Kurjenje piščančjih gnojil. Kotlovnice na biogoriva



Lastniki patenta RU 2538566:

Izum se nanaša na področje energetike in se lahko uporablja v kotlovnicah za odstranjevanje ptičjih iztrebkov, tudi neposredno na perutninskih farmah za pridobivanje toplotne in električne energije, pa tudi za proizvodnjo pepela kot dragocenega mineralnega gnojila. Tehnični rezultat je zgorevanje ptičjih iztrebkov s popolnim zgorevanjem škodljivih in smrdljivih plinov. Metoda vključuje dovajanje ptičjih iztrebkov v zgorevalno komoro z organizacijo zgorevalnega procesa v njenem spodnjem delu in naknadnim zgorevanjem generatorskega plina in hlapnih snovi v njenem zgornjem delu. V tem primeru se ptičji iztrebki dovajajo v zgornji vrtinčni del zgorevalne komore, ki mu sledi sušenje, ko se premika skozi ta del pod vplivom gravitacije, nato pa v zaporedno nameščene plasti (cone) bale spodnjega dela plasti. zgorevalne komore: plast sušenja in sproščanja hlapnih snovi, plast vročega inertnega koksa, redukcijska plast, oksidativna plast izgorevanja koksa, plast hlajenja, granulacije in razkladanja pepela, mešana s šumečo palico z dovodom segretega primarnega zraka skozi rešetko, na kateri so nameščene zgornje plasti, čemur sledi naknadno zgorevanje generatorskega plina in hlapnih snovi v zgornjem vrtinčnem delu zgorevalne komore. 2 n. in 3 plače f-ly, 1 ilustr.

Predloženi izum se nanaša na področje energetike. Bolj specifično področje uporabe izuma bo kurilna oprema, na primer kotlovne enote, tudi mobilne, ki izkoriščajo perutnino, na primer piščančje iztrebke neposredno na perutninskih farmah za pridobivanje toplotne in električne energije ter pepel kot dragoceno mineralno gnojilo.

Kot analoge predlaganega izuma lahko izberemo naslednje tehnične rešitve.

Znana metoda sežiganja trdnega goriva v prašnem stanju v komorni gama peči s sekajočimi se curki (Kotler V.R. Posebna kurišča za električne kotle, M .: Energoatomizdat, 1990, str. 18, sl. 8). V takem kurišču je zagotovljena visoka toplotna intenzivnost prostornine zgorevanja, dobro zadrževanje delcev goriva v prostornini zgorevanja zaradi ustvarjanja vrtinčnega gibanja plinov z vodoravno osjo vrtenja, kar zagotavlja visoko popolnost zgorevanja. Pomanjkljivost te metode je nestabilnost zgorevalnega procesa, ko obremenitev niha v porabi goriva in vlažnosti, visoka temperatura, ki vodi do tvorbe škodljivih NO x oksidov, in nezmožnost zgorevanja grobih goriv z visoko vsebnostjo vlage, kamor sodijo ptičji iztrebki.

Znana je metoda zgorevanja zdrobljenega goriva, opisana v patentu RU 2127399, objavljenem 10. marca 1999, pri kateri se temperatura v predpeči vzdržuje na ravni, ki ne presega temperature mehčanja pepela. Pomanjkljivost te metode glede na problem sežiganja ptičjih iztrebkov je nezmožnost termične razgradnje škodljivih izdelkov uplinjanje ptičjih iztrebkov zaradi relativno nizke temperature zgorevalnega procesa in pomanjkanja možnosti predhodnega sušenja goriva v samem kurišču zaradi ciklonskega principa zgorevanja.

Kot najbližji analog predlaganega izuma je lahko naprava za sežiganje mešanice materialov, ki vsebujejo ogljik, in gnoja po patentu RU 2375637, objavljenem 10. decembra 2009, in s tem metoda sežiganja gnoja, opisana v tem viru. izbrano. Predlagana naprava vključuje kurišče za kurjenje ptičjih iztrebkov, ki vsebuje sevalno komoro s pihalnimi šobami. Metoda sežiganja ptičjih iztrebkov v znani napravi vključuje dovajanje ptičjih iztrebkov v sevalno komoro z organizacijo procesa zgorevanja goriva v spodnjem delu plasti in rekuperacijo generatorskega plina in hlapnih snovi v zgornjem delu. Naprava, znana iz RU 2375637, je namenjena neposredno za sežiganje stelje in iztrebkov, vendar bodo za to napravo značilne vse zgoraj naštete pomanjkljivosti za metodo po patentu RU 2127399. To je toplotna razgradnja škodljivih in smrdljivih produktov uplinjanja tudi ptičji iztrebki niso mogoči in ni možnosti predhodnega sušenja goriva v samem kurišču zaradi pomanjkanja mehanizma za dovod goriva. Poleg tega je naprava po RU 2375637 precej zapletena po zasnovi, vključno s sistemom pregrad med maso zgorelega gnoja in gorivom za zgorevanje, ki se nahaja v sevalni komori kurišča (njihova nizka zanesljivost je očitna), zahteva pa tudi ločena enota za čiščenje dimnih plinov.

Predlagani izum pa bo odpravil zgoraj navedene pomanjkljivosti in nam bo omogočil predlagati metodo za sežiganje ptičjih iztrebkov ter kurišče za izvedbo metode, ki bo omogočala sežiganje ptičjih iztrebkov s popolnim dogorevanjem škodljivih in škodljivih snovi. vohanje plinov. Navedeni tehnični rezultat je dosežen z uporabo predlagane metode sežiganja ptičjih iztrebkov, kot tudi kotla za izvedbo metode.

Predlagana metoda sežiganja ptičjih iztrebkov vključuje dovajanje ptičjih iztrebkov v zgorevalno komoro z organizacijo procesa zgorevanja goriva v spodnjem zgorevalnem delu in naknadnim zgorevanjem generatorskega plina in hlapnih snovi v zgornjem delu. Za razliko od analoga se ptičji iztrebki dovajajo v zgornji vrtinčni del zgorevalne komore s sušenjem, medtem ko se premikajo skozi omenjeni del pod vplivom gravitacije. V spodnjem delu zgorevalne komore je organiziran polplinski zgorevalni proces v mešani bali, ki vsebuje plast vročega inertnega koksa, čemur sledi naknadno zgorevanje generatorskega plina in hlapnih snovi v zgornjem vrtinčnem delu zgorevalne komore. V tem primeru se curki segretega sekundarnega zraka vpihujejo v vrtinčni del zgorevalne komore, usmerjeni drug proti drugemu. Ogrevan primarni zrak se dovaja v spodnji sloj zgorevalne komore. Omenjena bala je pomešana s šumečo prečko. Izpušni plini iz zgorevalne komore vstopajo v sevalno komoro.

Predlagani kotel za kurjenje ptičjih iztrebkov je zgorevalna komora, razdeljena na zgornji vrtinčni del z vsaj enim oknom za praznjenje ptičjih iztrebkov in šobami za vpihovanje sekundarnega zraka ter spodnji del sloja, opremljen s sredstvi za organizacijo zgorevalnega procesa, ki ustvarja polpline. mešana bala, ki vsebuje plast vročega inertnega koksa. V spodnjem slojnem delu zgorevalne komore je rešetka, na kateri so od spodaj navzgor položene plasti bale: cona hlajenja, granulacije in razkladanja pepela, v kateri se premika šumeča palica; oksidativno območje izgorevanja koksa; obnovitveno območje; cona inertnega koksa; območje sušenja in sproščanja hlapnih snovi. Rešetka vsebuje šobe za pihanje primarnega zraka. V samem vrhu zgorevalne komore so vgrajene šobe, skozi katere se v kotel vpihuje sekundarni zrak, ki tvori vrtinčno zgorevalno cono. Z zgornjim vrtinčnim delom zgorevalne komore je povezana sevalna komora. Stene zgorevalne komore in sevalne komore so zaščitene s cevmi obtočnega kroga kotlovnice.

Ptičji iztrebki so posebno in specifično gorivo, ki otežuje zgorevanje v klasičnih kurilnih napravah, namenjenih odlaganju lesnih odpadkov in drugih produktov rastlinskega izvora. Glavne značilnosti ptičjih iztrebkov so relativno visoka začetna vlažnost, relativno visoka vsebnost pepela, nizko tališče pepela, ki povzroča povečano nagnjenost k nastajanju žlindre, visoka vsebnost okolju škodljivih in človeku smrdljivih snovi v produktih uplinjanja goriva: amoniak. , vodikov sulfid, merkaptani itd.

Skladno s tem mora tehnologija sežiganja ptičjih iztrebkov izpolnjevati naslednje osnovne zahteve:

Zagotavljanje možnosti predhodnega sušenja goriva v plasti do vlažnosti, ki ustreza pogojem zgorevalnega procesa;

Zagotavljanje možnosti toplotnega razpada v zgorevalni komori škodljivih in neprijetnih plinov, kot so amoniak, vodikov sulfid, merkaptani, da se prepreči njihov vstop v sestavo dimni plini V okolju;

Odprava možnosti žlindranja rešetke kurišča in površin za prenos toplote cevnega snopa kotla;

Zagotavljanje po možnosti zajemanja drobnih delcev pepelnih ostankov in nezgorelih delcev goriva, ki jih odnašajo dimni plini, preden pridejo v dimne kanale izmenjevalnih površin kotla.

V skladu s tem bo cilj pri ustvarjanju metode za kurjenje ptičjih iztrebkov in ustreznega kurišča

Zagotavljanje možnosti kurjenja ptičjih iztrebkov ob odstranitvi trdnega pepela;

Odprava možnosti žlindranja rešetke peči in cevnega snopa kotlovske enote;

Nevtralizacija škodljivih plinov, ki se sproščajo pri zgorevanju stelje;

Čiščenje dimnih plinov iz finih delcev pepela, preden dosežejo površine za izmenjavo toplote konvektivnega cevnega snopa kotlovske enote;

Odprava možnosti nastanka škodljivih dušikovih oksidov NO x ;

Izboljšanje pogojev vžiga mešanih goriv z visoko vsebnostjo vlage;

Povečanje stabilnosti zgorevalnega procesa in popolnosti zgorevanja.

Za dosego tega cilja je kotel s ščipom 2 razdeljen na dve komori: zgorevalno komoro 3 in sevalno (konvektivno) komoro 4. Zgorevalna komora 3 je po višini konvencionalno razdeljena na dva dela: spodnji sloj in zgornji vrtinec. V spodnjem slojnem delu na rešetki v bali (to je v fiksni plasti goriva) z višino najmanj 300 mm se izvaja polplinski proces zgorevanja, vključno s sušenjem svežega goriva, sproščanjem hlapnih komponent iz njega s tvorbo koksa, tvorbo generatorskega plina v redukcijski coni in zgorevanjem koksa v oksidacijski coni bale. Sušenje svežega mokrega goriva, učinkovit vžig goriva in povečana stabilnost zgorevanja so olajšani s prisotnostjo stabilizacijske vžigalne plasti vročega inertnega koksa v bali. Za vzdrževanje plinovodnega zgorevalnega procesa se primarni zrak v količini 70% teoretično potrebne dovaja v plinovodno cono od spodaj skozi kanale v rešetki.

V oksidacijskem območju bale je temperatura precej visoka, kar vodi do taljenja zunanje površine delcev pepela in njihovega mehčanja. Vendar se žlindranje rešetke ne pojavi zaradi dejstva, da ko se pepel spušča zaradi gravitacije, pride do konvekcijskega hlajenja delcev pepela s tokom primarnega zraka, ki se dovaja od spodaj skozi kanale rešetke, pa tudi prevodnega hlajenja. z odvajanjem toplote od zmehčanih in stopljenih delcev pepela do hladnejših trdnih delcev v spodnji plasti pepela, ki tvori zaščitno plast, ki ločuje območje stopljenih delcev od površine rešetke. Del toplote, ki se sprosti v oksidacijskem območju, se s prevodno toplotno izmenjavo prenese v zgornjo, hladnejšo redukcijsko cono, kjer poteka reakcija redukcije CO 2 v CO z absorpcijo toplote. Zaradi ohlajanja na površini delcev pepela kristalizira film tekoče žlindre, kar vodi do njihove granulacije in pretvorbe v zrnca majhne velikosti, primerna za odstranjevanje trdnega pepela. Dostop hladilnega zraka do delcev pepela in aktivno mešanje stopljenih delcev pepela s hladnejšimi delci trdnega pepela je zagotovljeno z izmeničnim gibanjem vzdolž rešetke vijačne palice 7. Hitrost vrtanja sloja in odstranjevanja trdnega pepela je tolikšna, da glede na toplotno ravnovesje sloja pepela, odvajanje odvečne toplote, vzdrževal pa je tudi zaščitno plast trdnega pepela zadostne debeline, da v njem poteka proces ohlajanja in kristalizacije stopljenih delcev pepela, da se rešetka zaščiti pred žlindrenjem in zagotoviti trdno odstranitev pepela. Poleg tega se hlajenje sloja pepela izvede tudi z odvzemom dela toplote na zaslonske cevi 9 obtočnega kroga kotla, ki se nahaja na stranski površini zgorevalne komore.

V zgornjem delu zgorevalne komore 3 se izvaja vrtinčno zgorevanje nastalega generatorskega plina in hlapnih snovi, naknadno zgorevanje majhnih delcev goriva, odstranjenih iz plasti, in vrnitev delcev pepela v plast, delno sušenje svežega goriva, kot tudi toplotna nevtralizacija škodljivih in smrdljivih plinov. Da bi to naredili, se v vrtinčno območje zgorevalne komore 3 skozi šobe 5, ki se nahajajo ena nasproti druge v območju stiskanja 2 in so usmerjene navzdol pod kotom 30 ... 60 ° glede na obzorje, pihajo ostri curki s hitrostjo. od 100...140 m/s segret na 250-350°C sekundarni zrak. Količina sekundarnega zraka je 45-50% celotne količine zraka, potrebnega za zgorevanje. Smer gibanja curkov je v nasprotni smeri zaradi dejstva, da so šobe 5 na stenah peči nasproti drug drugemu nameščene z določenim korakom v vodoravni ravnini. Nasprotna razporeditev šob pomaga stabilizirati vir zgorevanja in izenači temperaturno polje v vrtinčni coni. Zahvaljujoč takšni aerodinamiki se v nadplastnem prostoru peči pod ščipom 2 zaradi udarne interakcije curkov tvorita dva velika vrtinca z vodoravno osjo vrtenja. V središču peči so poti gibanja vrtincev navzdol, ob stenah peči pa navzgor.

Ščipna kurišča so bila v preteklosti zasnovana kot prisilna, polodprta kurišča, ki imajo visoko toplotno obremenitev prostornine zgorevanja. Običajno se uporabljajo za tekoče odstranjevanje žlindre, saj razvijejo visoko temperaturo. Vendar pa v v tem primeru Zahvaljujoč zaslonki zgorevalne komore s cevmi obtočnega kroga kotla se odvečna toplota odstrani iz območja zgorevanja, kar omogoča organizacijo zgorevalnega procesa, kar zagotavlja zmanjšanje temperature prostornine zgorevanja na raven, ki odpravlja žlindranje peči in nastajanje škodljivih dušikovih oksidov NO x. Zaradi dovoda ostrega piha in vrtinčnega toka se izvaja aktivno mešanje generatorskega plina in ogrevanega sekundarnega zraka, zaradi česar se vzdržuje dovolj visoka temperatura v območju udarca curkov v središču peč, potrebna za toplotno nevtralizacijo škodljivih in smrdljivih plinov.

Okno za razkladanje svežega goriva 1 je konstrukcijsko nameščeno tako, da pri razkladanju gorivo vstopi v najvišjo temperaturno cono vrtinca, usmerjeno navzdol do plasti, zaradi česar se med padanjem v plast delno suši mokro gorivo. in odstranjevanje majhnih delcev z velikim vetrom je zmanjšano zaradi izmetnega učinka curkov visoke hitrosti. Z organiziranjem večkratnega kroženja dimnih plinov v vrtincu se majhni trdni delci goriva, odstranjeni iz plasti do popolnega zgorevanja, zadržijo v sevalni komori pod zožitvijo. To zagotavlja povečanje popolnosti zgorevanja goriva in zmanjšanje toplotnih izgub zaradi mehanskega podgorevanja. Zaradi presečišča v območju izstopa iz šob 5 počasnih curkov naraščajočih tokov, ki imajo nizko kinetično energijo, s hitrimi nagnjenimi curki iz šob 5, ki imajo visoko kinetično energijo, majhni delci trdnega pepela ostanki se prestrežejo iz toka navzgor in se ločijo v curek visoke hitrosti navzdol. Zaradi pridobljene kinetične energije se pri obračanju nazaj čez plast navzdol usmerjenih vrtinčnih curkov pod vplivom vztrajnostne sile delci pepela odnesejo iz curka in padejo v plast. Tako so dimni plini prečiščeni drobnih delcev pepela in jih ni dovoljeno odnašati v konvekcijski del.

Predlagana tehnologija sežiganja ptičjih iztrebkov se izvaja na naslednji način. Ptičji iztrebki skozi okno (krmilnik) 1 vstopijo v visokotemperaturni del vrtinčne cone zgorevalne komore 3, kjer se v procesu padanja na plast delno posušijo. Na rešetki 6 je plast goriva z debelino najmanj 300 mm (bala), v kateri se izvaja proces generiranja polplina. V bali, kot je prikazano, se zaporedno od zgoraj navzdol nahajajo: cona sušenja in dehlapljenja, inertna cona koksa, redukcijska cona, v kateri nastaja generatorski plin, oksidativna cona izgorevanja koksa, hladilna cona, granulacija. in odvajanje pepela. Sama bala je na rešetki nepremična, vendar znotraj nje poteka gravitacijsko spuščanje goriva, ki zaporedno poteka skozi vse faze procesa. Spodnji del bale (območje hlajenja, granulacije in razkladanja pepela) je podvržen neprekinjenemu škarjanju s škarjasto palico 7, s pomočjo katere se pepel raztovori v zbiralnik pepela 8. Za vzdrževanje procesa v baliranje in hlajenje žlindre od spodaj, segreto na temperaturo 250 se skozi luknje v rešetki dovaja 6 -350°C primarni zrak v količini 70% teoretično potrebne.

Sekundarni zrak, segret na 250-350 ° C, se vpihuje v vrtinčno območje sevalne komore 3 skozi nasprotno nagnjene šobe 5, ki se nahajajo v območju stiskanja 2 med zgorevalno komoro 3 in sevalno komoro 4, segreto na 250-350 ° C v količino 70% zahtevane pri hitrosti 100...140 m/s. Zaradi nasprotne interakcije curkov nastanejo vrtinci, v katerih pride do aktivnega mešanja z generatorskim plinom in njegovega zgorevanja, zgorevanja drobnih trdnih delcev goriva, odstranjenega iz plasti, toplotne nevtralizacije škodljivih in smrdljivih plinov, ki se sproščajo iz ptičji iztrebki. Zaradi prečne interakcije curkov z različnimi kinetičnimi energijami, ko se sekajo iz toka dvigajočih se dimnih plinov, se trdni delci ostanka pepela ločijo in vrnejo v plast. Da bi preprečili ustvarjanje previsokih temperatur v zgorevalni komori, kar ustvarja nevarnost taljenja pepela in žlindre peči, so stranske površine zgorevalne komore zaščitene s cevmi 9, ki so vključene v obtočni tokokrog kotla, na katerega se toplota prenaša. odstranili.

Kot je bilo prikazano zgoraj, je naprava za izvajanje predlagane metode peč, razdeljena s ščipanjem 2 na dve komori: zgorevalno komoro 3 in sevalno komoro 4. Komora peči 3 je nato razdeljena na dve coni: plastno zgorevanje in vrtinčno zgorevanje. Na rešetki 6 je stacionarni kup goriva z višino najmanj 300 mm, v katerem se izvajajo vse stopnje procesa generiranja plina. Za njegovo vzdrževanje se ogrevan primarni zrak dovaja skozi luknje v rešetki 6. Spodnji del plasti je podvržen neprekinjenemu škarjanju z izmeničnim gibanjem škarjastega traku 7, ki odstrani pepel v zbiralnik pepela 8. V vrtinčnem zgorevalnem območju v območju ščipa 2 so pihalne šobe 5 nameščene nasprotno poševno v vodoravna ravnina drug glede na drugega za dovod ogrevanega sekundarnega zraka. Okno za razkladanje svežega goriva v peč je nameščeno tako, da se sveže gorivo razklada vzdolž presečišča osi prihajajočih curkov, da se zagotovi gibanje goriva navzdol v plast skupaj s curki. Zaradi izmetnega učinka curkov je to zmanjšano odstranjevanje drobnih delcev goriva z velikim vetrom, visoka temperatura v zgorevalnem središču na mestu trka curkov pa zagotavlja delno sušenje mokrega goriva, tudi ko pade v plast. Pri prečnem križanju curkov v območju ustja šobe visokoenergijski curek loči trdne delce pepelnega ostanka od vzpenjajočih se curkov dimnih plinov z nižjo energijo in te delce vrne v plast.

Tako je bil predlagan učinkovit način sežiganja ptičjih iztrebkov in kurišče za njegovo izvedbo, ki bo omogočalo sežiganje ptičjih iztrebkov s popolnim izgorevanjem škodljivih in smrdljivih plinov.

1. Metoda sežiganja ptičjih iztrebkov, ki vključuje dovajanje ptičjih iztrebkov v zgorevalno komoro
z organizacijo zgorevalnega procesa v njegovem spodnjem delu in naknadnim zgorevanjem generatorskega plina in hlapnih snovi v njegovem zgornjem delu, označen s tem, da
postrežejo ptičje iztrebke
v zgornji vrtinčni del zgorevalne komore z njegovim kasnejšim sušenjem, ko se premika skozi ta del pod vplivom gravitacije,
in nato v zaporedoma nameščene plasti (cone) bale spodnjega slojnega dela zgorevalne komore:
sloj sušenja in sproščanja hlapnih snovi,
plast vročega inertnega koksa,
obnovitveni sloj,
oksidativna plast izgorevanja koksa,
plast hlajenja, granulacije in razkladanja pepela, pomešana s šumečo palico z dovodom segretega primarnega zraka skozi rešetko, na katero so položene zgornje plasti,
ki mu sledi naknadno zgorevanje generatorskega plina in hlapnih snovi v zgornjem vrtinčnem delu zgorevalne komore.

2. Postopek po zahtevku 1, označen s tem, da se drug proti drugemu usmerjeni curki segretega sekundarnega zraka vpihujejo v zgornji vrtinčni del zgorevalne komore.

3. Postopek po zahtevku 1, označen s tem, da se izpušni plini iz zgorevalne komore dovajajo v sevalno komoro.

4. Kotel za kurjenje ptičjih iztrebkov, ki vsebuje zgorevalno komoro s pihalnimi šobami, značilen po tem, da
zgorevalna komora je razdeljena na
zgornji vrtinčni del z vsaj enim oknom za praznjenje ptičjih iztrebkov in šob za pihanje sekundarnega zraka ter
del spodnje plasti za organizacijo postopka sežiganja ptičjih iztrebkov v skladu s katerim koli od odstavkov 1–3.

5. Kotel po zahtevku 1, označen s tem, da so stene zgorevalne in sevalne komore zaščitene s cevmi obtočnega kroga kotlovske instalacije.

Podobni patenti:

Izum se nanaša na recikliranje vodno-oljnih vodnih kamnov iz metalurških in inženirska proizvodnja. Tehnični rezultat je pridobiti izdelek, ki je primeren za briketiranje finih odpadkov, ki vsebujejo železo, brez dodatkov, in sicer z direktnim stiskanjem žganega kamna, in zmanjšati stroške tujega goriva ob pridobivanju izdelkov višje kakovosti.

Izum se nanaša na področje energetike in je namenjen odstranjevanju odpadkov v podjetjih kmetijsko-industrijskega kompleksa. Tehnični rezultat je izboljšanje kakovosti gorenja stelje in podaljšanje življenjske dobe kurilne naprave.

Izum se nanaša na sredstva za uničenje trdnih gospodinjskih in industrijskih odpadkov, ki vsebujejo ogljik. Sežigalnica trdnih odpadkov, ki vsebujejo ogljik, vsebuje napravo za polnjenje odpadkov s polžnim podajalnikom 14, zgorevalno komoro 1, vžigalno napravo 4, napravo za naknadno zgorevanje 2 s plazmatronom, sistem za dovod zraka, vrtinčnik zračnega toka, sistem za čiščenje in odstranjevanje produktov zgorevanja, izmenjevalnik toplote 10, plazmatron pa vsebuje napravo za iniciacijo razelektritve, zunanjo elektrodo in centralno elektrodo.

Izum se nanaša na področje črne metalurgije, zlasti na predelavo industrijskih klor vsebujočih odpadkov na osnovi polikloriranih bifenilov, in se lahko uporablja za odlaganje teh odpadkov v jaškovno peč.

Izum se nanaša na področje raketne tehnologije, in sicer na namakalno napravo odprtega tipa, nameščeno na poti gibanja produktov zgorevanja, za njihovo hlajenje in lokalizacijo s horizontalnim raketnim motorjem na trdo gorivo, in se lahko uporablja tako med testiranjem kot med odprava raketnega polnilnega motorja na trdo gorivo.

Izum se nanaša na sisteme s PCS, termične sušilnike, avtomatske krmilnike in metode, po katerih se za regulacijo masnega pretoka in kakovosti uporabljajo glavni obratovalni parametri zgorevanja, prednostno temperatura vrtinčene plasti in kuriščnega jaška ter pripadajoči T. dovodnih sedimentov v zgorevalno peč in sušilnik s pomočjo krmiljenja predhodnih postopkov odstranjevanja vode in/ali mešanja blata trdnih odpadkov.

Izum se nanaša na področje predelave, nevtralizacije in odlaganja trdnih gospodinjskih odpadkov. Za termično odlaganje odpadkov se izvrta vrtina, organske sestavine odpadkov se uplinijo z nadzorovanim ogrevanjem in dovodom goriva za proizvodnjo sinteznega plina in njegovo kasnejšo proizvodnjo.

Izumi se lahko uporabljajo v kmetijstvu in lesnopredelovalni industriji. Metoda termične obdelave surovin z organsko vsebnostjo vključuje polnjenje surovine in njeno vodoravno premikanje z batom (2) po dolžini cevi skozi komore konvektivnega sušenja (3), pirolize (4) in kondenzacije (5). ).

Izum se nanaša na metode predelave nesortiranih trdnih komunalnih odpadkov (TKO) s pirolizo in uplinjanjem v peči-reaktorju za proizvodnjo vnetljivega plina in se lahko uporablja za termično uničenje trdnih odpadkov, shranjenih na odlagališčih v velikih naseljenih območjih.

Izumi se lahko uporabljajo za odstranjevanje trdnih komunalnih odpadkov, odpadkov iz predelave lesa, kmetijske proizvodnje in živilske industrije ter za predelavo trdnih nizkokaloričnih proizvodov, ki vsebujejo organske sestavine.

Izum se nanaša na področje predelave trdnih gospodinjskih in industrijskih odpadkov za proizvodnjo sinteznega plina kot končnega produkta. Metoda za uničenje surovin, ki vsebujejo ogljik in dušik, vključuje dovajanje surovin, ki vsebujejo ogljik in dušik, v valjasto telo, njegovo segrevanje in ustvarjanje vakuuma v notranja votlina ohišje, odvod plina in razkladanje ostankov pepela.

Izum se nanaša na metode uplinjanja trdnih goriv, ​​ki vsebujejo ogljik: rjavega in črnega premoga, skrilavca in šote. Med uplinjanjem trdnih goriv, ​​ki vsebujejo ogljik, ki vključuje segrevanje, pirolizo trdnega ogljikovega goriva, ki se dovaja v kopel s staljeno žlindro električne peči z zaprtimi elektrodami, medtem ko uplinjevalci prehajajo skozi staljeno žlindro s trdnim ogljikovim gorivom, kot tudi prehajanje električnega tok z uporabo oblikovanega električnega tokokroga, vključno z uvedenimi elektrodami skozi staljeno žlindro s trdnim ogljikovim gorivom teče trifazni električni tok, katerega vrednost se določi v skladu s porabo trdnega goriva in ob upoštevanju zahtevane moči, določene iz izrazov: P a = G ⋅ w e l 3600,   M W t, kjer je G poraba trdnega goriva v elektropeči, kg/h, vel - specifična poraba elektrika. // 2493487

Izum se nanaša na področje termične obdelave materialov, ki vsebujejo ogljik, s tvorbo dimnih plinov. Naprava za uplinjanje razsutih fino razpršenih surovin, ki vsebujejo ogljik, in zrnatega bioblata vsebuje vrtinčno peč z zgorevalno komoro, napravo za ogrevanje zgorevalne komore, nakladalno napravo, prvi in ​​drugi vod za dovajanje toka plina v tangencialni smer v zgorevalno komoro, prvi in ​​drugi kompresor.

Izumi se lahko uporabljajo na področju industrijske predelave vnetljivih izdelkov, ki vsebujejo ogljik in ogljikovodike. Metoda za predelavo vnetljivih produktov, ki vsebujejo ogljik in/ali ogljikovodike, vključuje zaporedno obdelavo polnila po plasteh v reaktorju v prisotnosti katalizatorja. V reaktorju polnjenje prehaja od zgoraj navzdol skozi ogrevalna območja proizvodov predelave (9), pirolize (8), koksanja (7), zgorevanja (6) s tvorbo trdnega ostanka, ki se raztovori iz trdne snovi. cona (2) za razkladanje ostankov z oknom (3) za razkladanje iz delovnega prostora reaktorja ciklično ob ohranjanju njegove tesnosti. Zaprta delovna komora (1) reaktorja vsebuje cono za dovajanje mokrih majhnih delcev odpadkov trdnega goriva in njihovo pirolizo in koksanje (14), kombinirano s conami za dovajanje (4) in segrevanje (5) sredstva, ki vsebuje kisik. Dovodni kanal (15) sredstva, ki vsebuje kisik, je povezan z dozirnim lijakom (16) mokrih majhnih delcev odpadnega trdega goriva, iz katerih se v reaktorski coni (14) tvori fluidiziran tok. Dodatna količina sredstva, ki vsebuje kisik, se vnese v reaktor kot del glavnega toka, ki je potreben za naknadno zgorevanje majhnih delcev odpadkov iz trdnega goriva, ki so šli skozi cone pirolize (8) in koksanja (7), in prenos njihove vlage v pregreto paro. Izumi izvajajo popolno izrabo majhnih frakcij predelanih produktov, omogočajo pridobivanje visokokaloričnega plina ter povečujejo izkoristek in kakovost. končnih izdelkov. 2 n. in 4 plače f-ly, 1 ilustr., 2 tabeli, 1 pr.

Izum se nanaša na področje energetike in se lahko uporablja v kotlovnicah za odstranjevanje ptičjih iztrebkov, tudi neposredno na perutninskih farmah za pridobivanje toplotne in električne energije, pa tudi za proizvodnjo pepela kot dragocenega mineralnega gnojila. Tehnični rezultat je zgorevanje ptičjih iztrebkov s popolnim zgorevanjem škodljivih in smrdljivih plinov. Metoda vključuje dovajanje ptičjih iztrebkov v zgorevalno komoro z organizacijo zgorevalnega procesa v njenem spodnjem delu in naknadnim zgorevanjem generatorskega plina in hlapnih snovi v njenem zgornjem delu. V tem primeru se ptičji iztrebki dovajajo v zgornji vrtinčni del zgorevalne komore, ki mu sledi sušenje, ko se premika skozi ta del pod vplivom gravitacije, nato pa v zaporedno razporejene plasti kupa spodnjega slojnega dela zgorevalne komore. : plast za sušenje in hlapno sproščanje, plast vročega inertnega koksa, plast redukcijske plasti, oksidativna plast izgorevanja koksa, plast hlajenja, granulacije in praznjenja pepela, mešana s šumečo palico z dovodom segretega primarnega zraka skozi rešetko. na katerega so nameščene zgornje plasti, čemur sledi naknadno zgorevanje generatorskega plina in hlapnih snovi v zgornjem vrtinčnem delu zgorevalne komore. 2 n. in 3 plače f-ly, 1 ilustr.

19. april 2010 6744

Pred tremi leti smo bralcem povedali o lokalni poskusni kotlovnici, ki deluje na ptičje iztrebke. Toda šele zdaj sta direktor EPH VNITIP Viktor Shol in vodja regionalnega kmetijsko-industrijskega kompleksa Ivan Konchakov pokazala čudežno pečico v akciji. Tudi sami smo bili presenečeni, ko smo izvedeli, da proizvodna kotlovnica na piščančja »drva« v kmetijskem oddelku v Konkursnem že drugo sezono obratuje poskusno. Danes celo skrbni razvijalci iz Ptitsegrada samozavestno trdijo, da je prva kotlovnica v državi, ki deluje na ptičje iztrebke, že resničnost. In celo ima možnost postati pilotni projekt zvezni program za varčevanje z energijo in okolje.

Odkrili so usedlino... goriva

Kmetija je pred nekaj leti kupila 16 perutninskih hiš v Konkursnem. Avtonomna kotlovnica je bila takoj vključena v načrte za rekonstrukcijo nove proizvodne lokacije. Letošnjo zimo so prenovili zadnji kokošnjak, celotna farma je opremljena z avtomatizacijo in računalniki. Hkrati so na oddelku urejali edinstveno peč. Prej je perutnina za vse svoje potrebe dobivala toploto iz vaške kotlovnice. Ampak v Zadnja leta V svetovni perutninski industriji postaja norma uporaba stelje iz perutninskih hlevov kot brezplačno gorivo – iztrebki pomešani z žagovino.

Že dolgo je znano, da je to odlično gorivo za kotlovnico, pravi Viktor Gotlibovič Šol. — Mimogrede, ljudje povsod poskušajo kompostirati steljo in slamo ter ju uporabiti kot gnojilo. In v nekaterih evropskih državah smo bili prepričani, da svež kokošji gnoj velja za najbolj dragoceno in okolju prijazno gnojilo za polja. To potrjuje ogromen pridelek pognojenih polj - do 90 centov žitnih pridelkov na hektar! Evropski kmetje niso prav nič v zadregi zaradi specifičnega vonja pognojenih polj.

Toda ptičji odpadki z brezovo in smrekovo žagovino niso koristni za tla. Je pa odlično gorivo za manjšo proizvodnjo električne energije. Kotlovnico v kraju Konkursnoye smo zasnovali tako, da bi bili na voljo vsi dragoceni reciklažni materiali iz jate perutnine z 2,5 milijona glav – približno 7 tisoč ton ptičjih iztrebkov. Za sedem letnega prometa ta podružnica poskusne vzrejne farme proizvede več kot 5 tisoč ton piščančjega mesa in si zagotovi energijo za ogrevanje perutninskih hiš.

V takšni peči gori celo voda

Medtem ko vodja poskusne kotlovnice Vladimir Artemenko ogreva obstoječi kotel (drugi bo kmalu zaživel), izmenjujemo vtise na čistem dvorišču mini kotlovnice. Iz dimnika se kadi, vonja pa ni. Spominjam se nedavnih izletov na podeželje, kjer je kurilno olje. Tam je bilo čutiti bližino termoenergetskega objekta na kilometer daleč. "Dihanje" peči, ki deluje na gnoj, so preučili strokovnjaki in ugotovili, da njegove posebne lastnosti nikakor ne vplivajo na okolje, izpuh se ne razlikuje od plinskih kotlovnic.

Kotel izgleda moderno, s komandno ploščo poleg gorečega kurišča. V notranjosti ni vonja, niti običajne modre megle za stare kurilnice. Vsi uživajo v občudovanju 700-stopinjske vročine v pečici. Kje so sploh iztrebki? Operater kotlovnice se sprehodi okoli peči do urejenega bunkerja. Gorivo zaenkrat dovažajo z bagersko žlico iz bližnjega skladišča, kjer se ločuje in rahlja stelja iz perutninskih objektov. Kmalu se bo pojavil transporter, ki bo odpovedal lete med sosednjimi stavbami. Če vam vnaprej ne povedo, da je ta peč ogrevana z gnojem, ne boste nikoli uganili, da gre za navadno blok-modularno kotlovnico, kot je plinska.

Zelo smo hvaležni našim partnerjem - kotlarjem iz Kovrova, ki so vztrajno dokončali poskusni projekt. Prvi poskus nam ni ustrezal in skupaj smo izboljšali zasnovo kotla. Druga možnost izpolnjuje vse cilje. Gnoj z žagovino tudi pri 37-odstotni vlažnosti gori v peči kot slama. Točno to smo iskali.

Logično nadaljevanje našega programa varčevanja z energijo bi lahko bila izgradnja mini elektrarne, ki bi gnoj najprej pretvarjala v bioplin in nato proizvajala elektriko za proizvodne potrebe. Tu bi poleg iztrebkov zelo koristili tudi drugi perutninski odpadki, na primer iz klavnic. Uporabili bi odpadke iz lovilcev maščob, mulj, celo mulj. Modul za tak oddelek, kot je v Konkursnem, bi lahko proizvedel približno 400 kilovatov električne energije na dan in optimalno količino hladilne tekočine za ogrevanje perutninskih hlevov.

Toda za tako resno posodobitev, pravijo strokovnjaki, v okrožnem merilu je potrebnih približno 120 milijonov rubljev. Zato so VNITIP, regionalne oblasti in poskusna perutninska farma prevzeli pobudo in Ruski akademiji znanosti in Ruski akademiji kmetijskih znanosti predložili osnutek nacionalnega programa za varčevanje z energijo in uporabo nestandardnih virov električne energije.

Ne govorimo le o varčevanju z energijo, ampak tudi o perečem okoljskem problemu,« pravi vodja regionalnega kmetijsko-industrijskega kompleksa Ivan Konchakov. -- Regionalni perutninski kompleks mora najti razumno uporabo ogromne količine ptičjih iztrebkov - to je 70 tisoč ton na leto. V osrednji Rusiji je približno 100 milijonov ton kmetijskih odpadkov. S pravilnim pristopom lahko te ogromne usedline gnoja iz okoljske grožnje spremenimo v dodaten vir in dobiček. EPH VNITIP je dal v uporabo že na tisoče ton dragocenih materialov, ki jih je mogoče reciklirati. V projekt je bilo vloženih 8,4 milijona rubljev, zdaj pa celotna perutninska farma deluje na avtonomno ogrevanje in energijo iz svojega neizčrpnega "nahajališča".

Drvar v granulah

Victor Shol pokaže urejene kupe vrečk v kotu kotlovnice in močno svetuje, da pogledate noter. Gledamo gladka zrnca in poskušamo ugotoviti, kaj so. Granule za prihodnjo krmno mešanico? Toda zakaj je bila krma shranjena v kotlovnici? Izkazalo se je, da je to nekakšen "kup lesa" - gorivo, shranjeno za prihodnjo uporabo iz istih ptičjih iztrebkov. V obratu za pripravo krme za perutninske jate se presežek gnoja pretvori v zrnca, primerna za dolgoročno skladiščenje. Poleti se bo dobava povečala, saj perutninska farma potrebuje veliko manj toplote, naslednjo zimo pa bodo takšna "drva" zelo koristna.

Uporablja se tudi pepel iz peči in to je tretja stopnja izrabe sekundarnih virov. Ptičje iztrebke, spremenjene v pepel, skrbno zbirajo in pošiljajo na polja. To gnojenje tal po vrednosti ustreza kompleksnim mineralnim gnojilom, ki so zdaj zelo draga, so ugotovili pridelovalci kmetijskega podjetja Asortiment-Niva. V zadnji kmetijski sezoni so s pomočjo pepelnih dodatkov pridelek žita na kmetiji povečali v povprečju za 5 centnerjev na hektar. Kmetje prihranijo pri gnojilih in povečajo pridelek. In ni več potrebe po transportu tekočih iztrebkov na desetine kilometrov od perutninskih farm do polj po vsej regiji. Za takšne lete okoljevarstveni policisti povsem upravičeno kaznujejo perutninarje.

Nemci so to storili

In slabši smo, pravijo regionalni perutninarji in kmetijski strokovnjaki.

V devetdesetih letih prejšnjega stoletja je bilo v Evropi okoli 150 kotlovnic na alternativna goriva, danes pa jih je že 5900, navaja statistiko Ivana Mihajloviča Končakova, ki je pred kratkim sam vodil živinorejsko podjetje. - Poleg tega obstajajo kotlovnice na živinorejskih kompleksih in perutninskih farmah, obstajajo pa tudi mestne alternative. Slednji delujejo na odpadno hrano iz zabojnikov za smeti v stanovanjskih naseljih. V dvajsetih letih smo Evropejci razvili praktično novo energijo.

Viktor Gotlibovich Scholl pove, kako so to dosegli v Nemčiji.

Če perutninski farmi preprosto namenite denar za ekologijo in varčevanje z energijo na splošno, ga bo seveda vložila v novo perutninsko hišo in ne v nadomestno kotlovnico. Zato se nemški algoritem za varčevanje z energijo zdi optimalen. Pred 18 leti so kmetje v Nemčiji začeli prejemati posojila z 2-odstotno letno obrestno mero za gradnjo avtonomnih brezodpadnih kurilnic in naprav za proizvodnjo bioplina. Takoj ko so bili objekti dokončani, je lastnik dobil odškodnino za 90 odstotkov naložbe (danes odškodnina znaša tretjino posojila). Poleg tega je država za presežek toplote in električne energije lastnikom novih kotlovnic plačevala tri cene proti tarifi (danes plačujejo dvojno tarifo). To je razlaga za dejstvo, da se je v evropskih državah v kratkem času število kotlovnic na biološke odpadke povečalo za 40-krat. V ZDA je v perutninskem kompleksu kotlovnica za 40 milijonov ptic, ki predela 300 tisoč ton stelje na leto.

To je pri nas mogoče, pravijo pobudniki trojnega ekonomskega projekta, če se varčevanje z energijo premakne iz deklaracij na praktično raven državnega prednostnega programa. Prva ruska peč, ki uporablja gnoj, že deluje v Ptitsegradu blizu Moskve.

dr. Garzanov A.L., Smirnov V.M. (AGRO-3),
Avakov A.A. (IC "Avelit",)
Yakovlev Yu.V. (Tovarna Soyuz),
Malyk I.S. (Skupina Cherkizovo)

Gnoj je odpadek iz perutninskih farm in spada v razred nevarnosti III. Ko se odloži na odprta odlagališča, se razgradi, sprošča strupene in toplogredne pline, ki onesnažujejo okolje. Hkrati je PP alternativno obnovljivo biogorivo z Q p n =2500±500 kcal/kg. Zgorevanje 1 tone PP omogoča pridobivanje do 2 Gcal toplote v obliki topla voda ali do 3 tone pare za tehnološke potrebe, ki nadomestijo do 270 m 3 zemeljski plin ali do 240 kg tekočega goriva (kurilno olje, kurilno olje).

Zgorevanje PP ne zahteva granulacije in sušenja, kar poenostavi in ​​poceni uporabo kot goriva. Značilnosti PP so visoka vlažnost, vsebnost pepela in prisotnost zemeljskoalkalijskih in alkalijskih kovin v pepelu, ki povečujejo njegovo sposobnost žlindre. Glede na rezultate analiz različnih vzorcev nastiljnega gnoja ima naslednje toplotne lastnosti (na delovno maso):

· spodnja kalorična vrednost, kcal/kg 2.500±500;

· vlažnost, % 35±5;

· vsebnost pepela, % 10-15;

· nasipna gostota, kg/m 3 380-400;

· izkoristek hlapnih snovi (na gorljivo maso), % 70-75;

Teoretični količini zraka in produktov zgorevanja sta 3,1 oziroma 3,9 nm 3 /kg, parcialni tlak vodne pare pa 0,23.

Zgorevanje serije (56 ton) PP iz perutninske farme Petelinskaya je bilo izvedeno v industrijski napravi s toplotno zmogljivostjo 1,5 MW tovarne kotlov, peči in sušilne opreme Kovrov "Soyuz". Inštalacija je sestavljena (slika 1) iz zaprtega skladišča goriva 1 z "živim" dnom, strgalnega transporterja goriva 2, posebne plastne peči 3, vodnega toplotnega izmenjevalnika 4, rekuperativnega grelnika zraka 5, ciklonskega zbiralnika pepela 6. , odvod dima 7, dimnik 8, ventilator 9 in ločeni sistemi za odstranjevanje pepela iz peči 10 in lovilca pepela 11. Splošni pogled na instalacijo je prikazan na sl. 2.

Slika 1 – Shematski diagram industrijske instalacije

V času toplotnotehničnih preizkusov je bila temperatura plinov na izhodu iz peči vzdrževana znotraj 950±50 o C, da se prepreči žlindranje grelnih površin. S povprečno urno porabo goriva Bk ~430 kg/h (Q n p =2,660 kcal/kg, W p =34%, A p =14,5%) je bila uporabna toplotna absorpcija naprave (z uporabo omrežne vode) 1 Gcal /h (1 ,2 MW), in učinkovitost bruto – 83% (pri temperaturi dimnih plinov 180ºС in razmerju presežka zraka 1,5).

Slika 2. Splošni pogled na pilotno napravo s skladiščem goriva

Vsebnost škodljivih nečistoč v produktih zgorevanja je ob upoštevanju zahtevanih pogojev zgorevanja minimalna in ne presega NDP standardov. Rezultati preskusov na kurjenje stelje so podani v tabeli. 1. Izračun toplotnih izgub in izkoristka. namestitev je bila izvedena po metodi obratne bilance z uporabo računskih metod M.B. Ravič /1/. Ti rezultati so potrdili, da je PP dokaj učinkovita vrsta biogoriva, ki ga je mogoče zažgati z minimalnimi emisijami škodljive snovi v atmosferi.

Učinkovita zasnova plastne peči (slika 3) z večconskim sistemom pihanja zraka je zagotovila minimalen prenos pepela (koeficient prenosa pepela a un ≤0,2-0,3). Količine pepela, raztovorjenega iz peči in iz lovilca pepela, so bile v razmerju ~5:1. Več kot 93 % delcev pepela, ujetih v zbiralniku pepela, ni bilo večjih od 100 mikronov, vklj. 33% - do 50 mikronov. Pri gostoti tega pepela, ki ne presega 400 kg/m 3, hitrost naraščanja njegovih delcev ne presega 3-5 cm/s. V tabeli Na sliki 1 je prikazana frakcijska sestava pepela PP in primerjava s pepelom iz zgorevanja sončničnih luščin v kotlu E-12-14 (Kropotkin, naprava za ekstrakcijo rastlinskih olj, zbiralnik pepela tipa MPU-26).

Slika 3. Kurilna naprava

Rezultati testa za gorenje PP v industrijskem obratu

Tabela 1

Ime količine Imenovanje Dimenzija Magnituda
1 2 3 4 5
1. Omrežna poraba vode Wsv m 3 / h 120
2 Temperatura vstopne vode t"sv ºС 46
3 na izhodu t ""sv ºС 54
4 Ugodna toplotna percepcija napeljave Q br ku Gcal/h 0,96
5 Temperatura plina: na dnu kurišča t" t ºС 893
6 na vrhu kurišča t" t ºС 953
7 za vzdrževanje vode t" v.t. ºС 284
8 za grelnikom zraka t" v.p. ºС 166
9 Plinski vakuum na vrhu peči S"t oče 70
10 Temperatura vročega zraka t g.v. ºС 159
11 Temperatura hladnega zraka* t xv ºС 18
12 Temperatura dimnih plinov* t uh ºС 178
ANALIZA PLINA
13 Vsebnost v dimnih plinih:

kisik*

O2 % približno 7,0
14 ogljikov monoksid* CO % približno 0,006
15 ogljikov dioksid* CO2 % približno 13,3
16 dušikovi oksidi* št ppm 195
17 Razmerje presežka zraka α х - 1,51
18 Vsebnost v dimnih plinih:

amoniak**

- mg/m3 2,53
19 fenol** - mg/m3 0,097
20 formaldehid** - mg/m3 0,138
21 saje** - mg/m3 <1,0
22 suspendirane trdne snovi** - mg/m3 21,7
23 ogljikov monoksid** - mg/m3 26
24 žveplov dioksid** - mg/m3 0
25 dušikov oksid** - mg/m3 198
26 dušikov dioksid** - mg/m3 1
TOPLOTNA BILANCA NAPELJAVE
27 Toplotne izgube: z dimnimi plini q 2 % 11,2
28 s kemičnim podgorevanjem q 3 % 0,02
29 z mehanskim podgorevanjem q 4 % 0,5
30 v okolje q 5 % 4,5
31 z žlindro in pepelom q 6 % 0,4
32 Učinkovitost bruto instalacija η br ku % 83,4
33 Naravna poraba goriva B ku kg/h 433
34 Specifična poraba ekvivalentnega goriva za proizvodnjo toplote b br ku kg ekvivalent/Gcal 171,3
35 Število produktov zgorevanja (pri α=1,5) V g nm 3 /kg 5,4
36 Dejanski pretok dimnih plinov W g m 3 /uro 3863

Opombe: * - meritve z uporabo Testo-350

** - Meritve TsLATI (protokol št. 26-P/4 z dne 29.3.2010).

Frakcijska sestava in gostota pepela PP in sončničnih lupin

tabela 2

Po končanem zgorevanju šarže PP smo instalacijo ustavili zaradi pregleda stanja grelnih površin. Površina vodnega toplotnega izmenjevalnika je bila v veliki meri prekrita z elektrofiltrskim pepelom (slika 4), ki ga je bilo enostavno odstraniti z vpihovanjem zraka (slika 5). To kaže na potrebo po opremi kotlovskih enot, ki kurijo takšno gorivo, z napravami za impulzno pnevmatsko čiščenje ogrevalnih površin.

Slika 4. Površina vodnega toplotnega izmenjevalnika po tednu delovanja na PP

Slika 5. Površina vodnega toplotnega izmenjevalnika po vpihu z zrakom

V kombinaciji z omejitvijo temperature plina na izhodu iz peči na največ 1000ºС bo to zagotovilo dolgoročno vzdrževanje stabilne učinkovitosti. kotli

Rezultati testnih testov zgorevanja 56 ton PP na perutninski farmi Petelinskaja so pokazali, da gre za učinkovito vrsto goriva, ki ga je mogoče zgorevati z minimalnimi emisijami škodljivih snovi v ozračje. Možno je tudi zažgati celične iztrebke, ko končna vlažnost ne doseže več kot 50 % bodisi s predhodnim mešanjem s suhim lesom ali rastlinskimi odpadki ali s predhodnim sušenjem iztrebkov s produkti zgorevanja.

Ekonomska učinkovitost zamenjave PP za naravna goriva z uporabo zemeljskega plina kot primera je prikazana v tabeli 3.

Tabela 3

Ime indikatorjev Vrednost za količino sežgane stelje, t/dan
75 150 225
1 Neto toplotna moč kotlovnice (glede na dobavo toplote), Gcal/h 6,4 12,9 19,3
2 Poraba nadomeščenega plina, m 3 /h * 870 1 750 2 620
3 Letna količina nadomeščenega plina, tisoč m 3 /leto 7 621 15 330 22 950
4 Stroški zamenjave plina, milijonov rubljev / leto 29,7 59,8 89,5
5 Stroški kapitala, milijoni rubljev. 66,0 117,5 175,5
6 Obratovalni stroški**, milijonov rubljev/leto 6,8 10,2 15,3
7 Skupni ekonomski učinek, milijon rubljev / leto 22,9 49,6 74,2
8 Vračilna doba stroški. leto 2,9 2,4 2,4

* - v izračunih so stroški zemeljskega plina upoštevani stroški transporta - 3,9 rubljev/tisoč nm 3

** - obratovalni stroški vključujejo stroške električne energije, reagentov za kemično obdelavo in osebje.

Pepel, ki nastane pri zgorevanju steljnikovega gnoja, je kompleksno fosforno-kalijevo-apneno gnojilo z visoko vsebnostjo mikroelementov in se lahko uporablja za različne kulture v odmerkih od 2 do 10 c/ha, odvisno od vrste tal, posevkov in načina pridelave. aplikacija. Pepel se nanaša na tla v suhi obliki brez dodatne obdelave. Po eksperimentalnih podatkih ene od moskovskih kmetij je uporaba tega pepela namesto običajnih mineralnih gnojil povečala pridelek kmetijskih pridelkov za 10-15%. Donos pepela je 10-15% količine prvotnega legla. Veleprodajna cena 1 tone pepela je 5500 rubljev/t. Odvisno od zahtev potrošnika lahko pepel pakiramo v vreče (big bag) ali transportiramo do mesta uporabe v razsutem stanju v zaprtem transportu. Njegova uporaba kot mineralnega gnojila bo znatno povečala ekonomsko učinkovitost uporabe PP kot alternativnega biogoriva v kotlovnicah.

Reference

Ravič M.B. Poenostavljena metoda termotehničnih izračunov. – M.: Nauka, 1966 – 416 str.

Gospod. Vladimir Rabinovitch, dipl.ing.,CMfg.E.

Razvojni upravnik podjetja

Hitec Machinery Canada

Toronto, Ontario, Kanada

Tel.: 1-416-567-8701

E-naslov: [e-pošta zaščitena]

V članku g. Lysenka V.P. "Okoljski problemi ruskih perutninskih farm in vloga biotehnologije pri predelavi organskih odpadkov" pravilno odraža trenutne težave recikliranja piščančjih gnojil.

V spodnjih informacijah nudimo kratek opis kanadske tehnologije, ki rešuje ekološke težave povezan z iztrebki in ga hkrati pretvori v dragoceno gorivo.

Skupina kanadskih podjetij ima tehnologijo in proizvaja opremo za pretvorbo piščančjega gnoja v suho gorivo ter proizvodnjo toplote in električne energije. Suh piščančji gnoj ima skoraj enako vsebnost kalorij kot les, in če obstaja tehnologija za sušenje in sežiganje z visoko učinkovitostjo, potem se gnoj spremeni v dragoceno gorivo.

Surov piščančji gnoj spremenimo v suh prah in ta prah sežgemo na najučinkovitejši način.

Sušenje stelje.

Sistem se izdaja v Kanadi BPS, ki hkrati suši in melje biomaso (na sliki).

Kako deluje sistem C BPS?

Sušenje piščančjega gnoja poteka hkrati s postopkom mletja zaradi delovanja naslednjih fizikalnih procesov:

1. Moker material se naloži v komoro rotorja, kjer je izpostavljen kinetični energiji rotorja, ki se vrti s kotno hitrostjo do 640 km na uro. Ogromne centrifugalne sile luščijo vodo z zunanje površine kosov materiala. Med postopkom brušenja se nenehno pojavlja vedno več površin materiala, nove plasti vode, ki so izpostavljene, pa se luščijo z materiala in odstranjujejo. Ta sušilni mehanizem temelji na mehanskih silah za odstranjevanje vode iz materiala.

2. Drugi sušilni mehanizem je v bistvu poltoplotni. Kinetična energija iz večkratnih udarcev segreje delce nad 100 stopinj Celzija za kratek čas, zato se voda v delcih spremeni v paro. Para se sprosti iz delcev in se v trenutku spremeni v zelo majhne kapljice vode, saj temperatura v komori ni nikoli višja od 90 stopinj Celzija. Voda se sprošča tudi iz materiala, saj sila udarca iztisne vodo iz delcev materiala. Zato delci materiala izgubijo vodo, ki jo vsebujejo, brez uporabe zunanjega ogrevanja, temveč zaradi vpliva mehanskih sil.

3. Temperatura zraka v komori je med 70 in 90 stopinj Celzija, saj se rotor segreva s trenjem med procesom mletja, pa tudi zaradi procesa aerodinamičnega segrevanja zraka. Zelo visok koeficient prenosa toplote in mase zaradi izjemno visokih pospeškov delcev zagotavlja skoraj takojšen prenos vlage iz delcev v okoliški zrak. Velika skupna površina delcev prispeva tudi k visoki stopnji prenosa mase vlage. Ta proces je izključno termičen.

4. Do uničenja bakterij pride predvsem zaradi vpliva kinetične energije in kinetičnega segrevanja delcev med njihovim udarcem v odsevne plošče, rotor in stene komore.Ti večkratni udarci dvignejo temperaturo delcev nad tisto, ki je potrebna za pasterizacija bakterij. Poleg tega velikanski pospeški, ki so jim delci izpostavljeni, zlomijo celične stene bakterij in jih tako ubijejo. Raven vonja posušenega piščančjega gnoja po BPS je mnogokrat manjša kot pred obdelavo, kar kaže, da je bila večina bakterij uničenih.

Sistem BPS se uporablja v številnih državah po svetu za sušenje in mletje biomase: ZDA, Kanada, Japonska, Koreja, Brazilija, Malezija itd.

Med predelavo piščančjega (brojlerskega) gnoja se surovi piščančji gnoj z vlažnostjo ~ 30% dovaja skozi transporter v sistem. BPS(na sliki). Na izhodu iz sistema je piščančji gnoj vseboval 10-12% vlage in se spremenil v suh prah (na sliki).


Leglo ~10-12%

Leglo ~30%

Po sistemuBPSPridobimo suh praškast material z minimalnim vonjem, ki ga lahko uporabimo za proizvodnjo energije, pa tudi za proizvodnjo gnojil.

Toda kako ga zažgati? Kako sežgati iztrebke z največjo učinkovitostjo? Kako vsako kalorijo porabiti za energijo? V ta namen se uporabljajo visokointenzivne prašne peči.

Visoko intenzivni prašni gorilniki so bili zasnovani posebej za učinkovito in popolno izgorevanje težko gorljivih goriv v skladu z najstrožjimi zahtevami petrokemične industrije. Ti sistemi so se izkazali za zanesljive in zelo učinkovite v industrijskih aplikacijah.

Glavne značilnosti prašnih peči:

* Izpolnjuje najstrožje okoljske standarde; zgorevanje brez CO in izjemno nizkimi NOx;

* Popolno zgorevanje biomase (100% biološka sestava);

* Učinkovitost, stabilnost in vodljivost so enaki kot pri peči na zemeljski plin.

* Sposobnost hkratnega delovanja na mešanici goriva: prah, tekočina, plin.

*Raven hrupa nižja od 85 dBA (decibelov)

* Kompaktna zasnova, zaradi katere so kurišča bistveno manjša in cenejša od drugih tehnologij. Zmanjša se velikost glavne opreme: parni kotel, plinski kanali, cikloni, ventilatorji itd., kar omogoča znatne prihranke. Vgrajujejo se na skoraj vse parne kotle, tako pri novih projektih kot pri predelavi obstoječih kotlov.

* Te prašne peči se v industriji uporabljajo že več kot 35 let in so se izkazale za zelo učinkovite in zanesljive.

Oblikovanje

Prašne zgorevalne komore se uporabljajo kot vir toplote v različnih industrijskih grelnikih in energetskih sistemih (diagram je prikazan spodaj).


Izjemno kratek in jasno definiran plamen omogoča uporabo majhnih zgorevalnih komor. Gorivo v prahu se v kurišče dovaja preko injektorja, nameščenega v osrednjem delu kurišča ( pištolo ). Vrtinsko vrtenje zraka, ki se dovaja v kurišče, ustvarjajo posebne lopatice, nameščene na dnu kurišča. Rotirajoči zrak ustvari krožni vrtinec znotraj kurišča, kar vodi do intenzivnega mešanja uprašenega goriva in zraka.

To intenzivno mešanje zagotavlja učinkovito in popolno zgorevanje goriva ter zelo enakomerno porazdelitev temperature v kurišču (na sliki).


Nizke emisije in emisije

* Raven hrupa na razdalji 1 m je nižja od 85 (decibelov) dBA

* Sposobnost izpolnjevanja strankinih najstrožjih okoljskih standardov za CO, NOx, HOS (hlapne organske komponente).

Enotna izhodna temperatura

Enakomerna porazdelitev toplote (glejte primerjalno tabelo spodaj) zmanjša vroče točke, izboljša prenos toplote zaradi sevanja, kar zmanjša koksanje znotraj cevi in ​​poveča učinkovitost peči.


Izboljšana porazdelitev toplote zmanjša izgubo toplote in poveča učinkovitost zgorevanja. Sposobnost delovanja z minimalno količino presežka zraka (2 %) in zagotavljanja popolnega zgorevanja zmanjša toplotne izgube ob presežku zraka.

Minimalni obratovalni stroški

* Popolna odsotnost gibljivih delov v kurišču omogoča odlično delovanje z minimalnim vzdrževanjem in nadzorom

* Kratek plamen v kurišču zmanjša možnost, da bi se plamen dotaknil grelnih cevi in ​​zmanjša stroške njihovega popravila

Kurjenje piščančjih gnojil

Peč za prah se lahko namesti na nove parne kotle (vključno s tistimi, izdelanimi v Rusiji), pa tudi med rekonstrukcijo. Suhi iztrebki sežgejo skoraj v celoti. Ciklonsko vrtenje plamena v kurišču povzroči vrtenje plinov v kurišču, centrifugalne sile pritisnejo pepel ob stene kurišče in pepel pada po kurišču, kjer se samodejno odstrani. Vroči plini, ki zapuščajo zgorevalno komoro čim bolj brez pepela.
Tisti nepomemben del pepela, ki ga bodo odnesli plini in se naložil na cevi kotla, bo sestavljen samo iz suhih negorljivih snovi (fotografija spodaj) in se bo samodejno odstranil s stisnjenim zrakom iz čistilnega sistema parnega kotla.

Nastala para se lahko dovaja v turbino za proizvodnjo električne energije, sekundarna para, ki se izpušča iz turbine, pa se lahko uporablja za tehnološke potrebe.

zaključki

Kanadska tehnologija omogoča:

1. Rešite okoljske probleme piščančjega gnoja

2. Spremenite piščančji gnoj v dragoceno biogorivo

3. Zažgite piščančji gnoj z minimalnimi emisijami v okolje in največjo učinkovitostjo

4. Pretvorite piščančje iztrebke v obnovljiv vir električne in toplotne energije.

5. Namesto v stroške odstranjevanja smeti spremenite v vir zaslužka



 

Morda bi bilo koristno prebrati: