;
მიღებული აირისებური საწვავის გამოყენება სითბოსა და ელექტროენერგიის წარმოებისთვის;
კოქს-ნაცარი ნარჩენების გამოყენება სასუქების წარმოებისთვის.

განვიხილოთ კომპლექსის ექსპლუატაცია, რომელიც შექმნილია ქათმის სასუქის გაზიფიკაციისთვის ადრე წარმოდგენილი პირობებისთვის:

სასუქის გადამამუშავებელი კომპლექსის სიმძლავრეა 10 ტ/სთ (ტენიანობა 45%);
ნაკელის გაშრობა 20% ფარდობით ტენიანობამდე
გრანულაცია, ენერგიის მოხმარება — 100 კვტ/ტ გრანულები
ეფექტურობა ელექტრო გაზის დგუშიანი ძრავები - 35%;
თერმული ენერგიის წარმოება - საწვავის საწყისი ენერგეტიკული პოტენციალის 40%-მდე;
ეფექტურობა გაზის გენერატორი გენერატორის გაზისთვის - 75%;
თერმული ენერგიის დამატებითი წარმოება 10%;
ეფექტურობა საშრობი კომპლექსი 50%
კოქს-ნაცარი ნარჩენების წარმოქმნა - 20%-მდე.

წარმოდგენილი მონაცემების ანალიზი:

მშრალი მასალის წვის სპეციფიკური სითბო არის 4000 კკალ/კგ, რაც გამართლებულია ნახერხის შემავსებლად გამოყენების შემთხვევაში. საწოლების ნაკელის წვის მთლიანი სითბო 20% ტენიანობით იქნება:
4000 ∙ (1 -0.2) - 550 ∙ 0.2 = 3090 კკალ / კგ

ტენიანობა 20% შეესაბამება 200 კგ წყლის შემცველობას 1 ტონა ნაკელში. ასეთი შედეგის მისაღებად 45% ტენიანობის 1 ტონა ნაკელიდან 312,5 კგ წყალი უნდა ამოიღოთ. შედეგად, 45% ტენიანობის 10 ტონა სასუქიდან ვიღებთ 6,875 ტონა ნაკელს 20% ტენიანობით. აორთქლებული ტენის საერთო რაოდენობა იქნება 3125 კგ.

გაზიფიკაციისთვის მიწოდებული ნაკელის ენერგეტიკული პოტენციალი იქნება:
3090 ∙ 6875 = 21,2 გკალ
მომზადებული ნაკელისაგან მიღებული აირის ენერგეტიკული პოტენციალი:
21,2 გკალ ∙ 0,75 = 15,9 გკალ (18,5 მვტ∙ სთ)
ელექტრო ენერგიის წარმოება გენერატორის გაზზე მომუშავე ორმხრივი ძრავის გამოყენებით:
18,5 მგვტ.სთ 0,35 = 6,48 მგვტ.სთ.
დამატებითი სითბოს გამომუშავება:
15,9 გკალ∙ 0,1+15,9 გკალ∙ 0,4 = 7,95 გკალ.
კოქს-ნაცარი ნარჩენების წარმოება: 6,875 ტ ∙ 0,2 = 1,375 ტ/სთ

ნარჩენი, რომლის ტენიანობა 0-ს უახლოვდება და მინერალების შემცველობა უფრო მაღალია, ვიდრე ორიგინალური ნაკელი, გამოიყენება როგორც შემავსებელი კომპოსტირებული სასუქების წარმოებაში.

ენერგიის ხარჯები კომპლექსის ექსპლუატაციისთვის:

ნაკელის გაშრობა, რაც უზრუნველყოფს საათში 3125 კგ ტენის მოცილებას. თერმული ენერგიის მოხმარება:
550 კკალ / კგ ∙ 3125 კგ / 0,5 = 3,44 გკალ;
გრანულების წარმოება კომპლექსის მუშაობის უზრუნველსაყოფად:
6.875 ტ ∙ 100 კვტ.სთ = 687.5 კვტ.სთ.

ამრიგად, კომპლექსი, რომელიც განკუთვნილია 10 ტ/სთ საწოლ ქათმის ნაკელის გაზიფიცირებისთვის 45% ტენიანობით და ელექტრო და თერმული ენერგიის წარმოებისთვის, საკუთარი საჭიროებისთვის ენერგიის გამოკლებით, უზრუნველყოფს 6,48 - 0,6875 = 5,8 მგვტ გამომუშავებას. ელექტროენერგია და 7,95 - 3,44 = 4,5 გკალ თერმული ენერგია.

გაზიფიკაციის კომპლექსს შეუძლია აიროვანი საწვავის მიწოდება, რათა უზრუნველყოს ენერგეტიკული აღჭურვილობის მუშაობა - ქვაბები, ღუმელები და საწვავის მოხმარების სხვა დანადგარები. ელექტრული ენერგიის წარმოების ორმხრივი მანქანების ნაცვლად, ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას გადაწყვეტილებები, რომლებიც მოიცავს ორთქლის წარმოებას და გამოყენებას ტურბოგენერატორებში ან ორთქლის ძრავებში.

კომპლექსის ფუნქციონირების თავისებურებები, მათ შორის მომზადებული ქათმის სასუქის გაზიფიცირება, შემდეგია:

1. ტექნოლოგია გულისხმობს ინვერსიული გაზიფიკაციის პროცესის გამოყენებას, რომლის დროსაც აირისებრი პროდუქტები წარმოიქმნება რეაქტიულ მაღალტემპერატურულ ზონაში. სამუშაო ტემპერატურის დონე 1000….1200°C უზრუნველყოფს ნახშირწყალბადების ნაერთების საიმედო დაშლას მარტივ კომპონენტებად. ნახერხით შევსებული საწოლების სასუქისგან წარმოებული აირის შემადგენლობა წარმოდგენილია ცხრილში 1. მომზადებული სასუქის საწვავად გამოყენების შესაძლებლობის შესწავლის ფარგლებში ჩატარდა ტესტები გრანულირებული ბუნებრივი ნაკელის გაზიფიცირებაზე, რამაც აჩვენა, რომ მისგან ენერგეტიკული გაზის მიღება შესაძლებელია მხოლოდ მაშინ, როდესაც ჰაერის აფეთქება გამდიდრებულია ჟანგბადით (ცხრილი 1).

ცხრილი 1. გაზის შემადგენლობა ნაკელისგან მარცვლების გაზიფიცირებისას

	კომპონენტები	მასალა გაზიფიკაციისთვის, აფეთქების შემადგენლობა
		ნაგავი ხის საწოლებით, ჰაერი ააფეთქეს	მშობლიური ნაგავი გრანულირებული, ჟანგბადის პროცენტული რაოდენობა აფეთქებაში
		ნაგავი ხის საწოლებით, ჰაერი ააფეთქეს












კალორიული ღირებულება, კკალ / მ 3

2. ნარჩენების გადამუშავებაში გამოყენებული იქნა კომპანია Sibtermo-ს (კრასნოიარსკი) ყავისფერი ნახშირის გაზიფიკაციისთვის შემუშავებული გაზიფიკაციის ტექნოლოგია. გენერატორის მუშაობა ნათელია დანადგარის მიკროსქემის სქემიდან, რომელიც ნაჩვენებია ნახ.1-ზე. გენერატორი ივსება საწვავით. საწვავის ზედა ფენა თბება ელექტრული გაცხელებით თვითანთების ტემპერატურამდე. შემდეგ ჰაერი მიეწოდება გენერატორს ქვემოდან. შედეგად რეაქციის ფენა თბება და გაზიფიცირების პროცესი იწყება. გენერატორის ექსპლუატაციის დროს რეაქტიული ფენა მოძრაობს ქვემოთ და მის ზემოთ წარმოიქმნება კოქს-ნაცარი ნარჩენების ფენა, რომელშიც ხდება გაზის დამატებითი გაწმენდა. გენერატორის მუშაობის ორგანიზება შიდა სივრცეში გაზის დაბალი სიჩქარით, უზრუნველყოფს ზონაში გაზიფიკაციის პროდუქტების ხანგრძლივ ყოფნის დროს. მაღალი ტემპერატურადა ნაცრის ნაწილაკების დაბალი მოცილება. გენერატორის მუშაობის დრო ერთ დატვირთვაზე არის მინიმუმ 9 საათი. პროცესის დასასრულს ჰაერის მიწოდება ჩერდება, გენერატორი კლებულობს, კოქს-ნაცარი ნარჩენები იტვირთება და სამუშაო ციკლი მეორდება. გენერატორის გაზისთვის 2 მგვტ დადგმული სიმძლავრის კომპლექსის ექსპლუატაციამ (ნახ. 2) დაადასტურა აღჭურვილობის საიმედოობა და მისი მაღალი ეკონომიკური მაჩვენებლები. ავტომატური მართვის სისტემა აკონტროლებს ყველაფერს მნიშვნელოვანი მოვლენებიკომპლექსის ექსპლუატაციის დროს დროულად მართეთ ტექნოლოგიური პროცესი და შეინახეთ მნიშვნელოვანი პარამეტრების მნიშვნელობები (ნახ. 3.). ექსპლუატაციის უზრუნველსაყოფად კომპლექსი მზადდება ერთი და იმავე ტიპის სამი გაზის გენერატორისგან, რომელთა მონაცვლეობით მუშაობა უზრუნველყოფს კომპლექსის დანარჩენი აღჭურვილობის მუშაობას უწყვეტ რეჟიმში.

3. მიღებული გაზი ექვემდებარება გაციებას, გაწმენდას და შეიძლება გამოყენებულ იქნას ელექტროსადგურებში. ამავდროულად, მისი გამოყენებისას გარემოსდაცვითი ინდიკატორები შეესაბამება ბუნებრივ აირზე ელექტროსადგურების ექსპლუატაციის დროს დამაბინძურებლების ემისიას.

ნახ.1. სურათების გაზის გენერატორის სქემატური დიაგრამა
აღნიშვნები:

- საწვავის სარეზერვო ფენა;

- გათბობის, დაჟანგვის და შემცირების ფენა;

- კოქსის ნაცრის ნარჩენების ფენა;

არის გაზის ნაკადის მიმართულება.

გენერატორის გაზის მაღალი ხარისხის გაწმენდის ტექნოლოგია, აგრეთვე მისგან ელექტრო და თერმული ენერგიის წარმოების მოწყობილობა ძრავების გამოყენებით შიგაწვისშემუშავებული შპს ადაპტიკა. გაშვებული აგრეგატებიდან პირველი, 100 კვტ დადგმული სიმძლავრით ელექტროენერგიისთვის, საწვავად ხის ნარჩენებისგან წარმოებული გენერატორის გაზის გამოყენებით, მუშაობს 2 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში, რაც ადასტურებს შექმნილი კომპლექსის საიმედოობას. შემუშავდა ხის დამუშავების ნარჩენების ელექტრო და თბოენერგიად გადამუშავების ტექნოლოგიური ჯაჭვი და დაარსდა ელექტროენერგიის გამომუშავების კომპლექსების სერიული წარმოება. შემდეგი თვალსაჩინო ნაბიჯი იყო სასოფლო-სამეურნეო ნარჩენების განადგურების გადაწყვეტილება, რომელთაგან ერთ-ერთია საწოლების ნასუქის გადამუშავება. კომპლექსის შექმნის კონკრეტული კაპიტალური ხარჯები არ აღემატება 2000 ევროს 1 კვტ დადგმულ ელექტროენერგიაზე.

ნახ.2. ბიო-ნედლეულის გაზიფიკაციის მოქმედი კომპლექსი 2 მგვტ სიმძლავრით.

ნახ.3. გენერატორის გაზის წარმოებისა და გამოყენების კომპლექსის მნემონური დიაგრამა.

განსახილველ ტექნოლოგიებზე ჩატარებული ანალიზის შედეგების შედარება გვიჩვენებს გაზიფიკაციის ტექნოლოგიის უპირატესობას ნაკელი გამოყენების ენერგოეფექტურობის, გენერატორის გაზის წარმოებისა და გამოყენების სქემის შედარებით სიმარტივეში. გაზიფიკაციის კომპლექსების შექმნისა და გენერატორის გაზის გამოყენების კაპიტალური ხარჯები შედარებულია სხვა ტექნოლოგიების ხარჯებთან.

ზემოაღნიშნული მასალები აჩვენებს, რომ ქათმის სასუქის განადგურების ყოვლისმომცველი მიდგომა ყველაზე ეფექტურია. საკუთარ საჭიროებებზე გადაჭარბებული ენერგიის წარმოება, ისევე როგორც სასუქების წარმოება საკუთარ მინდვრებში გამოსაყენებლად, მნიშვნელოვნად ზრდის მთლიანად საწარმოს ეფექტურობასა და ეკონომიურობას. გათვალისწინებულია წარმოების შემდეგი სტრუქტურა (ნახ. 4):

კომპლექსი განკუთვნილია სასუქების წარმოებისთვის კომპოსტირებული ქათმის ნაკელი, საწვავის მარცვლები, გრანულირებული საკვები დანამატები და სითბო და ელექტროენერგია. მიზანშეწონილია ბლოკების სიმძლავრეების შერჩევა გარკვეული მარჟით, რაც უზრუნველყოფს მთელი კომპლექსის მოქნილ გამოყენებას მოცემულ პერიოდში ყველაზე მომგებიანი ტიპის პროდუქტის უპირატესი წარმოებით.

დღეისათვის უფრო მწვავედ დგას ტრადიციული ენერგიის გარდა სხვა წყაროების პოვნის პრობლემა. ტრადიციული ენერგიის მატარებლების მარაგი სასრულია და არ არის იაფი, ამიტომ უპირატესობა სულ უფრო მეტად ენიჭება განახლებადი ენერგიის წყაროებს. კაცობრიობა უკვე იყენებს წყლის, ქარის, მზის პოტენციალს, მაგრამ ასევე საწვავის ერთ-ერთი განახლებადი წყარო თავად კაცობრიობის ნარჩენებია.

ტურბოპარის სპეციალისტები 6 წელზე მეტია წარმატებით უმკლავდებიან მეფრინველეობის, მეცხოველეობის და ზოგადად სოფლის მეურნეობის გადამუშავების პრობლემებს.

1. ბიოსაწვავის სახეები.

ბიოსაწვავი არის საწვავი, რომელიც მიიღება ცხოველური ან მცენარეული ქვეპროდუქტების (ბიომასის) გადამუშავებით. ეს არის ხე (ჩიპები), ჩალა, ნამცხვარი, ზეთის თესლის ქერქები და შინაური ცხოველებისა და თავად ადამიანის ნარჩენები. და ენერგიის რესურსების ეს წყარო იარსებებს მანამ, სანამ ადამიანი და ჩვენი პლანეტა იარსებებს.
სხვადასხვა ტიპის ბიოსაწვავს აქვს განსხვავებული ენერგეტიკული პოტენციალი და, შესაბამისად, მოითხოვს ამ პოტენციალის მოპოვების განსხვავებულ მიდგომას.

2.ბიოსაწვავის გამოყენების მეთოდები(საქვაბის ოთახში გამოსაყენებლად მომზადება ქვაბების შემდგომი მიწოდებისთვის).

არსებობს ბიოსაწვავის გამოყენებისა და მისგან საბოლოო პროდუქტის მომზადების სხვადასხვა ტექნოლოგია ქვაბის ღუმელში შესატანად. და კონკრეტული ტექნოლოგიის შერჩევა კონკრეტული ტიპის ბიოსაწვავისთვის დამოკიდებულია დამკვეთის პირობებზე. ადრე განვიხილეთ ხის ჩიპების გამოყენება, ამ განყოფილებაში გამოვყოფთ სხვა სახის ბიოსაწვავის, ასევე ბიონარჩენების განადგურებას.

ორიგინალური საწვავის ტენიანობის, მისი თვისებებისა და წარმოშობის მიხედვით, განასხვავებენ ტექნოლოგიებს, როგორიცაა პირდაპირი წვა, გაზიფიკაცია ან ბიოგაზის წარმოება. ასე რომ, როდესაც საწყისი საწვავის ტენიანობა 50%-ზე მეტია, როგორც წესი, უფრო მიზანშეწონილია ბიოგაზის წარმოების ტექნოლოგიის გამოყენება, როდესაც ტენიანობა 50%-ზე ნაკლებია, საწვავის პირდაპირი წვის მეთოდები ან საწვავის გაზიფიკაცია.
შევჩერდეთ ზოგადი აღწერათითოეული ეს მეთოდი.

ბიოგაზის მეთოდი. ამ მეთოდის არსი შემდეგია: ბიოსაწვავი (ბიომასა) იტვირთება ბიორეაქტორებში, სადაც ხდება დუღილის პროცესი, რომლის დროსაც მეთანის ბაქტერიები თავად გამოიმუშავებენ პირველადი ბიოგაზს. ამ ტექნოლოგიის მოთხოვნები ძალიან მაღალია, ნებისმიერი ტექნოლოგიის დარღვევა ან ტემპერატურის კონტროლი
დაჭერამ შეიძლება გამოიწვიოს ბაქტერიების სიკვდილი და, შესაბამისად, ბიორეაქტორის გამორთვა მის გასაწმენდად.

ამ მეთოდის უარყოფითი მხარეა როგორც დამატებითი ხარჯები საწყისი ბიოსაწვავის ტენიანობის გაზრდისთვის (დამოკიდებულია წელიწადის დროიდან 92-94%-მდე), ასევე დამატებული წყლის გათბობა (თუ ტექნოლოგია გამოიყენება რეგიონებში ცივ პერიოდებში. წელი), და საკმაოდ დიდი დრო თავად საწვავის მომზადებისთვის - ბიოგაზი. გასათვალისწინებელია ისიც, რომ ამ ტექნოლოგიით ნედლეულის მთლიანი მასა მცირდება 3-5%-ით, ე.ი. როგორც მეთოდი, მათ შორის ნარჩენების განადგურება, ეს ტექნოლოგია ნაკლებად გამოიყენება (თუმცა დუღილის შემდეგ პროდუქტი ზოგიერთ შემთხვევაში შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც სასუქი). თუმცა, ამავე დროს, აღსანიშნავია ამ ტექნოლოგიის ისეთი უდავო უპირატესობები, როგორიცაა:
- მიღებული საწვავის მაღალი კალორიულობა (მახასიათებლების მიხედვით, ბიოგაზი ყველაზე ახლოს არის ბუნებრივ აირთან),
- წარმოებული ბიოგაზის გამოყენება სხვადასხვა საჭიროებებიმათ შორის მანქანებისთვის ბიოსაწვავის მოპოვებისთვის,
- მნიშვნელოვანი დანაზოგი ენერგიის მიღების პროცესში, თუ საწყისი საწვავის ტენიანობა მაღალია (65%-დან).

ამ ტექნოლოგიაში განცალკევებულია საკვერცხე ქათმების ქათმის სასუქის განკარგვა, რომლის ტენიანობამ შეიძლება მიაღწიოს 90% ან მეტს. ეს, პირველ რიგში, განპირობებულია ამ ტიპის საწვავში აზოტის მაღალი შემცველობით, რაც იწვევს დიდი რიცხვიაზოტოვანი წყალი, რომელიც მოითხოვს ძვირადღირებულ ხსნარებს.

გაზიფიცირების მეთოდი. მეთოდი ეფუძნება გენერატორის გაზის მიღებას. ეს ტექნოლოგია გამოიყენება საწვავის ტენიანობის 50%-მდე (მაშინაც კი, თუ ასეთი აღჭურვილობის მწარმოებლები აცხადებენ ტენიანობას უფრო მაღალზე, გასათვალისწინებელია, რომ ისინი არ ატყუებენ, უბრალოდ საუბრობენ ორიგინალური საწვავის ტენიანობაზე. ბრიკეტი. მაქსიმალური ტენიანობით 50% შედის გაზიფიკატორში).
ეს ტექნოლოგია მოითხოვს ბრიკეტირებას, განსხვავებით ბიოგაზზე დაფუძნებული ტექნოლოგიისგან (ბიოგაზის ტექნოლოგიით, შეგიძლიათ შემოიფარგლოთ საწვავის მიღებისა და შერევის ზონით, რის შემდეგაც მიღებული პირველადი მასა იტვირთება ბიორეაქტორში). ამრიგად, ამ კვანძისთვის დამატებითი ელექტრო ხარჯები ჩნდება პროცესში. ასევე უნდა აღინიშნოს მოთხოვნები საწყისი საწვავის ნაცრის შემცველობაზე, რომელიც არ უნდა აღემატებოდეს 40%-ს (დღეს ექსპერიმენტების მსვლელობისას მაქსიმალური მისაღწევი მნიშვნელობა არის 45% ნაცარი). ეს მოთხოვნა დაკავშირებულია იმ ფაქტთან, რომ ეს ტექნოლოგიები ეფუძნება წვას შეზღუდული ჰაერის მიწოდებით. ნაცრის მაღალი შემცველობის მქონე საწვავს არ ექნება სტაბილური წვა. გარდა ამისა, მნიშვნელოვანი ხარჯები იქნება საჭირო ამ პროცესის შესანარჩუნებლად. ჩვენ ასევე აღვნიშნავთ, რომ მიღებულ გაზს აქვს უფრო დაბალი ხარისხის მახასიათებლები ბიოგაზთან შედარებით (ასე რომ, გენერატორის გაზის წვის კალორიულობა და სითბო შეიძლება იყოს 3-5-ჯერ დაბალი, ვიდრე ბიოგაზი). გარდა ამისა, თუ მიღებული გაზის მიწოდება იგეგმება GPU-სთვის, მაშინ საჭიროა წვის პროდუქტებისგან გაზის გამწმენდი დამატებითი სისტემა, ასევე გაგრილების კამერა. გასათვალისწინებელია ისიც, რომ დღეისათვის ეს ტექნოლოგია ძირითადად ექსპერიმენტულ დონეზეა განვითარებული, ყოველ შემთხვევაში, დსთ-ს ქვეყნების ტერიტორიაზე და არსებობს მკაცრი შეზღუდვები გადამუშავებული ბიომასის შესაძლო რაოდენობაზე.

ამ ტექნოლოგიებს ასევე აქვთ საკუთარი უნიკალური უპირატესობები სხვა მეთოდებთან შედარებით. ამ ტექნოლოგიის ერთ-ერთი მთავარი უპირატესობა ის არის, რომ იგი გამოიყენება თითქმის ნებისმიერი ტიპის საწვავზე. ამ ტექნოლოგიის გამოყენებით გენერატორის ან პიროლიზის გაზის მიღება შესაძლებელია არა მხოლოდ ბიომასისგან, არამედ MSW-ისგან (მყარი ნარჩენები), ნავთობპროდუქტებისგან (პლასტმასი, პოლიეთილენი და ა.შ.). ეს ტექნოლოგია ყველაზე სტაბილური და კონტროლირებადია. საბოლოო პროდუქტი (გენერატორის გაზი) კომპოზიციურად სტაბილურია. ინვესტიციის თვალსაზრისით, ეს ვარიანტი შედარებულია პირდაპირი წვის მეთოდთან. ხდება ნარჩენების მნიშვნელოვანი გადამუშავება, რაც ასევე იძლევა ამ ტექნოლოგიის უდავო უპირატესობას, ისევე როგორც ის, რომ ამ ტექნოლოგიით წვის პროდუქტები არის (ბიომასის გამოყენებისას) მაღალი ხარისხის სასუქები. უნდა აღინიშნოს, რომ მწარმოებელი გაზის სახით საბოლოო პროდუქტის მისაღებად დახარჯული დრო გაცილებით ნაკლებია, ვიდრე ბიოგაზის მეთოდით (ბიოგაზით, ბიოგაზის მიღების დრო, გამოყენებული საწყისი ბიოსაწვავის ტიპის მიხედვით, შეიძლება მიაღწიოს 12-14 დღე) და დამოკიდებულია ბრიკეტის სიმძლავრეზე, გაშრობის დროზე და გაზიფიკაციის დროზე. და ბოლოს, აღვნიშნავთ, რომ ამ მეთოდით ასევე არ არის მავნე გამონაბოლქვი ატმოსფეროში.
მიღებული გენერატორის გაზი იკვებება სტანდარტში გაზის ქვაბები(ორთქლი ან ცხელი წყალი), მაგრამ გენერატორის გაზის რეციკლირებული სანთურები.

პირდაპირი წვის მეთოდი. როგორც სახელი გულისხმობს, მეთოდის არსი არის ბიოსაწვავის პირდაპირი წვა. ამ მეთოდით საკვანძო მნიშვნელობაარ აქვს კიდეც ქვაბის აღჭურვილობა, მაგრამ საწვავის მომზადების მეთოდი, თუმცა არის კავშირი საწვავის მომზადებასა და დაგეგმილ წვის მეთოდს შორის (ჯაჭვის ბადე, მორევი, გათხევადებული საწოლი და ა.შ.).
ეს ტექნოლოგია მოითხოვს საწვავის დაბალ ტენიანობას (45% და ქვემოთ), ისევე როგორც წინა მეთოდი მგრძნობიარეა პირველადი ბიომასის ნაცრის შემცველობის მიმართ. გარდა ამისა, საწვავის სახეობიდან გამომდინარე, თავად აღჭურვილობის შემადგენლობა შეიძლება შეიცვალოს და რადიკალურად, მაგალითად, ბრიკეტერებიდან გამანადგურებელამდე. ასევე, არ უნდა დაგვავიწყდეს, რომ ამ ტექნოლოგიის კლასიკურ ვერსიაში არის წვის დროს გამონაბოლქვის პრობლემა. გრიპის აირები, ხანდახან 250 0C-მდე ტემპერატურით, რაც ბუნებრივია არ უწყობს ხელს მინი-ენერგეტიკული კომპლექსის ირგვლივ არსებულ ეკოლოგიურ მდგომარეობას. ამავდროულად, სისტემა მოითხოვს საკმაოდ ძვირადღირებულ ფილტრაციის სისტემებს ატმოსფეროში გამონაბოლქვის შესამცირებლად. მავნე ნივთიერებები.
ეს ტექნოლოგია ყველაზე განვითარებულია, თუმცა თანამედროვე სამყაროუფრო და უფრო მეტი სახის ბიოსაწვავი ცდილობს გამოიყენოს ეს ტექნოლოგია. ტექნოლოგია მოთხოვნადია მინი-სთ-ში ქვაბის სახლის ადგილობრივ საწვავზე გადაქცევისას, რამაც შეიძლება მნიშვნელოვნად შეამციროს საწყისი კაპიტალის ინვესტიციები (უნდა გვესმოდეს, რომ ჩვენ ვსაუბრობთმყარი საწვავის ქვაბების შესახებ).
შეიძლება გაჩნდეს კითხვა, რა მეთოდი გამოიყენება, როდესაც საწყისი ბიომასის ტენიანობა 50-65%-ია? და ცალსახა პასუხი არ იქნება გაცემული, რადგან ეს არის სასაზღვრო მნიშვნელობა, რომელზეც ყველაფერი ნაჩვენები იქნება ეკონომიკური გაანგარიშებით და ტექნოლოგიების შედარებით.

TURBOPAR-ის სპეციალისტები ასრულებენ:

1. არსებული საწვავის ანალიზი.

2. საწვავის ყველაზე ეფექტური წვის არჩევა.

3. გადამუშავების ეფექტი.
რა იძლევა ბიოსაწვავის გამოყენებას?
რა თქმა უნდა, ამ საწვავის გამოყენების ყველაზე მნიშვნელოვანი ეფექტი მდგომარეობს ხარჯების მნიშვნელოვან დაზოგვაში.
მაგრამ ასევე მნიშვნელოვანია ის ფაქტი, რომ ენერგორესურსების კლასიკური ტიპებისგან განსხვავებით (როგორიცაა ქვანახშირი, გაზი, საწვავი), ბიოსაწვავი განახლებადია. ამ ტიპის საწვავი არ არის ამოწურული. ადრე თუ გვიან, კაცობრიობა იძულებული გახდება ენერგია მიიღოს სწორედ განახლებადი საწვავის წყაროების დახმარებით.

აღსანიშნავია, რომ ბიოსაწვავი ხშირად ნარჩენებია, რომლის განკარგვა საკმაოდ ძვირი ჯდება და რა დავმალოთ, ეს ნარჩენები საზიანოა გარემოსთვის. ამრიგად, ბიოსაწვავის გამოყენებისას, გარდა საკუთარი წარმოების გამო ელექტრო და თერმული ენერგიის დაზოგვისა, მნიშვნელოვანი დაზოგვა ხდება ნარჩენების განადგურებაზე, მათ შორის სასოფლო-სამეურნეო ნარჩენებზე. გადამუშავებისთვის, გარემოს შესანარჩუნებლად (დაზოგეთ მინიმუმ ეკოლოგიურ ჯარიმებზე).

ასე რომ, მოდით შევაჯამოთ და გამოვყოთ ბიოსაწვავის გამოყენების უპირატესობები:
1. ბიოსაწვავი განახლებადია.
2. ბიოსაწვავის ღირებულება საგრძნობლად დაბალია, ვიდრე ჩვეულებრივი საწვავის ღირებულება.
3. მე-2 პუნქტიდან გამომდინარე, ასევე მნიშვნელოვნად დაბალია მიღებული თერმული და ელექტროენერგიის ღირებულება.
4. საწვავის წყაროდ შეიძლება ჩაითვალოს სხვადასხვა ნარჩენები, როგორიცაა ჩალა, ზეთის თესლი, შაქრის გადამამუშავებელი ნარჩენები (ჭარხლის რბილობი, ტოპები), ნაკელი/ნაკელი და მრავალი სხვა ცხოველური და მცენარეული წარმოშობის ნარჩენები.
5. ბიოსაწვავის ქვაბებისა და მინი-თერმცველოების საბოლოო პროდუქტი არ არის მხოლოდ სითბო და ელექტროენერგია. ძალიან ხშირად, ქვაბის სახლებიდან და ბიოსაწვავზე მომუშავე მინი ელექტროსადგურების ნარჩენები შეიძლება გამოყენებულ იქნას მომავალში (სასუქები, ქვეპროდუქტები სახით ქიმიური ნაერთებისამშენებლო ინდუსტრია და ა.შ.).
6. ეკოლოგიური მდგომარეობის გაუმჯობესება.
7. დანაზოგი და ძალიან ხშირად მნიშვნელოვანი ნარჩენების განკარგვაზე, როგორიცაა სასუქი / ნაკელი, ზეთის თესლი და ა.შ.

ბიოსაწვავის ქვაბის აღწერა.

ამ განყოფილებაში მოცემულია რამდენიმე ქვაბის სახლის აღწერა, საბოლოო საწვავის მომზადების მეთოდის გათვალისწინებით.

საქვაბე ოთახი ბიოგაზისთვის.

როგორც ზემოთ აღინიშნა, საფუძველია ბიოგაზის მომზადება მისი შემდგომი გამოყენებით.
ასეთი საქვაბე სახლის აღჭურვილობის გაფართოებული შემადგენლობა: საწვავის მიმღები ადგილი, ბიოსაწვავის შერევის მოწყობილობა, ბიორეაქტორები, ბიორეაქტორებისთვის საწვავის მიწოდების სისტემა, ბიოგაზის გამწმენდი სისტემები (საჭიროების შემთხვევაში). გარდა ამისა, ქვაბის ოთახის დანიშნულებიდან გამომდინარე, შეგიძლიათ დააინსტალიროთ კლასიკური გაზის ქვაბი (ცხელი წყალი ან ორთქლი). თუ საჭიროა ელექტროენერგიის გამომუშავება, გარდა თერმული ენერგიისა, შესაძლებელია დამონტაჟდეს ან GPU, ან გაზის ტურბინა, ან ორთქლის ტურბინა. გაზის ტურბინის შემდეგ დამონტაჟებულია ნარჩენი სითბოს საქვაბე.
ასეთი საქვაბე ოთახი შეიძლება განთავსდეს, მათ შორის კანალიზაციის გამწმენდ ნაგებობებთან ახლოს, ტალახის დაგროვების გასატანად.

ქვაბის ოთახი გაზზე.

ასეთი საქვაბე სახლის გაფართოებული შემადგენლობა: საწყისი საწვავის მიღების პლატფორმა, შერევის მოწყობილობა, საშრობი მოწყობილობა, ბრიკეტები, გაზის გენერატორის ბლოკი. მიღებული გენერატორის გაზი შემდეგ იგზავნება ან გაზის ქვაბში (ცხელი წყალი ან ორთქლი) ამ გაზისთვის ადაპტირებული სანთურებით, ან GPU-ში (GPU-ს შემთხვევაში საჭიროა გენერატორის გაზის გამწმენდი სისტემა). განხორციელდა ამ მომენტშიდსთ-ს ქვეყნებში პროექტები მხოლოდ პიროლიზის საფუძველზე ხდება ხის ჩიპების დამუშავებისას.

საქვაბე ოთახი პირდაპირი წვით.

ამ ქვაბის შემადგენლობა შეიძლება განსხვავდებოდეს წვისთვის დაგეგმილი ბიოსაწვავის ტიპის მიხედვით.
ასე რომ, მაგალითად, ზეთის თესლის ქერქის გამოყენებისას, აღჭურვილობის გაფართოებული ნაკრები შეიძლება შედგებოდეს: ბიოსაწვავის მიმღების ადგილისგან, საწვავის კონვეიერებისგან, საწვავის დისპენსერის ბუნკერებისგან და თავად ქვაბებისგან (ცხელი წყალი ან ორთქლი). თუ საჭიროა რამდენიმე სახის ქერქის შერევა ან სხვა სახის მცენარეული ნარჩენების დამატება ქერქში, დამონტაჟებულია შემრევი, საშრობი და ბრიკეტირების მოწყობილობა.
ქვემოთ მოცემულია Turbopar-ის მუშაობის მაგალითი, 2010 წელს უკრაინაში ქათმის სასუქის განკარგვის წინასწარი პროექტის შესწავლა.

როგორ შეირჩა ქათმის ნაკელი? პროექტის მოკლე აღწერა.

მომხმარებელმა შემდეგი დავალება დაუსვა: მეფრინველეობის დიდ ფერმას სჭირდებოდა დღეში 200 ტონამდე საწოლის ნაკელი, სითბოს და ელექტროენერგიის მიღებით. mini-CHP-ის ფუნქციონირება ხდება მთელი საათის განმავლობაში და მთელი წლის განმავლობაში.
დსთ-ს ქვეყნების ტერიტორიაზე ასეთი პროექტები არ არსებობს. ამ პროექტში ყველაზე დიდი შეფერხება არის საწყისი ბიომასის (ნაგვის ნაკელი) დამუშავება, რადგან მისი ტენიანობა იცვლება სეზონის მიხედვით. თავისთავად, ამ ბიომასისგან მიღებული საწვავის ტიპს აქვს საშუალო კალორიულობა და შეიცავს ბევრ მავნე ნივთიერებას. განიხილებოდა სხვადასხვა ვარიანტებისაწვავის მომზადება ქვაბის შემდგომი მიწოდებისთვის - ღუმელში პირდაპირი მიწოდებიდან მტვრის წვის მეთოდამდე (თავდაპირველი საწვავის წვრილ მტვრად გადაქცევა უფრო მაღალი წვის თვისებებით, ამ დაფქული საწვავის შემდგომი მიწოდებით ქვაბებში სპეციალურ ღუმელებში). შედეგად, შემდეგი ვერსია იქნა მიღებული პირობითად:
- პირველადი საწვავის შესანახი ნაგებობა დამონტაჟებულია საწვავის რეზერვით CHPP-ის უწყვეტი მუშაობის 7 დღის განმავლობაში,
- ამის შემდეგ დამონტაჟებულია სხვა ტიპის ბიოსაწვავებთან შერევის მოწყობილობა,
- საშრობი მოწყობილობა,
- დაფქვა საჭირო ნაწილაკების ზომამდე
- და იკვებება დოზირების ბუნკერებში ქვაბების წინ.
გარდა ამისა, კვება ხორციელდება დოზირების ურნებიდან პირდაპირ ორთქლის ქვაბებში.
ქვაბების შემდეგ დამონტაჟებულია ერთი ან ორი კონდენსაციის ტიპის ორთქლის ტურბინა რეგულირებადი ორთქლის სიჩქარით. მოპოვების ორთქლი იგზავნება ქვაბის სახლის (საწვავის საშრობი განყოფილების) და მეფრინველეობის კომპლექსის საჭიროებებზე.
ელექტროენერგია გამოიყენება მეფრინველეობის ქარხნის საკუთარი საჭიროებისთვის. გამოუყენებელი ელექტროენერგიის ნარჩენები გადაეცემა ეროვნულს ელექტრო ქსელი.
ასევე, ეს მინი ელექტროსადგური, გარდა ელექტრო და თერმული ენერგიისა, გამოიმუშავებს მაღალი ხარისხის სასუქს (ნაცარი - ბიომასის წვის პროდუქტი) როგორც ქვეპროდუქტი, რომელიც გამოიყენებს ან საკუთარი საჭიროებისთვის ან გაიყიდება სასუქების ბაზარზე. (მოყვანილია სასუქის შესაფუთი ადგილი).
იგი განზრახ არ აქვეყნებს მინი-CHP-ის გრიპის აირების გამოყენების მეთოდებს და აღჭურვილობის სისტემების დეტალურ აღწერას. ვთქვათ, რომ პროექტის განხორციელებისას საწარმო დღეში დაახლოებით 144 მეგავატ ელექტროენერგიას გამოიმუშავებს, ამდენივე თბოენერგიას. ამ პროექტის ანაზღაურებადი პერიოდი, ყველა ინვესტიციის გათვალისწინებით, იქნება სამი წელი. პროექტის არქიტექტურული ნაწილი მიმდინარეობს ქათმის სასუქის განკარგვა.

ორთქლის ქვაბები, ცხელი წყლის ქვაბები, სამკურნალო საშუალებების დიზაინი

ფრინველის ნარჩენებზე მომუშავე ქვაბები.ჩვენი კომპანია სპეციალიზირებულია სასოფლო-სამეურნეო საწარმოებისთვის საქვაბე სახლების შემუშავებაში, შექმნაზე, განხორციელებაში, რეგულირებასა და ექსპლუატაციაში.

უკრაინის აგრარული კომპლექსის განვითარება წარმოუდგენელია მეფრინველეობის განვითარების გარეშე. ამასთან, სასოფლო-სამეურნეო ბიზნესის ამ სფეროს ზრდა იწვევს ნაგვის სახით ნარჩენების რაოდენობის ზრდას. ტრადიციული მიდგომით, ფრინველის ნარჩენები განიხილება, როგორც III საშიშროების კლასის ტოქსიკური წარმოების ნარჩენები. მისი განთავსება ღია ადგილებში იწვევს გარემოს ძლიერ დაბინძურებას. შესაბამისად, მეფრინველეობის წამყვან რეგიონებში ნიადაგის, მიწისქვეშა წყლების და ჰაერის დაბინძურების დონე რამდენჯერმე აღემატება დასაშვებ ნორმებს.

ჩვენმა ექსპერტებმა შეიმუშავეს ფრინველის ნარჩენების განადგურების რამდენიმე მეთოდი.

ნაგვის გადაყრა შეიძლება მომგებიან ბიზნესად გადაიქცეს სასუქის დამზადებით. თუმცა, არსებობს კიდევ ერთი გზა - სასუქის გამოყენება თავად მეფრინველეობის სახლების, ასევე საყოფაცხოვრებო და ადმინისტრაციული შენობების გასათბობად.

საწოლების სასუქის გამოყენებას საწვავის სახით ძალიან დიდი პერსპექტივები აქვს.

ნაგავსაყრელის განადგურების შემოთავაზებული მეთოდის მთავარი უპირატესობაა:

III კლასის საშიშროების ნარჩენების სრული და სწრაფი განთავსება;
მუდმივად გამოყენებული თერმული ან/და ელექტროენერგიის და ძვირფასი მინერალური სასუქების მოპოვება;
კარგი ადაპტაცია მეფრინველეობის ფერმების სითბოს და ელექტრომომარაგების არსებულ სისტემებთან. ასევე შესაძლებელია უჯრედის ნარჩენების დაწვა, როდესაც მისი საბოლოო ტენიანობა არ არის 50%-ზე მეტი, მშრალ ხესთან ან მცენარეულ ნარჩენებთან წინასწარი შერევით, ან ნაგვის წინასწარი გაშრობით მისი წვის პროდუქტებთან.

თეთრეულის ნაკელი შეიძლება იყოს განახლებადი ალტერნატიული ბიოსაწვავი, რომელიც გამოიყენება მეფრინველეობის საკუთარი საჭიროებისთვის, ბუნებრივი აირის ან სხვა ბუნებრივი საწვავის ჩანაცვლებით. საწოლის ნაკელის დაწვა არ საჭიროებს მის წინასწარ მომზადებას (გრანულაცია, დაფქვა, გაშრობა და ა.შ.). ეს ამარტივებს და ამცირებს ტექნოლოგიური პროცესის ღირებულებას.

1 ტონა საწოლის ნაკელის დაწვა დაზოგავს 270 მ3-მდე ბუნებრივ აირს ან 240 კგ-მდე თხევად საწვავს (საწვავი, გათბობის ზეთი). ამ შემთხვევაში, შეგიძლიათ მიიღოთ 2 გკალამდე სითბო ფორმაში ცხელი წყალიან 3 ტონამდე ორთქლი ტექნოლოგიური საჭიროებისთვის, ან 50-დან 500-600 კვტ-მდე ელექტროენერგიის გამომუშავება (დამოკიდებულია ორთქლის საწყისი და საბოლოო პარამეტრებზე).

როგორც საწვავი, საწოლ ნაკელს აქვს შემდეგი თერმული მახასიათებლები (მუშა წონაზე):

საწოლის ნაკელის წვის დროს წარმოქმნილი ფერფლი წარმოადგენს კომპლექსურ ფოსფორ-კალიუმ-ცაცხვის სასუქს მიკროელემენტების მაღალი შემცველობით და შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა კულტურებისთვის დოზით 2-დან 10 ც/ჰა-მდე, ნიადაგის, კულტურების ტიპის მიხედვით. და გამოყენების მეთოდი. იგი გამოიყენება ნიადაგზე მშრალ ფორმაში დამატებითი დამუშავების გარეშე. ექსპერიმენტული მონაცემების შედეგების მიხედვით, ამ ფერფლის გამოყენებამ ჩვეულებრივი მინერალური სასუქების ნაცვლად გაზარდა მოსავლიანობა 10-15%-ით. ნაცრის გამოსავლიანობა არის თავდაპირველი ნაგვის რაოდენობის 10-15%.

ნაგვის სანდო დაწვა შესაძლებელი გახდა სპეციალური წვის მოწყობილობების შექმნით, რომლებიც აერთიანებს საწვავის ფენოვან წვას მორევის წვას. ღუმელის დიზაინი მრავალზონიანი ჰაერის აფეთქების სისტემით უზრუნველყოფს საჭირო პირობებიამ მაღალი ტენიანობის, დაბალკალორიული, მაღალი ნაცარი საწვავის წვა ნაცრის მინიმალური გადატანით. 1,5 მგვტ თერმული სიმძლავრის სამრეწველო ქარხანაში 56 ტონა საწოლის სასუქის წვის სატესტო ტესტების შედეგებმა აჩვენა, რომ ის ეფექტურად იწვის ატმოსფეროში მავნე ნივთიერებების მინიმალური ემისიებით. გამოცდის პერიოდში გათბობის ზედაპირების წიდის თავიდან ასაცილებლად, ღუმელის გამოსასვლელში გაზების ტემპერატურა შენარჩუნებული იყო 950 ± 50 °C ფარგლებში.

საწვავის საცავი აღჭურვილია მომსახურე ავზით „ცოცხალი“ ფსკერით. ქვაბიდან ორთქლი (ზეწოლა 1,4 მპა-მდე, ტემპერატურა 190 °C-მდე) მიმართულია ტექნოლოგიურ საჭიროებებზე, DHW სისტემის საქვაბეზე და ქვაბის სახლის დამხმარე საჭიროებებზე. ღუმელში დაჭერილი ნაცარი, ქვაბის კონვექციური სადინრის ბუნკერები და ნაცარი დამჭერი მუდმივად იგზავნება ფერფლის საცავში. მომხმარებლის მოთხოვნიდან გამომდინარე, ნაცარი შეიძლება შეფუთული იყოს ჩანთებში ან ტრანსპორტირება მოხმარების ადგილზე ნაყარი დახურულ ტრანსპორტში. ქვაბის სახლისთვის, რომელიც განკუთვნილია დღეში 75-80 ტონა PP-ს დასაწვავად და აქვს თერმული სიმძლავრე ~ 7-8 გკალ/სთ (8-10 ტ/სთ გაჯერებული ორთქლი 1,4 მპა წნევით), ოთახი ზომა ~ 18 × 15 მ და სიმაღლე 13 მ-მდე. ქვაბის ოთახი შეიძლება დამზადდეს ასაწყობი ლითონის კონსტრუქციებით სენდვიჩის პანელებით, მინერალური ბაზალტის იზოლაციის საფუძველზე 100–150 მმ სისქით, ხანძარსაწინააღმდეგო ლიმიტით 0,75–1,5 საათის განმავლობაში.

საწვავის საწყობი უნდა განთავსდეს დახურულ გაუცხელებელ ოთახში მინიმუმ 300 მ2 (18 × 18 მ) ფართობით, 6 მ-მდე სიმაღლით და ასევე შეიძლება დამზადდეს ასაწყობი ლითონის კონსტრუქციებისგან სენდვიჩ პანელებით. საწოლების ნაკელის წვის ეკონომიკური ეფექტურობა და კაპიტალური დანახარჯების ანაზღაურებადი პერიოდი დამოკიდებულია მის რაოდენობაზე. ორთქლისა და სითბოს წარმოქმნით საწოლების ნაკელის დაწვა ეკონომიური და სწრაფი ანაზღაურებადი ღონისძიებაა. სავარაუდო ანაზღაურებადი პერიოდი არ აღემატება 18 თვეს. ელექტროენერგიის გამომუშავებით ორთქლისა და სითბოს წარმოების დამატება მნიშვნელოვნად გაზრდის PP-ს გამოყენების ამ მეთოდის ეკონომიურ ეფექტურობას. ასე რომ, 10 ტ/სთ ორთქლის გამომუშავებისას 1,4 მპა და 250 °C პარამეტრებით გათბობის რეჟიმში ქსელის წყლის 80 °C-მდე გათბობით (DHW რეჟიმი), შეიძლება გამომუშავდეს დაახლოებით 900 კვტ/სთ ელექტროენერგია, აქედან ზევით. 200 კვტ/სთ-მდე - საქვაბე მეურნეობისთვის, დანარჩენი კი - მეფრინველეობის საკუთარი საჭიროებისთვის.

PP-ს განკარგვის ეს მეთოდი ყველაზე სწრაფია კაპიტალური დანახარჯების ანაზღაურებადი პერიოდით არაუმეტეს 1,5–2,0 წლისა. კაპიტალის დანახარჯებისა და ეკონომიკური ეფექტურობის კომპონენტები დამოკიდებულია რეალურ პირობებზე და გამოითვლება თითოეული კონკრეტული შემთხვევისთვის. სითბოს ინტეგრირებული გამომუშავება ცხელი წყლით მომარაგებისთვის და გათბობისთვის, პროცესის ორთქლი და ელექტროენერგია ქვაბის სახლებში საწოლ ნაკელზე მნიშვნელოვნად გაზრდის მეფრინველეობის ფერმების დამოუკიდებლობას ენერგიის მიმწოდებლებისგან და მათთვის ტარიფებს.

საწვავი - ქათმის სასუქი შერეული მზესუმზირის ქერქით, გამხმარი ტენიანობის 23%.

ექსპერიმენტული კონფიგურაცია არის მორევის ღუმელი, რომელიც დამზადებულია დისტანციური წინასწარი ღუმელის სახით.

ქათმის სასუქის წვის ექსპერიმენტის შედეგები

ექსპერიმენტის ადგილი - ვოლნიანსკი

დრო - 26-27.01.2011წ

ჰაერის ტემპერატურა ოთახში - + 13- + 15оС

ჰაერის ტემპერატურა გარეთ - -15оС

საწვავი - ქათმის სასუქი შერეული მზესუმზირის ქერქით, გამხმარი ტენიანობის 23%. სხვა მონაცემები კალორიულობის, ფრაქციული შემადგენლობის, აქროლადი მოსავლიანობის და ასევე მინერალური ნაწილის შემადგენლობის შესახებ არ არის ხელმისაწვდომი.

Მოკლე აღწერადანადგარები: ექსპერიმენტული ინსტალაცია არის მორევის ღუმელი, რომელიც დამზადებულია დისტანციური წინასწარი ღუმელის სახით. წინასწარი ღუმელი დამონტაჟებულია E10-14 ორთქლის ქვაბის უშუალო სიახლოვეს და მასთან დაკავშირებული თბოიზოლირებული გაზის სადინარით და გამოიყენება TDM-თან და არსებული ქვაბის ავტომატიზაციის სისტემით, სტრუქტურულად დამზადებულია შემდეგი სქემის მიხედვით. ცილინდრული კორპუსი გაფორმებულია ნუტრიით ცეცხლგამძლე მასალით, მორევის მოძრაობის ორგანიზებისთვის იგი აღჭურვილია ორი მორევით (ზედა და ქვედა), 4 აფეთქების ზონა, რომელიც მდებარეობს სიმაღლეზე. ზედა ზონაში არის ტანგენციალური საწვავის შეფრქვევის ერთეული პირველადი ჰაერის მიწოდებით საწვავის ერთობლივი ინექციის მიზნით. ზედა აფეთქების ზონის ზემოთ დამონტაჟებულია მორევი, რომელშიც მეორადი აფეთქების ჰაერი მიეწოდება მორევის წინა ღუმელიდან გამონაბოლქვი აირების ორგანიზებულ გამოყოფას. ქვედა აფეთქების ზონა შედგება ქვედა მორევისგან, რომელსაც აქვს ცენტრალური ხვრელი ფერფლის გამონადენისთვის და ძირითადი აფეთქების საქშენები. მეორადი ჰაერი მიეწოდება შუა აფეთქების ზონებს, რათა შენარჩუნდეს მორევის ნაკადის სტაბილურობა სიმაღლეში.

ექსპერიმენტის აღწერა:

შემოწმდა რეაქტორში პნევმატური ტრანსპორტირების სისტემა, მოეწყო ღუმელში მორევის მოძრაობა. ჰაერი მიეწოდება შემდეგ ზონებს:

ეჟექტორი;

ქვედა მორევი:

ძირითადი აფეთქების ქვედა აფეთქების საქშენები.

დარჩენილი აფეთქების ზონები პრაქტიკულად გამორთულია გაზის ბილიკის მაღალი წინააღმდეგობის გამო.

ინსტალაცია დაიწყო ცივი მდგომარეობიდან, ცეცხლგამძლე მასალის აალებით. საწვავის მიწოდების სისტემა საიმედოდ მუშაობდა. მორევი სტაბილურ მდგომარეობაში იყო. რეაქტორისა და კერის კედლებზე დეპოზიტები არ დაფიქსირებულა. რეაქტორში ტემპერატურა 800-1100°C-ია, რაც დამოკიდებულია საწვავის მოხმარებაზე, რომელიც დგინდება მიმწოდებლის ბრუნების რაოდენობის შეცვლით.

უწყვეტი მუდმივი ექსპლუატაცია ვერ მოხერხდა ქვაბში წყლის უქონლობისა და, შესაბამისად, ქარხნიდან სითბოს აღების გამო.

ზოგადად, დღის განმავლობაში საჭირო იყო მორევის წინასწარი ღუმელის გაშვება სამჯერ, გაშვება ხდებოდა უპრობლემოდ, ოპერაციულ რეჟიმებზე სწრაფი გასვლით.

01/27/2011 (15 საათის შემდეგ).

2-3 საცდელი სტარტი გაკეთდა ხეზე, აალების რეჟიმი გამოსცადეს ცხელ ცეცხლსასროლი იარაღით. დროებითი გამორთვა დაკავშირებული იყო ბუნკერში საწვავის გაყინვასთან და ქვაბის უსაფრთხოების სისტემის მუშაობასთან. აფეთქების ყველა ზონა მთლიანად დახურულია, გარდა ძირითადი აფეთქების საქშენების ქვედა რიგისა, ტრანსპორტირებისთვის საწვავის ნაკლებობის გამო.

უკრაინაში ბროილერის ხორცის წარმოების ყველაზე გავრცელებული ტექნოლოგია გულისხმობს ქათმების გაშენებას იატაკზე ღრმა შეუცვლელ ნაგავზე. ამ ტექნოლოგიის მთავარი უპირატესობაა შედარებით მარტივი და იაფი აღჭურვილობის გამოყენება. მაღალი დონემექანიზაცია ტექნოლოგიური პროცესებიმეფრინველეობის მოვლისა და მეფრინველეობის სახლის სანიტარული სიმარტივე და დაბალი შრომის ინტენსივობა, კარკასების ნაკლები დეფექტები, გალიის მოშენებასთან შედარებით მათი კატეგორიზაციის გაზრდა. მთავარი ნაკლი არის მნიშვნელოვანი რაოდენობის მწირი საწოლის მასალების საჭიროება. 1-ლი გაზრდილი ბროილერის მიხედვით, სეზონისა და ზრდის პერიოდის მიხედვით აუცილებელია 1-1,5 კგ ნაგვის დახარჯვა. ქათმების გაზრდის 5-7 კვირის განმავლობაში ნაგავს უმატებენ ნაგავს. შედეგად, თითოეული გაზრდილი ბროილერისთვის ვიღებთ დაახლოებით 3-5 კგ ნაგავ ნაკელს (PP) ტენიანობის 15-დან 50% -მდე. თუ დავუშვებთ, რომ უკრაინაში წელიწადში დაახლოებით 500 მილიონი ბროილერის ქათამი იზრდება, მხოლოდ ნაგვის ბროილერის სასუქი იქნება მინიმუმ 2 მილიონი ტონა. თუ აქ დავამატებთ ფრინველის სხვა სახეობებისა და წარმოების ჯგუფების შენახვით მიღებულ PP-ს, მისი მთლიანი მოსავლიანობა შეიძლება შეფასდეს არანაკლებ 3 მილიონი ტონა.

PP-ს გამოყენება უამრავ პრობლემას უქმნის მეფრინველეობის ფერმებს. მისი შენახვისა და გადამუშავებისთვის საჭიროა დიდი მიწის ნაკვეთები. PP შეიცავს მნიშვნელოვანი რაოდენობით გარემოსთვის მავნე ნივთიერებებს, სარეველების თესლს, ხშირად - კვერცხებს და ჰელმინთების ლარვებს, პათოგენურ მიკროორგანიზმებს. ის ასევე ხელსაყრელი გარემოა ბუზების, მღრღნელების, ჰელმინთების და მიკროორგანიზმების განვითარებისთვის და არასათანადო შენახვის, დამუშავებისა და გამოყენების პირობებში, ემსახურება მიწისქვეშა და მიწისქვეშა წყლების, ნიადაგისა და ატმოსფეროს მავნე ნივთიერებებით, პოზებით დაბინძურების წყაროს. ეპიზოოტიური და სანიტარული და ეპიდემიოლოგიური საფრთხე თავად მეფრინველეობის ფერმებისთვის, მიმდებარე ტერიტორიებისთვის და ზოგადად გარემოსთვის.

ნარჩენების სახელმწიფო კლასიფიკატორის მიხედვით, ნაგავი მიეკუთვნება III ჯგუფს საშიში ნივთიერებები. გარემოსდაცვითი გადასახადის გადამხდელები არიან სასოფლო-სამეურნეო საწარმოები, გლეხური და სხვა მეურნეობები, რომლებიც ეწევიან მეცხოველეობისა და მეფრინველეობის პროდუქციის წარმოებას, გადამუშავებას და მარკეტინგის წარმოებას და ამავე დროს ნარჩენების (ნაკელი და ფრინველის ნარჩენების) განკარგვას. ღია ნაგავსაყრელებზე მათი განთავსების ღირებულება საშუალოდ 100 UAH/ტ. ნაგვის გატანასთან დაკავშირებული პრობლემების გამო მეფრინველეობის ფერმებს მუდმივი კონფლიქტი აქვთ ადგილობრივ გარემოსდაცვით და სანიტარიულ სამსახურებთან. ამიტომ, ზემოაღნიშნულის გათვალისწინებით, ყველა მეფრინველეობის საწარმო აწყდება პრობლემას: რა უნდა გააკეთოს ფრინველის ნარჩენებთან?

PP-ს გამოყენების ტრადიციული გზაა მისი გადამუშავება ორგანულ სასუქებად, რადგან ის შეიცავს მცენარის საკვებ ნივთიერებების მნიშვნელოვან რაოდენობას (აზოტი, ფოსფორი, კალიუმი, კალციუმი, კვალი ელემენტები) (ცხრილი 1). აშშ-ში და ზოგიერთში ევროპული ქვეყნებიდამუშავებული სასუქი ასევე გამოიყენება როგორც მკვებავი ცხოველებისთვის, რადგან ის ასევე შეიცავს დიდი რაოდენობით ბოჭკოს, ცილას, ცალკეულ ამინომჟავებს, ლიპიდებს, აზოტისგან თავისუფალ ექსტრაქტებს. ცხრილი 1. ბროილერის ქათმების გაზრდის შემდეგ საწოლის ნაკელის ქიმიური შემადგენლობა,% (SV Technologies-ის მონაცემებით)

ინდიკატორების სახელწოდება	ინდიკატორების მნიშვნელობა
ტენიანობის შემცველობა, %
მშრალი ნივთიერების შემცველობა, %

აზოტი, %
კალციუმი, %
ფოსფორი, %
ნედლი ლიპიდები, %
ნედლი ბოჭკოვანი, %
აზოტისგან თავისუფალი ექსტრაქტები, %
ლიზინი, %
ჰისტიდინი, %
არგინინი, %
ასპარტინის მჟავა, %
ტრეონინი, %
გლუტამინის მჟავა, %
პროლინი, %
გლიცინი, %
ალანინი, %
ვალინი, %
იზოლეიცინი და ლეიცინი, %
ტიროზინი, %
ფენილალანინი, %
სპილენძი, მგ/კგ
თუთია, მგ/კგ
რკინა, მგ/კგ
მანგანუმი, მგ/კგ
კობალტი, მგ/კგ
მაგნიუმი, მგ/კგ

PP ორგანულ სასუქებად ან საკვებ დანამატებად გადამუშავების მეთოდებმა უნდა უზრუნველყოს პათოგენური მიკროფლორის, სარეველების თესლის, კვერცხების და ჰელმინთის ლარვების განეიტრალება, საკვები ნივთიერებების სტაბილიზაცია და საბოლოო პროდუქტის დეზოდორიზაცია, რაც მოითხოვს მნიშვნელოვან ხარჯებს. სხვათა შორის, ნაგვის გადაყრისა და გარემოს დაბინძურების ანაზღაურების მაღალი ხარჯები გახდა ერთ-ერთი მიზეზი, რის გამოც არაერთი ბროილერი მეფრინველეობის ფერმა შეწყდა. დასავლეთ ევროპა. გარდა ამისა, უკრაინაში მეფრინველეობის საწარმოების მნიშვნელოვან რაოდენობას არ გააჩნია საკმარისი სასოფლო-სამეურნეო მიწა, რათა გამოიყენოს ორგანული სასუქად მიღებული ნაკელი მთელი მოცულობის საკუთარ მინდვრებში. ნაგვის ნებისმიერი სახით მიყიდვა სხვა საწარმოებისთვის დაკავშირებულია მნიშვნელოვან სირთულეებთან და ხარჯებთან. ამასთან დაკავშირებით, ქ Ბოლო დროსსულ უფრო და უფრო, როგორც ნაკელის ორგანულ სასუქებად გადამუშავების ალტერნატივა, შემოთავაზებულია ამა თუ იმ გზით საწოლებისა და საწოლების გარეშე ნაკელი დაწვა სითბოს და ელექტროენერგიის მისაღებად. ორივე ვარიანტს ჰყავს თავისი მომხრეები და მოწინააღმდეგეები. განვიხილოთ ორივეს არგუმენტები.

ორგანული ან ორგანული მინერალური სასუქების წარმოება საწოლ ნაკელზე დაფუძნებული.

არგუმენტები:

ა) მოსავლის წარმოებისთვის ღირებული პროდუქტის მიღება ორგანული ან ორგანული მინერალური სასუქების სახით აზოტის, ფოსფორისა და კალიუმის მაღალი შემცველობით, რომელთა სწორი გამოყენება ხელს უწყობს ნიადაგების სტრუქტურისა და მიკროფლორის გაუმჯობესებას, მათ ჰუმუსით გამდიდრებას; და გაზარდოს მოსავლიანობა 10-30%-ით;

ბ) გარემოს მდგომარეობის გაუმჯობესება პათოგენური მიკროფლორის, სარეველების თესლების, კვერცხების და სარეველების ლარვების განეიტრალების, უსიამოვნო სუნის მქონე ნივთიერებების დეზოდორიზაციის შედეგად;

გ) ვერტიკალურად ინტეგრირებულ აგროინდუსტრიულ გაერთიანებებში ნაგვის გატანის დახურული ციკლის ორგანიზების შესაძლებლობა.

წინააღმდეგი არგუმენტები:

ა) შენახვის, გადამუშავებისა და სასუქად გამოყენებისას იკარგება აზოტის მნიშვნელოვანი რაოდენობა (50%-მდე) და სხვა საკვები ნივთიერებები;

ა) დამუშავების ციკლის ხანგრძლივობა, რომელზედაც ზემოაღნიშნული უარყოფითი ფაქტორები მოქმედებს საკმაო დროით;

ბ) საჭიროა მექანიზებული საშუალებების კომპლექსი, მნიშვნელოვანი შრომითი და ენერგეტიკული ხარჯები ნედლეულის შესანახად და გადამუშავებისთვის, მიღებული სასუქების შენახვის, ტრანსპორტირებისა და გამოყენებისათვის;

გ) მიღებული სასუქების შესანახად, გადამუშავებისა და გამოყენებისათვის მნიშვნელოვანი მიწის ფართობების საჭიროება. ორგანული სასუქების მაქსიმალური დოზა ფრინველის წვეთებზე დაფუძნებული: კომპოსტი - 60 ტ/ჰა, ფრინველის მშრალი წვეთი - 8 ტ/ჰა;

დ) არასწორი დამუშავების, ნაკელის გადაჭარბებული დოზების შემოტანის შემთხვევაში ხდება მიწის დეგრადაცია, კულტურებში ნიტრატებისა და ნიტრიტების დაგროვება, სარეველების თესლით მიწის დაბინძურება და მავნე ნივთიერებებითა და უსიამოვნო სუნით გარემოს დაბინძურება.

საწოლების სასუქის გამოყენება ენერგიისთვის.

არგუმენტები:

ა) ნაგვის გადაყრის პრობლემის უმარტივესი და ნაკლებად შრომატევადი და ენერგომოხმარება;

ბ) ყველა მავნე ფაქტორის სწრაფი და საიმედო განეიტრალება და გარემოს გაუმჯობესება; გ) სითბოს ან ელექტროენერგიის მოპოვება, რომელიც ყოველწლიურად იზრდება;

დ) სითბოსა და ელექტროენერგიაში საკუთარი მოთხოვნილების უზრუნველყოფის შესაძლებლობა ნაკელი დაწვით;

ე) ნაკელის წვის ნაცარი შეიძლება ინახებოდეს წლების განმავლობაში ნუტრიენტების დაკარგვის გარეშე, გამოყენებული იქნას კალიუმის, ფოსფორის, კალციუმის და რიგი სხვა ელემენტების შემცველი მინერალური სასუქი (ცხრილი 2) ოპტიმალური აგროტექნიკური თვალსაზრისით;

ვ) წარმოების მოკლე ციკლი, რომელზედაც ზემოაღნიშნული უარყოფითი ფაქტორები მოქმედებს მოკლე დროში;

ვ) ტრანსპორტირების ხარჯების 5-6-ჯერ შემცირება;

ზ) მნიშვნელოვანი მიწის ნაკვეთები არ არის საჭირო ნაგვის შესანახად და დასამუშავებლად.

წინააღმდეგი არგუმენტები:

ა) ნედლეულის აზოტის დაკარგვა ტექნოლოგიურ ციკლში;

ბ) სასუქის დასაწვავად აღჭურვილობის საკმაოდ მაღალი ღირებულება (ამავდროულად, არაუმეტეს, მაგალითად, ბიოგაზის ქარხნებში ნაკელის გადამუშავებისთვის);

გ) შესაძლო პრობლემებიმიღებული სითბოს და ელექტროენერგიის და ნაცრის გაყიდვით.

ცხრილი 2. ნაცრის ქიმიური შემადგენლობა ბროილერის ნაკელის დაწვის შემდეგ (SV Technologies-ის მონაცემებით)

ნივთიერების დასახელება	შინაარსი,%










დასვენება

თითოეული ვარიანტის დადებითი და უარყოფითი მხარეების გაანალიზებით, შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ PP-ის ენერგეტიკული დამუშავება შეიძლება საკმაოდ კონკურენტუნარიანი იყოს მისი ორგანულ სასუქებად გადამუშავების ვარიანტთან, ყოველ შემთხვევაში მეფრინველეობის საწარმოებში, რომლებსაც არ აქვთ საკმარისი სასოფლო-სამეურნეო მიწა.

ამჟამად შემოთავაზებულია რამდენიმე პარამეტრები PP ენერგიის გამოყენება წვის გზით:

1) პირდაპირი წვა ქვაბის ქარხნებში ცხელი წყლის, ორთქლის ან ელექტროენერგიის წარმოებისთვის;

2) ნაკლის გაზიფიცირება (პიროლიზი) იმავე მიზნით;

3) საწვავის გრანულების (გრანულების) ან ბრიკეტების წარმოება PP-დან, შემდგომში - გრანულები ან ბრიკეტები შეიძლება დაიწვას ადგილზე ცხელი წყლის, ორთქლის ან ელექტროენერგიის წარმოებისთვის, ან გაიყიდოს გამოსაყენებლად სასუქად ან საწვავად.

PP-ის დამუშავება პირდაპირი წვის გზით

PP-ის პირდაპირი წვა არ საჭიროებს სავალდებულო გრანულაციას ან გაშრობას. PP-ის კალორიულობა 2600-3400 კკალ/კგ (10300-14250 მჯ/კგ) ფარგლებშია. ატმოსფეროში გამოსხივებულ წვის პროდუქტებში მავნე ნივთიერებების შემცველობა, თანამედროვე წვის მოწყობილობების გამოყენებისას, არ აღემატება მაქსიმალურ დასაშვებ კონცენტრაციებს (MPC). 1 ტონა PP-ის დაწვა საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ 2 გკალამდე სითბო ცხელი წყლის სახით ან 3 ტონა ორთქლი ტექნოლოგიური საჭიროებისთვის. ეს დაზოგავს 270 მ3-მდე ბუნებრივ აირს ან 240 კგ-მდე თხევად საწვავს. ქვაბის აგრეგატების ეფექტურობა ნაკელი პირდაპირი წვისთვის არის 60−85%. ფერფლის გამოსავლიანობა არის PP-ის საწყისი რაოდენობის 10−18%. ნაცარი შეიძლება დაიტანოს სხვადასხვა კულტურებზე დამატებითი დამუშავების გარეშე 2-10 ცენტნერი/ჰა ოდენობით. ამ ნაცრის სასუქად გამოყენება ხელს უწყობს მოსავლის 10-15%-ით გაზრდას.

PP-ს, როგორც საწვავის თვისებაა მაღალი ტენიანობა, ნაცარი შემცველობა, ნაცარში ტუტე და ტუტე მიწის ლითონების მნიშვნელოვანი რაოდენობა, რაც განაპირობებს მის მაღალ წიდის წარმოქმნის უნარს. ამასთან დაკავშირებით, ბოლო დრომდე, ყოველთვის არ იყო შესაძლებელი ქვაბის ბლოკში PP-ის სტაბილური და საიმედო წვის მიღწევა. ახლა ეს პრობლემა მოგვარებულია წვის ტექნოლოგიის გამოყენებით მაღალტემპერატურულ მოცირკულირე თხევად საწოლში, რაც უზრუნველყოფს მასალის საიმედო წვას 60%-მდე ტენიანობით.

PP ინსინერაციის საამქრო ჩვეულებრივ მოიცავს: საქვაბე ოთახს, ნედლეულის საწყობს და PP ინსინერაციის ფერფლის შესანახ ობიექტს. ფერფლის შესანახი ნაგებობა შეიძლება არ აშენდეს, მაგრამ ნაცარი შეიძლება დაუყონებლივ შეიფუთოს ჩანთებში (დიდი ტომრები) ან გადაიტანოს დახურულ ტრანსპორტში გამოყენების ადგილას.

PP პირდაპირი წვის ქარხნების ზომის დიაპაზონი შეიქმნა Agro-3 Ecology-ის კომპანიების ჯგუფის მიერ (მოსკოვი). კომპანიების ამ ჯგუფის მიხედვით, ქვაბის სახლის დაწვისთვის, მაგალითად, 75 ტონა PP დღეში, თერმული სიმძლავრით 5 გკალ / სთ. (7 ტონამდე ორთქლი საათში.), საჭიროა ასაწყობი ბეტონის ან ლითონის კონსტრუქციები და სენდვიჩ პანელები ზომები 18 × 15 მ, სიმაღლე 13 მ.

მითითებული სიმძლავრის საქვაბე სახლის უწყვეტი მიწოდების ნედლეულის საწყობი შეიძლება განთავსდეს დაუხურავ ოთახში, რომლის ფართობია დაახლოებით 300 მ2 (18 × 18 მ), რომლის სიმაღლეა 6 მ.

ის ასევე შეიძლება დამზადდეს ფოლადის კონსტრუქციებისა და სენდვიჩ პანელებისგან. ფერფლის საწყობი შეიძლება განთავსდეს დაახლოებით 140 მ2 (12×12) ფართობის გაუცხელებელ ოთახში 6 მ სიმაღლით.

მარცვლეულის დონის სენსორი შეიძლება გამოყენებულ იქნას საწვავის მოხმარების ან ნაცრის დონის მონიტორინგისთვის. საამქროს ტექნიკური პერსონალი არის 3-4 მუშა ცვლაში, მოხმარებული ელექტროენერგია დაახლოებით 100 კვტ.

კაპიტალური ხარჯები PP-ს დასაწვავად ცხელი წყლისა და ორთქლის წარმოებისთვის მაღაზიის შესაქმნელად დამოკიდებულია სითბოს გამომუშავებაზე და დამწვარი PP-ის რაოდენობაზე (ცხრილი 3).

ცხრილი 3. კაპიტალური დანახარჯების საჭირო რაოდენობა PP-ის პირდაპირი წვის ქარხნის შესაქმნელად ცხელი წყლისა და ორთქლის წარმოებისთვის

ინდიკატორების სახელწოდება		დამწვარი PP-ს რაოდენობა
ინდიკატორების სახელწოდება
1	სითბოს გამომუშავება, გკალ/წელი.
2	ორთქლის გამომუშავება, ტ/წელი.
3
მათ შორის:
3.1	დიზაინის სამუშაო
3.2	აღჭურვილობა
3.3	ინსტალაცია
3.4	ექსპლუატაციის სამუშაოები
3.5	სამშენებლო-სამონტაჟო სამუშაოები (ქვაბის ოთახი, PP და ფერფლის საწყობი და ა.შ.) *

* - მიწის სამუშაოების, ბეტონის, აზომვითი სამუშაოების და ნებართვების გარეშე.

ქარხნის ეკონომიკური ეფექტურობა PP-ს დასაწვავად მხოლოდ თერმული ენერგიის წარმოებისთვის შეიძლება დაახლოებით გამოითვალოს ბუნებრივი აირის (4.7 UAH / მ3) ჩანაცვლების საფუძველზე საწოლებით ნაკელით ქვაბის ოთახში, რომელიც შექმნილია იგივე რაოდენობის სითბოს წარმოებისთვის, და ფოსფორისა და კალიუმის სასუქები (2.0 UAH ./კგ) ნაცარი PP წვისგან (ცხრილი 4).

ცხრილი 4. ნაგვის წვის მაღაზიის კაპიტალური ინვესტიციების ეკონომიკური ეფექტი და ანაზღაურებადი პერიოდი.

ინდიკატორების სახელწოდება	დამწვარი PP-ის რაოდენობა დღეში, ტონა
ინდიკატორების სახელწოდება
კაპიტალური ხარჯები, მლნ გრივნა
წლიურად დამწვარი თეთრეულის რაოდენობა, ათასი ტონა
ქვაბის სახლის წმინდა სითბოს გამომუშავება (სითბოს მიწოდებისთვის) გკალ/სთ.
გაზის რაოდენობა, რომელიც იცვლება წელიწადში., მ 3
გაზის რაოდენობა, როგორც მდინარის შემცვლელი, უწო. მ 3
გამოცვლილი გაზის ღირებულება, მილიონი UAH
წელიწადში მიღებული ნაცრის რაოდენობა, ტ
ჩანაცვლებული მინერალური სასუქების ღირებულება, მლნ.
მიღებული პროდუქციის ჯამური ღირებულება (სითბო + ნაცარი), მლნ... UAH.
წლიური საოპერაციო ხარჯები *, მლნ.
ჯამური წლიური ეკონომიკური ეფექტი, მლნ.
ანაზღაურებადი პერიოდი, თვეები

* - საოპერაციო ხარჯები მოიცავს ელექტროენერგიის, წყლის ქიმიური დამუშავების რეაგენტების, პერსონალის და ტრანსპორტირების ხარჯებს.

მიღებული თერმული ენერგია შეიძლება გამოყენებულ იქნას სითბოსთვის, უპირველეს ყოვლისა, როგორც თავად მეფრინველეობის მეურნეობის, ასევე უახლოესი დასახლებების საჭიროებებისთვის. თუმცა, პრაქტიკაში ეს ყოველთვის არ არის შესაძლებელი. ამ შემთხვევაში რეკომენდებულია მიღებული თერმული ენერგიის გამოყენება ელექტროენერგიის წარმოებისთვის. ასე რომ, 7 ტონა / საათში წარმოებისას. ორთქლი 1,4 მპა და 250 ºС პარამეტრებით, ქსელის წყლის გათბობა 80 ºС-მდე, ყოველ საათში შესაძლებელია დაახლოებით 630 კვტ/სთ გამომუშავება. ელექტროენერგია, საიდანაც 100 კვტ.სთ. - დაიხარჯება ქვაბის სახლის საკუთარი საჭიროებისთვის, დანარჩენი - მეფრინველეობის საჭიროებებისთვის ან გასაყიდად. ორთქლის ტურბინის ქარხნის ერთეულის ღირებულების მიხედვით 8200 UAH. / კვტ მთლიანი კაპიტალის ხარჯები გაიზრდება კიდევ 5,2 მილიონი გრივნით. წლიური ეკონომიკური ეფექტი მხოლოდ ნაცრისა და ელექტროენერგიის გაყიდვის გამო იქნება 9,4 მილიონი UAH, კაპიტალური ხარჯების ანაზღაურებადი პერიოდი 2,5 წელია.

ახლა მუშაობა სასუქის პირდაპირი წვის მაღაზიების დიზაინზე, მათთვის აღჭურვილობის მიწოდებაზე და სხვა სამუშაოებს ახორციელებს მრავალი ინსტიტუტი: კომპანიების ATT ჯგუფი (ალტერნატიული სითბო და ტექნოლოგიები ხარკოვში), კოვროვის ღუმელის და საქვაბე აღჭურვილობის ქარხანა (კოვროვი, რუსეთი), უკვე ნახსენები კომპანიების ჯგუფი AGRO-3 "Ecology" (მოსკოვი), SPC "ERKO" (მოსკოვი), შპს "Abono Group" და სხვა.

საწოლების ნაკელის გაზიფიცირება (პიროლიზი).

გაზიფიკაცია (პიროლიზი) არის ორგანული ნივთიერებების თერმული დაშლა ჟანგბადის არარსებობის შემთხვევაში. ნაგვის გაზიფიცირება ან პიროლიზი, როგორც ნაგავი, ასევე უნაყოფო, ითვლება პერსპექტიულ მიმართულებად მისი ენერგიის გამოყენებისთვის, რომელსაც, ზოგიერთი ექსპერტის აზრით, აქვს მთელი რიგი უპირატესობები ბიოგაზის ქარხნებში ნაგვის გადამუშავებასთან შედარებით, კერძოდ:

ბიომასის სასარგებლო ენერგიად გარდაქმნის უფრო მაღალი ეფექტურობა (ბიოგაზის ქარხნებში არაუმეტეს 50%, პიროლიზის ქარხნებში 85%);

ყველა სეზონი, ვინაიდან გაზის გამომუშავების ეფექტურობა პრაქტიკულად დამოუკიდებელია გარე პირობებისგან;

კომპაქტურობა, გამოყენებული აღჭურვილობის ნაკლები ლითონის მოხმარება;

ნაკლები ტრანსპორტირების ხარჯები ნარჩენების განთავსების პროცესის ყველა ეტაპზე;

ლიგნინის შემცველი დანამატების (ნამსხვრევები, ჩალა და ა.შ.) შემცველი ნაკელის გაზად და ელექტროენერგიად გადაქცევის შესაძლებლობა;

უნაყოფო გადამუშავების პროცესი;

დამუშავების პროცესის თითქმის სრული ავტომატიზაციის შესაძლებლობა, დაბალი საოპერაციო ხარჯები;

გამოყენებული აღჭურვილობის მრავალფეროვნება, მისი გამოყენების შესაძლებლობა ნებისმიერი ტიპის ბიომასის დასაწვავად;

გამოყენებული ტექნოლოგიის მაღალი გარემოსდაცვითი კეთილგანწყობა.

ნაკელის პიროლიზის შედეგად 300-800 ºС ტემპერატურაზე მიიღება გაზ-ორთქლის ნარევი, რომელიც შედგება აალებადი აირების ნარევისაგან (ე.წ. გენერატორი ან პიროლიზის გაზი), ქვანახშირის მსგავსი მყარი ნარჩენი (ნახევრად). -კოკა) და ნაცარი. გენერატორის გაზი გამოიყენება პიროლიზის ქარხნის მუშაობის შესანარჩუნებლად, საყოფაცხოვრებო საჭიროებისთვის თერმული ენერგიის მისაღებად, სხვადასხვა მოწყობილობებში ბუნებრივი ან თხევადი გაზის ჩანაცვლებისთვის, ელექტროენერგიის გამოსამუშავებლად და შესაბამისი მომზადების შემდეგ, როგორც საწვავი შიდა წვის ძრავებში. ნახშირბადის მსგავსი ნარჩენი ასევე გამოიყენება როგორც საწვავი პიროლიზის ქარხანაში ან საწვავის ბრიკეტების დასამზადებლად. ნაცარი გამოიყენება როგორც სასუქი, მეტალურგიულ და სამშენებლო მრეწველობაში.

გენერატორის გაზის საშუალო კალორიულობაა 1200 კკალ/მ3 (5030 კჯ/მ3). მისი საშუალო კომპონენტის შემადგენლობა ნაჩვენებია ცხრილში 5. შესაბამისი დამუშავების შემდეგ შესაძლებელია გენერატორის გაზის მიღება წვადი აირების მაღალი შემცველობით.

ცხრილი 5 კომპონენტის შემადგენლობაგენერატორი გაზი PP გაზიფიკაციისგან

კომპონენტის სახელი
ნახშირბადის მონოქსიდი (CO)
წყალბადი (H 2)
მეთანი (CH 4)
აზოტი (N 2)
სხვა აირები

გაზიფიცირების პროცესს აქვს საერთო ეფექტურობა 80%-მდე. 1 კგ PP-დან მშრალი ნივთიერების თვალსაზრისით მიიღება საშუალოდ 2 მ3 გენერატორის გაზი, ჯამური კალორიულობა 2400 კკალ.

პიროლიზის ქვაბები, მათ შორის საყოფაცხოვრებო, რომლებშიც PP ასევე შეიძლება დაიწვას, ახლა იწარმოება მრავალი მწარმოებლის მიერ, მათ შორის უკრაინაში (Motor Sich და ა.შ.). წამყვან მწარმოებლებს სამრეწველო აღჭურვილობასხვადასხვა ორგანული ნარჩენების, კერძოდ ნარჩენების გაზიფიკაციისთვის ეკუთვნის უკვე ხსენებულ კომპანია Abono Group LLC, CenterInvestProject LLC (მოსკოვი), Flex Technogies (დიდი ბრიტანეთი), Planitec srl (იტალია). ეს უკანასკნელი აწვდის მინი-CHP-ს სიმძლავრის დიაპაზონში 60 კვტ-დან 1 მგვტ-მდე.

ამ კომპანიის ინსტალაციებში ნაკელის მომზადება შემდგომი გაზიფიკაციისთვის ითვალისწინებს:

ნედლეულის გაშრობა 12−15% ფარდობით ტენიანობამდე;

ლითონის ზედმეტი მინარევების მოცილება;

სასუქის დაფქვა ნაწილაკებამდე არაუმეტეს 3 სმ;

კირქვის დოზირებული დამატება გაზიფიკაციის დროს წარმოქმნილი მჟავების გასანეიტრალებლად.

სასუქის გასაშრობად გამოიყენება შექცევადი სითბო, რომელიც წარმოიქმნება გენერატორის გაზის მოცილებისას და გაზის ტურბინის ძრავის გაგრილების სისტემიდან ამოღებული სითბო.

მინი-CHP-ის მუშაობის ინდიკატორები, რომლებიც შექმნილია PP-ს დასამუშავებლად ერთი მეფრინველეობის სახლიდან 50,000 საკვერცხე ქათმისთვის ან ბროილერისთვის, ნაჩვენებია ცხრილში 6. მინი-CHP აღჭურვილობის ღირებულება დაახლოებით 200,000 ევროა.

ცხრილი 6

ინდიკატორების სახელწოდება	ინდიკატორების მნიშვნელობა
CHP მუშაობის დრო დღეში, საათი. 2
CHP მუშაობის დრო წელიწადში, საათი. 8000
დამუშავებული სასუქის მთლიანი რაოდენობა წელიწადში, ტონა
დამუშავებული სასუქის რაოდენობა დღეში, ტონა
ნაგვის საშუალო ტენიანობა, %
ელექტროენერგია წარმოებული საათში, კვტ.სთ.
თერმული სიმძლავრე გარე მომხმარებლისთვის, კვტ (Gcal x საათი)
საკუთარი საჭიროებისთვის მოხმარებული თერმული სიმძლავრე, კვტ (ნაკლის გაშრობა, გაზის გენერატორის მუშაობის შენარჩუნება), კვტ (Gcal x საათი).
ნაცრის მოსავალი წელიწადში, ტონა

Mini-CHP აღჭურვილობა საშუალებას იძლევა უზრუნველყოს 0,8 კვტ ელექტროენერგიის წარმოება 1 კგ PP-დან 27% ეფექტურობით, გათბობის სისტემისთვის თერმული ენერგიის წარმოება ცხელი წყლის სახით 45% ეფექტურობით. , გარემოსდაცვითი კანონმდებლობის მოქმედი მოთხოვნების ატმოსფეროში აირისებური ემისიების შესაბამისობა.

პიროლიზის საქვაბე დანადგარების ძირითადი ნაკლოვანებები პირდაპირი წვის ერთეულებთან შედარებით არის 1,5-2-ჯერ უფრო მაღალი აღჭურვილობის ფასი, ექსპლუატაცია გარკვეულწილად რთულია.

PP-ის გამოყენება საწვავის მარცვლების ან ბრიკეტების წარმოებისთვის.

როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ადგილზე ნაკელის დაწვის შედეგად წარმოქმნილი სითბოს და ელექტროენერგიის გამოყენება ყოველთვის არ არის შესაძლებელი. ელექტროენერგიის გაყიდვა შესაძლებელია, მაგრამ ძნელი და ძვირია საზოგადოებრივ ქსელთან დაკავშირება. ამ შემთხვევაში, მიზანშეწონილია გამოიყენოთ ნაკელი ენერგიის გამოყენების ისეთი ვარიანტი, როგორიცაა მისგან საწვავის მარცვლების ან ბრიკეტების წარმოება. ამ მიზნებისათვის ყველაზე შესაფერისია PP ტენიანობის შემცველობით არაუმეტეს 30%. ზემოხსენებული Planitec srl კომპანიის გრანულების წარმოების საწარმოო ხაზი ითვალისწინებს PP დაფქვას, გაშრობას ტენიანობის 15-18%-მდე, გრანულაციას ან ბრიკეტირებას, გაგრილებას და შეფუთვას, ორთქლისა და გაზის გამონაბოლქვის გაწმენდას. ქარხნის გაშრობისა და გრანულაციის ღირებულება საათში 2 ტონა გრანულს შეადგენს დაახლოებით 3,7 მილიონი UAH. მიღებული გრანულები შეიძლება გამოყენებულ იქნას ნებისმიერი ტიპის მყარი საწვავის ქვაბებში, მათ შორის საყოფაცხოვრებო, ასევე სასუქად. მათი შენახვა შესაძლებელია დიდი ხნის განმავლობაში მათი დაკარგვის გარეშე სასარგებლო თვისებები. სასუქის მარცვლების მახასიათებლები სხვა საწვავთან შედარებით ნაჩვენებია ცხრილში 7.

ცხრილი 7. საწვავის ტიპების შედარებითი მახასიათებლები

საწვავის ტიპი	წვის სითბო, MJ \ კგ	გოგირდის შემცველობა, %	ნაცარი შემცველობა, %	ფასი 1 კგ	მიღებული სითბოს ღირებულება, UAH/GJ
Ქვანახშირი
PP გრანულები
ბუნებრივი აირი *
ხის მარცვლები
ჩალის მარცვლები

* - 1მ3-ზე დაყრდნობით.

რუსი მწარმოებლების აზრით, მარცვლების წარმოებისთვის აღჭურვილობის ანაზღაურებადი პერიოდი დაახლოებით 4 წელია, ხოლო უკრაინაში, მაღალი ფასების გამო. ბუნებრივი აირიდა სხვა სახის საწვავი რუსულთან შედარებით, ჩვენი გათვლებით, ის არ უნდა აღემატებოდეს 2–2,5 წელს.

ჰიდროპონიკაში ზრდა ნიშნავს მინიმალურ ხარჯებს, სისუფთავეს და თითქმის ნებისმიერი სრულფასოვანი და ეკოლოგიურად სუფთა ბოსტნეულის ხელმისაწვდომობას. მთელი წლის განმავლობაში. აკონტროლეთ იმის ხარისხი, რაც გაძლევთ ენერგიას და ჯანმრთელობას.

1. ენერგეტიკული წარმოებისთვის საწოლების ნაკელის გადამუშავება შეიძლება ჩაითვალოს ეკონომიკურად მომგებიანი ალტერნატივად მისი გადამუშავების ორგანულ სასუქებად მეფრინველეობის ფერმებში, რომლებსაც არ გააჩნიათ საკმარისი სასოფლო-სამეურნეო მიწა.

2. ნაგვის პირდაპირი წვა სითბოს ან ელექტროენერგიის წარმოებისთვის მიზანშეწონილია გამოიყენოს მეფრინველეობის ფერმებში, შეუძლია უზრუნველყოს მათი რაციონალური გამოყენება ან განხორციელება. 3. ნაგვის ნაკელის გაზიფიკაცია (პიროლიზი) რეკომენდებულია გამოყენებული იქნას, თუ შესაძლებელია მიღებული ყველა პროდუქტის ინტეგრირებული სახით გამოყენება ან რეალიზაცია.

4. საწოლებიანი ნაკელის დამუშავება საწვავის მარცვლებად ან ბრიკეტებად იძლევა პროდუქციის გაყიდვის ბაზრების გაფართოებას და მისი გამოყენების შესაძლებლობებს (პირდაპირი წვა, პიროლიზი სასუქებად).

მელნიკ V.A., უკრაინის მეცნიერებათა ეროვნული აკადემიის მეფრინველეობის მეცნიერების ინსტიტუტი

შეიძლება სასარგებლო იყოს წაკითხვა: