Спалювання курячого посліду. Котельні на біопаливі

Власники патенту UA 2538566:

Винахід відноситься до галузі енергетики і може бути використане в котельних агрегатах для утилізації пташиного посліду, зокрема безпосередньо на птахофабриках з метою вироблення теплової та електричної енергії, а також отримання золи як цінного мінерального добрива. Технічним результатом є спалювання пташиного посліду з повним допалом шкідливих та смердючих газів. Спосіб передбачає подачу пташиного посліду в топкову камеру з організацією процесу спалювання в її нижній шаровій частині та допалюванням генераторного газу та летких у її верхній частині. При цьому пташиний послід подають у верхню вихрову частину топкової камери з подальшим його підсушуванням при русі через дану частину під дією сили тяжіння, а потім в послідовно розташовані шари (зони) стосів нижньої шарової частини топкової камери: шар сушіння і виділення летких, шар розпеченого інерт коксу, відновлювальний шар, окислювальний шар вигоряння коксу, шар охолодження, грануляції і вивантаження золи, перемішується шуруючою планкою з подачею підігрітого первинного повітря через колосникову решітку, на якій розміщені перелічені вище шари, в подальшому допалюванням генераторного газу . 2 зв. та 3 з.п. ф-ли, 1 іл.

Пропонований винахід відноситься до галузі енергетики. Більш конкретною сферою використання винаходу буде топкова техніка, наприклад котельні агрегати, у тому числі мобільні, що утилізують пташиний, наприклад курячий, послід безпосередньо на птахофабриках з метою вироблення теплової та електричної енергії, а також одержання золи як цінного мінерального добрива.

Як аналоги пропонованого винаходу можуть бути обрані наступні технічні рішення.

Відомий факельний спосіб спалювання твердого палива в пилоподібному стані в камерній гамма-топці з струменями, що перетинаються (Котлер В.Р. Спеціальні топки енергетичних котлів, М: Енергоатоміздат, 1990, стор.18, рис.8). У такій топці забезпечується висока теплонапруженість об'єму топки, хороше утримання частинок палива в обсязі топки внаслідок створення вихрового руху газів з горизонтальною віссю обертання, що забезпечує високу повноту згоряння. Недоліком даного способу є нестабільність топкового процесу при коливаннях навантаження за витратою та вологістю палива, висока температура, що призводить до утворення шкідливих оксидів NO x , непристосованість для спалювання великофракційних високовологих палив, до яких відноситься пташиний послід.

Відомий спосіб спалювання подрібненого палива, описаний у патенті UA 2127399, опублікованому 10.03.1999, при якому температуру в притопці підтримують на рівні, що не перевищує температуру розм'якшення золи. Недоліком даного способу стосовно завдання спалювання пташиного посліду є неможливість термічного розкладання шкідливих продуктівгазифікації пташиного посліду внаслідок відносно низької температури топкового процесу та відсутність можливості попереднього підсушування палива всередині самої топки внаслідок циклонного принципу спалювання.

В якості найближчого аналога пропонованого винаходу може бути обраний пристрій для спалювання суміші вуглецевмісних матеріалів і посліду за патентом UA 2375637, опублікованому 10.12.2009, і відповідно спосіб спалювання посліду, описаний у даному джерелі. Запропонований пристрій включає топку для спалювання пташиного посліду, що містить радіаційну камеру з сопами дуття. Спосіб спалювання пташиного посліду у відомому пристрої передбачає подачу пташиного посліду в радіаційну камеру з організацією процесу спалювання палива в її нижній шаровій частині та дожитим генераторного газу та летких у її верхній частині. Відомий з RU 2375637 пристрій призначений безпосередньо для спалювання підстилково-помітної маси, проте для даного пристрою будуть характерні всі недоліки, перераховані вище для способу за патентом RU 2127399. палива всередині самої топки внаслідок відсутності механізму подачі палива. Крім того, пристрій по RU 2375637 досить складно за конструкцією, що включає систему перегородок між масою спалюваного посліду і паливом для спалювання, розташовану в радіаційній камері топці (очевидна їх низька надійність), а також передбачає необхідність окремого вузла для очищення газів.

У свою чергу пропонований винахід дозволить усунути зазначені вище недоліки і дозволить запропонувати спосіб спалювання пташиного посліду, а також топку для здійснення способу, які дозволять спалювати пташиний послід з повним допалом шкідливих і смердючих газів. Зазначений технічний результат досягається при використанні запропонованого способу спалювання пташиного посліду, а також котла для здійснення способу.

Запропонований спосіб спалювання пташиного посліду передбачає подачу пташиного посліду в топкову камеру з організацією процесу спалювання палива в її нижній частині топки і допалом генераторного газу і летючих у її верхній частині. На відміну від аналога пташиний послід подають у верхню вихрову частину камери топки з його підсушуванням при русі через згадану частину під дією сили тяжіння. У нижній шаровій частині топкової камери організують напівгазогенераційний процес спалювання в кипі, що перемішується, містить шар розпеченого інертного коксу з наступним допалом генераторного газу і летких у верхній вихровій частині топкової камери. При цьому вихрову частину камери згоряння вдувають струмені підігрітого вторинного повітря, спрямовані назустріч один одному. У нижню шарову частину камери топки подають підігріте первинне повітря. Згадану стос перемішують шуруючою планкою. Гази, що йдуть з топкової камери потрапляють в радіаційну камеру.

Запропонований котел для спалювання пташиного посліду являє собою топкову камеру, розділену на верхню вихрову частину з, щонайменше, одним вікном вивантаження пташиного посліду і дутевими соплами вторинного повітря і нижню шарову частину, обладнану засобами організації напівгазогенераційного процесу спалювання інертного коксу. У нижній шаровій частині камери топки розташована колосникова решітка, на якій знизу вгору розміщені шари стоси: зона охолодження, грануляції і вивантаження золи, в якій переміщається шуруюча планка; окислювальна зона вигоряння коксу; відновлювальна зона; зона інертного коксу; зона сушіння та виділення летких. У колосникових гратах виконані дутьові сопла первинного повітря. У самому верху камери топки вбудовані соплові насадки, через які в котел вдується вторинне повітря, що утворює вихрову зону горіння. З верхньою вихровою частиною камери топки пов'язана радіаційна камера. Стіни камери згоряння та радіаційної камери екрановані трубами циркуляційного контуру котельної установки.

Пташиний послід є особливим та специфічним паливом, що ускладнює його спалювання в традиційних топкових пристроях, призначених для утилізації деревних відходів та інших продуктів рослинного походження. Основними особливостями пташиного посліду є відносно висока вихідна вологість, відносно висока зольність, низька температура плавлення золи, що зумовлює підвищену схильність до шлакоутворення, високий вміст у продуктах газифікації палива шкідливих для навколишнього середовища та смердючих для людини речовин: аміаку, сірководню, меркап.

Відповідно технологія спалювання пташиного посліду повинна відповідати наступним основним вимогам:

Забезпечення можливості попереднього підсушування палива у шарі до вологості, що відповідає умовам ведення топкового процесу;

Забезпечення можливості термічного розкладання в камері топки шкідливих і смердючих газів, таких як аміак, сірководень, меркаптани, щоб уникнути їх потрапляння в складі димових газівв довкілля;

Виключення можливості зашлакування колосникових грат топки та теплообмінних поверхонь трубного пучка котла;

Забезпечення, по можливості, уловлювання дрібнофракційних частинок зольного залишку і недогорілих частинок палива, що їх топкові гази, до їх потрапляння в газоходи теплообмінних поверхонь котельного агрегату.

Відповідно метою при створенні способу спалювання пташиного посліду та відповідної топки буде

Забезпечення можливості спалювання пташиного посліду за умови твердого видалення золу;

Виключення можливості шлакування колосникових грат топки і трубного пучка котельного агрегату;

нейтралізація шкідливих газів, що виділяються при згорянні посліду;

Очищення димових газів від дрібнофракційних частинок золи до влучення на теплообмінні поверхні конвективного трубного пучка котельного агрегату;

Виключення можливості утворення шкідливих оксидів азоту NO x;

Поліпшення умов запалення високовологого різнофракційного палива;

Підвищення стабільності процесу горіння та повноти згоряння.

Для досягнення поставленої мети котел розділяється перетисканням 2 на дві камери: 3 топку і радіаційну (конвективну) 4. Топкова камера 3 по висоті умовно розділена на дві частини: нижню шарову і верхню вихрову. У нижній шаровій частині на колосникових гратах в кипі (тобто в нерухомому шарі палива) висотою не менше 300 мм реалізується напівгазогенераційний процес спалювання, що включає підсушування свіжого палива, виділення з нього летких компонентів з утворенням коксу, утворення генераторного газу в відновлювальній зоні в окислювальній зоні стоси. Підсушенню свіжого вологого палива, ефективному запаленню палива та підвищенню стабільності горіння сприяє наявність у стосі стабілізаційного запального шару розпеченого інертного коксу. Для підтримки газогенераторного процесу горіння первинне повітря кількості 70% від теоретично необхідного подається в газогенераторну зону знизу через канали в колосникових гратах.

В окислювальній зоні стоси температура досить висока, що призводить до оплавлення зовнішньої поверхні частинок золи та їх розм'якшення. Однак зашлаковування колосникових грат не відбувається внаслідок того, що при гравітаційному опусканні золи вниз відбувається конвективне охолодження зольних частинок потоком первинного повітря, що подається знизу через канали колосникових грат, а також кондуктивне охолодження за допомогою відведення теплоти від розм'якшених нижньому шарі золи, що утворює захисний шар, що відокремлює зону оплавлених частинок від поверхні колосникових грат. Частина теплоти, що виділяється в зоні окислення, за допомогою кондуктивного теплообміну передається у верхню відновлювальну зону, де йде реакція відновлення CO 2 до CO з поглинанням теплоти. В результаті охолодження відбувається кристалізація плівки рідкого шлаку на поверхні зольних частинок, що призводить до їх грануляції та перетворення на малорозмірні гранули, придатні для твердого видалення зол. Доступ охолоджуючого повітря до зольних частинок і активне перемішування оплавлюваних частинок золи з більш холодними частинками твердої золи забезпечується зворотно-поступальним рухом по колосникових гратах шуруючої планки 7. Швидкість шуровки шару і видалення твердого попелу теплоти, а також підтримувався захисний шар твердої золи достатньої товщини, щоб у ньому відбувався процес охолодження та кристалізації оплавлених зольних частинок, з метою захисту грат від зашлаковування та забезпечення твердого золовидалення. Крім того, охолодження зольного шару також здійснюється за рахунок відведення частини теплоти до екранних труб 9 циркуляційного контуру котла, розміщених по бічній поверхні камери топки.

У верхній частині камери топки 3 реалізується вихрове спалювання утвореного генераторного газу і летких, допалювання виносяться з шару дрібних частинок палива і повернення в шар частинок золи, часткова підсушка свіжого палива, а також термічна нейтралізація шкідливих і смердючих газів. Для цього вихрову зону камери топки 3 через сопла 5, розташовані навпроти один одного в області перетиску 2 і спрямовані вниз під кутом 30...60° до горизонту, вдується гострими струменями зі швидкістю 100...140 м/с підігрітий до 250-350°C Вторинне повітря. Кількість вторинного повітря становить 45-50% загальної кількості повітря, необхідного для горіння. Напрямок руху струменів зустрічно-спрямований внаслідок того, що сопла 5 на стінках топки навпроти один одного встановлені з певним кроком у горизонтальній площині. Зустрічна компоновка сопел сприяє стабілізації вогнища горіння та вирівнюванню температурного поля у вихровій зоні. Завдяки такій аеродинаміці в надшаровому просторі топки нижче перетиску 2 в результаті ударної взаємодії струменів утворюються два великі вихори з горизонтальною віссю обертання. У центрі топки траєкторії руху вихорів мають низхідний характер, а поблизу стінок топки - висхідний.

Топки з перетиском історично були розроблені, як форсовані топки напіввідкритого типу, що мають високу теплонапругу об'єму топки. Зазвичай їх використовують для реалізації рідкого видалення шлаку, так як в них розвивається висока температура. Однак у даному випадкузавдяки екрануванню камери топки трубами циркуляційного контуру котла із зони горіння відводиться надлишкова теплота, що дозволяє організувати процес спалювання, забезпечуючи зниження температури топкового об'єму до рівня, що виключає шлакування топки і утворення шкідливих окислів азоту NO x . Внаслідок подачі гострого дуття та завихрення потоку здійснюється активне сумішоутворення генераторного газу та підігрітого вторинного повітря, завдяки чому в області зіткнення струменів у центрі топки підтримується досить висока температура, необхідна для термічної нейтралізації шкідливих та смердючих газів.

Вікно вивантаження свіжого палива 1 конструктивно розташоване так, що при вивантаженні паливо потрапляє в найбільш високотемпературну зону вихору, спрямовану вниз до шару, за рахунок чого в процесі падіння в шар відбувається часткове підсушування вологого палива і скорочується винос дрібних частинок з високою парусністю внаслідок ежектуючої дії струмінь. За рахунок організації багаторазової циркуляції топкових газів у вихорі досягається утримання в радіаційній камері нижче перетиску дрібних твердих частинок палива, що виносяться з шару до повного згоряння. Цим забезпечується підвищення повноти згоряння палива та зниження втрат теплоти з механічним недопалом. За рахунок перетину в області виходу з сопел 5 повільних струменів висхідних потоків, що володіють низькою кінетичною енергією, з високошвидкісними похилими струменями з сопел 5, що володіють високою кінетичною енергією, відбувається перехоплення з висхідного потоку і сепарація в низхідну дрібну струйку. Завдяки набутій кінетичній енергії при зворотному розвороті над шаром спрямованих вниз вихрових струменів під дією сили інерції відбувається винесення зольних частинок із струменя та падіння в шар. Таким чином, реалізується очищення димових газів від дрібнофракційних частинок золи і не допускається винесення їх у конвективну частину.

Запропонована технологія спалювання пташиного посліду здійснюється в такий спосіб. Пташиний послід через вікно (живильник) 1 потрапляє у високотемпературну частину вихрової зони камери топки 3, де в процесі падіння на шар відбувається його часткове підсушування. На колосникових гратах 6 розташований шар палива товщиною не менше 300 мм (кіпа), в якому реалізується напівгазогенераційний процес. У кипі, як показано, послідовно зверху вниз розташовані: зона сушіння та виділення летких, зона інертного коксу, відновна зона, в якій відбувається утворення генераторного газу, окислювальна зона вигоряння коксу, зона охолодження, грануляції та вивантаження золи. Сама стос нерухомо розташована на колосникових гратах, але всередині неї відбувається гравітаційне опускання палива, що проходить послідовно всі стадії процесу. Нижня частина стосу (зона охолодження, грануляції та вивантаження золи) піддається безперервному шуровці за допомогою шуруючої планки 7, за допомогою якої здійснюється вивантаження золи в золотозбірник 8. Для підтримки процесу в кипі і охолодження шлаку знизу через отвори в колосниковій 2 -350°C первинне повітря кількості 70% від теоретично необхідного.

У вихрову зону радіаційної камери 3 через зустрічно-похилі сопла 5, розташовані в області перетиску 2 між топковою 3 і радіацинною камерами 4, вдується підігріте до 250-350°C вторинне повітря в кількості 70% від потрібного зі швидкістю 100...140 м/ . В результаті зустрічної взаємодії струменів утворюються вихори, в яких відбувається активне сумішоутворення з генераторним газом і його згоряння, спалювання дрібнофракційних твердих частинок палива, що виносять з шару, термічна нейтралізація шкідливих і смердючих газів, що виділилися з пташиного посліду. В результаті поперечної взаємодії струменів з різною кінетичною енергією при їх взаємному перетині з потоку висхідних димових газів відбувається сепарація твердих частинок зольного залишку та повернення їх у шар. Для запобігання створенню в камері топки занадто високих температур, що створюють загрозу плавлення золи і зашлаковування топки, бічні поверхні камери топлення екрановані трубами 9, включеними до складу циркуляційного контуру котла, до яких відводиться теплота.

Як і було показано вище, пристрій для реалізації запропонованого способу представляє топку, розділену перетиском 2 на дві камери: 3 топку і радіаційну 4. Топкова 3 в свою чергу розділена на дві зони: шарового горіння і вихрового горіння. На колосникових гратах 6 розташовується нерухома стос палива висотою не менше 300 мм, в якій реалізуються всі стадії газогенераторного процесу. Для його підтримки через отвори в колосникових гратах 6 подається підігріте первинне повітря. Нижня частина шару піддається безперервній шуровці за допомогою зворотно-поступального руху шурующей планки 7, яка здійснює золовидалення в позолозбірник 8. У зоні вихрового горіння в області перетиску 2 зустрічно-похило в горизонтальній площині відносно один одного розташовані дутьевые сопла 5. Вікно вивантаження в топку свіжого палива розташоване так, щоб вивантаження свіжого палива проводилося по лінії перетину осей зустрічних струменів, щоб забезпечити попутний зі струменями низхідний рух палива вниз у шар. Завдяки ефекту струменів, що ежектує, це зменшує винос дрібнофракційних частинок палива з високою парусністю, а висока температура в осередку горіння в місці зіткнення струменів забезпечує часткове підсушування вологого палива ще в процесі його падіння в шар. При поперечному перетині струменів в області гирла сопел відбувається сепарація струменем високої енергії твердих частинок зольного залишку з висхідних струменів топкових газів з нижчою енергією та повернення цих частинок у шар.

Таким чином, запропонований ефективний спосіб для спалювання пташиного посліду, а також топка для його здійснення, який дозволить спалювати пташиний послід з повним допалом шкідливих і смердючих газів.

1. Спосіб спалювання пташиного посліду, що передбачає подачу пташиного посліду в камеру топки
з організацією процесу спалювання в її нижній шаровій частині та допалом генераторного газу та летких у її верхній частині, який відрізняється тим, що
пташиний послід подають
у верхню вихрову частину камери топки з подальшим його підсушуванням при русі через цю частину під дією сили тяжіння,
а потім у послідовно розташовані шари (зони) стоси нижньої шарової частини камери топки:
шар сушіння та виділення летких,
шар розпеченого інертного коксу,
відновлювальний шар,
окисний шар вигоряння коксу,
шар охолодження, грануляції та вивантаження золи, що перемішується шуруючою планкою з подачею підігрітого первинного повітря через колосникову решітку, на якій розміщені перелічені вище шари,
з наступним допалом генераторного газу і летких у верхній вихровій частині камери топки.

2. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що у верхню вихрову частину камери топки вдують струмені підігрітого вторинного повітря, спрямовані назустріч один одному.

3. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що гази, що йдуть з топкової камери подають в радіаційну камеру.

4. Котел для спалювання пташиного посліду, що містить топку з дутьевыми соплами, відрізняється тим, що
топкова камера розділена на
верхню вихрову частину з щонайменше одним вікном вивантаження пташиного посліду і дутьевыми соплами вторинного повітря, і
нижню шарову частину для організації процесу спалювання пташиного посліду відповідно до будь-якого з пп.1-3.

5. Котел по п.1, який відрізняється тим, що стіни топкової та радіаційної камер екрановані трубами циркуляційного контуру котельної установки.

Схожі патенти:

Винахід відноситься до утилізації водомаслоокалиновмісних відходів металургійного та машинобудівного виробництва. Технічним результатом є отримання продукту, придатного для брикетування дрібнодисперсних відходів залізовмісних без добавок, а саме прямим пресуванням прожареної окалини, і зниження витрат на стороннє паливо при отриманні більш якісної продукції.

Винахід відноситься до галузі енергетики, призначене для утилізації відходів на підприємствах аграрно-промислового комплексу. Технічним результатом є підвищення якості спалювання підстилкового посліду та продовження терміну використання установки для спалювання палива.

Винахід відноситься до засобів знищення твердих вуглецевмісних побутових та промислових відходів. Інсинератор твердих вуглецевмісних відходів містить пристрій для завантаження відходів зі шнековим живильником 14, камеру горіння 1, пристрій підпалювання 4, пристрій допалювання 2 з плазматроном, систему подачі повітряного потоку, завихрювач повітряного потоку, систему очищення та видалення продуктів горіння, теплообмін пристрій ініціювання розряду, зовнішній електрод та центральний електрод.

Винахід відноситься до галузі чорної металургії, зокрема до переробки промислових відходів хлору на основі поліхлорованих біфенілів, і може бути використане для утилізації цих відходів в печі шахтного типу.

Винахід відноситься до галузі ракетної техніки, а саме до зрошувальної установки відкритого типу, що встановлюється на шляху руху продуктів згоряння, для їх охолодження та локалізації при горизонтальному розташуванні ракетного двигуна на твердому паливі, і може бути використане як при випробуванні, так і при ліквідації ракетного заряду двигуна на твердому паливі

Винахід відноситься до систем з ПКС, тепловим сушаркам, автоматичним контролерам і способам, відповідно до яких основні робочі параметри спалювання, переважно температури киплячого шару і шахти печі і відповідна T, використовуються для регулювання масової витрати і якості опадів, що подаються в топку і сушарку за допомогою контролю процесів зневоднення вище за потоком процесу та/або операцій змішування твердих опадів стічних вод.

Винахід відноситься до галузі переробки, знешкодження та утилізації твердих побутових відходів. Для термічної утилізації відходів бурять свердловину, проводять газифікацію органічних компонентів відходів за допомогою контрольованого нагріву та подачі палива з отриманням синтез-газу та його наступним висновком.

Винаходи можуть бути використані в сільському господарстві та в деревообробній промисловості. Спосіб термічної переробки органовмісної сировини включає завантаження сировини та її горизонтальне переміщення поршнем (2) по довжині труби через камери конвективної сушіння (3), піролізу (4), конденсації (5).

Винахід відноситься до способів переробки твердих несортованих побутових відходів (ТПВ) за допомогою піролізу і газифікації в печі-реакторі з метою отримання пального газу і може бути використане для термічного знищення ТПВ, що зберігаються на полігонах великих населених пунктів.

Винаходи можуть бути використані для утилізації твердих побутових відходів, відходів деревообробки, сільськогосподарського виробництва та харчової промисловості, а також для переробки низькокалорійних твердих продуктів, що містять органічну складову.

Винахід відноситься до галузі переробки твердих побутових та промислових відходів з отриманням як кінцевий продукт синтез-газу. Спосіб руйнування вуглецевої та азотовмісної сировини включає подачу вуглецевої та азотовмісної сировини в циліндричний корпус, нагрівання його, створення розрідження в внутрішньої порожниникорпусу, виведення газу та вивантаження зольного залишку.

Винахід відноситься до способів газифікації твердих видів вуглецевмісного палива: бурого та кам'яного вугілля, сланців і торфу. При газифікації вуглецевмісних твердих видів палива, що включає нагрівання, піроліз подається у ванну з розплавленим шлаком герметичної електродної електропечі твердого вуглецевого палива при пропусканні через розплавлений шлак з твердим вуглецевим паливом газифікуючих агентів, а також пропускання електричного у ванну електропечі та подину електропечі, видалення з робочого простору печі синтез-газу, шлаку та металевого сплаву, через розплавлений шлак з твердим вуглецевим паливом пропускають трифазний електричний струм, величина якого визначається відповідно до витрати твердого палива та з урахуванням необхідної потужності, що визначається з вирази: P a = G ⋅ w ел 3600 , М В т, де G - витрата твердого палива в електропечі, кг/год, wел - питома витратаелектроенергії. // 2493487

Винахід відноситься до галузі термічної переробки вуглецевмісних матеріалів з утворенням топкового газу. Пристрій для газифікації сипучої дрібнодисперсної углеродсодержащей сировини і гранульованих біошламів містить вихрову топку з камерою згоряння, пристрій для нагрівання камери згоряння, завантажувальний пристрій, першу і другу магістралі подачі газового потоку в тангенціальному напрямку в камеру згоряння, перший і другий нагнітач.

Винаходи можуть бути використані в галузі промислової переробки горючих вуглець- та вуглеводневмісних продуктів. Спосіб переробки горючих вуглець- та/або вуглеводневмісних продуктів включає послідовну пошарову переробку шихти в реакторі в присутності каталізатора. У реакторі шихта зверху вниз проходить зони нагрівання продуктів переробки (9), піролізу (8), коксування (7), горіння (6) з утворенням твердого залишку, який вивантажують із зони вивантаження твердих залишків переробки (2) з вивантажним вікном (3) з робочого простору реактора циклічно із збереженням його герметичності. Герметична робоча камера (1) реактора містить зону підведення вологих дрібних частинок відходів твердих палив та їх піролізу та коксування (14), суміщену з зонами підведення (4) і нагріву (5) кисневмісного агента. Канал підведення кисневмісного агента (15) з'єднаний з бункером-дозатором (16) вологих дрібних частинок відходів твердих палив, з яких у зоні (14) реактора формується псевдозріджений потік. У реактор вводять додаткову кількість кисневмісного агента у складі основного потоку, необхідне для подальшого горіння дрібних частинок відходів твердих палив, що пройшли зони піролізу (8) і коксування (7), і переведення їх вологи в перегріту пару. Винаходи здійснюють повну утилізацію дрібних фракцій продуктів переробки, дозволяють отримати висококалорійний газ та збільшити вихід та якість готових продуктів. 2 зв. та 4 з.п. ф-ли, 1 іл., 2 табл., 1 ін.

Винахід відноситься до галузі енергетики і може бути використане в котельних агрегатах для утилізації пташиного посліду, зокрема безпосередньо на птахофабриках з метою вироблення теплової та електричної енергії, а також отримання золи як цінного мінерального добрива. Технічним результатом є спалювання пташиного посліду з повним допалом шкідливих та смердючих газів. Спосіб передбачає подачу пташиного посліду в топкову камеру з організацією процесу спалювання в її нижній шаровій частині та допалюванням генераторного газу та летких у її верхній частині. При цьому пташиний послід подають у верхню вихрову частину топкової камери з подальшим його підсушуванням при русі через дану частину під дією сили тяжіння, а потім в послідовно розташовані шари стосів нижньої шарової частини топкової камери: шар сушіння і виділення летких, шар розжареного інертного коксу, шар, окислювальний шар вигоряння коксу, шар охолодження, грануляції і вивантаження золи, що перемішується шуруючою планкою з подачею підігрітого первинного повітря через колосникову решітку, на якій розміщені перераховані вище шари, з наступним допалюванням генераторного газу і летючих в верхній камері. 2 зв. та 3 з.п. ф-ли, 1 іл.

Квітень 19, 2010 6744

Про місцеву експериментальну котельню, яка працює на пташиному посліді, ми розповіли нашим читачам ще три роки тому. Але тільки тепер директор ЕПХ ВНІТІП Віктор Шоль та керівник районного АПК Іван Кончаков показали диво-піч у дії. Ми самі з подивом дізналися, що виробнича бойлерна на курячих "дровах" у відділенні господарства у Конкурсному відпрацювала у досвідченому порядку вже другий сезон. Сьогодні навіть педантичні розробники з Птахограда з упевненістю кажуть, що перша в країні котельня, що працює на пташиному посліді, вже реальність. І навіть має шанси стати пілотним проектомфедеральної енергозберігаючої та екологічної програми.

Відкрили родовище... палива

Господарство придбало 16 пташників у "Конкурсному" кілька років тому. У плани реконструкції нового виробничого майданчика одразу ж включили автономну котельню. Останній пташник відремонтували цієї зими, вся ферма оснащена автоматикою та комп'ютерами. Одночасно у відділенні налагоджували унікальну піч. Насамперед племптицезавод отримував тепло на всі потреби з котельної селища. Але в останні рокиу світовому птахівництві стає нормою використання як дарового палива підстилки з пташників - послід упереміш з тирсою.

Давно визнано, що це – чудове паливо для котельні, – каже Віктор Готлібович Шоль. - Послід із соломою, до речі, скрізь намагаються компостувати та використовувати, як добриво. А в деяких європейських країнах нас переконували, що свіжий курячий послід вважається найціннішим і екологічно чистим підживленням для полів. Підтвердженням тому колосальна врожайність удобрених полів – до 90 центнерів зернових культур із гектара! Європейських фермерів анітрохи не бентежить специфічний запах удобреної ниви.

А ось пташині продукти життєдіяльності з березовими та ялиновими тирсами землям не корисні. Натомість це чудове паливо для малої енергетики. Котельню ділянки в Конкурсному ми проектували з таким розрахунком, щоб при справі була вся цінна вторинна сировина від пташиного стада в 2,5 мільйона голів - близько 7 тисяч тонн пташиного посліду. За сім річних оборотів це відділення експериментального племінного господарства видає понад 5 тисяч тонн курячого м'яса та саме себе забезпечує енергоносіями для опалення пташників.

У такій печі вода горить

Поки начальник досвідченої бойлерної Володимир Артеменко розтоплює чинний котел (скоро увійде в дію та другий), обмінюємося враженнями на чистенькому дворі міні-котельні. З труби в'ється дим, але ніякого запаху не відчувається. Згадую нещодавні поїздки на сільські кочегарки. Там сусідство із теплоенергетичним об'єктом відчувалося за кілометр. "Дихання" печі, що працює на посліді, обстежили фахівці та дали висновок, що її специфіка ніяк на навколишньому середовищі не позначилася, вихлоп нічим не відрізняється від газових котелень.

Котел виглядає сучасно, поруч із палкою жаром топкою пульт управління. Усередині ні запаху, ні звичайного для старих котелень синього туману. Усі із задоволенням милуються на 700-градусний жар у печі. А де ж таки послід? Оператор котельні веде в обхід печі до охайного бункера. Поки паливо доставляють ковшем екскаватора із сусіднього сховища, де підстилку з пташників сепарують та розпушують. Незабаром з'явиться транспортер, який скасує рейси між сусідніми корпусами. Якщо заздалегідь не скажуть, що цю піч топлять послідом, нізащо не здогадаєшся - звичайна блочно-модульна котельня, подібна до газової.

Ми дуже вдячні своїм партнерам - котельникам з Коврова, які наполегливо доводили експериментальний проект. Перша спроба нас не влаштувала і ми разом працювали над удосконаленням конструкції котла. Другий варіант відповідає всім поставленим завданням. Послід з тирсою навіть із 37-відсотковою вологістю горить у печі, як солома. Це саме те, чого ми домагалися.

Логічним продовженням нашої енергозберігаючої програми могло б стати створення міні-електростанції, яка спочатку перетворюватиме послід у біогаз, а потім вироблятиме електроенергію для виробничих потреб. Тут дуже знадобилися б крім посліду й інші відходи птахівництва, наприклад, із забійного виробництва. У справу пішли б відходи з жировиків, шлам, навіть мул. Модуль для такого відділення, як у Конкурсному, міг би видавати за добу близько 400 кіловат електроенергії та оптимальний об'єм теплоносія для обігріву пташників.

Але на таку серйозну модернізацію, кажуть фахівці, масштаби району потребують близько 120 мільйонів рублів. Ось чому ВНІТІП, районна влада та експериментальне птахівницьке господарство виступили з ініціативою та представили в РАН та РАСГН проект національної програми енергозбереження та використання нестандартних джерел електроенергії.

Йдеться не лише про енергозбереження, а й про актуальне екологічне завдання, – каже керівник районного АПК Іван Кончаков. - Районний птахівничий комплекс має знайти розумне застосування величезній кількості пташиного посліду - це 70 тисяч тонн на рік. У Центральній Росії відходів сільгоспвиробництва близько 100 млн. тонн. При правильному підході ці колосальні поклади гною можна перетворити з екологічної загрози на додатковий ресурс та прибуток. ЕПХ ВНИТИП вже пустило у справу тисячі тонн цінної вторсировини. У проект вклали 8,4 мільйона рублів, і ось уже ціла птахофабрика працює на автономному опаленні ла та енергоносій зі свого невичерпного "родовища".

Полінка в гранулах

Віктор Шоль показує в кутку котельні акуратні стоси мішків і настійно радить заглянути всередину. Розглядаємо гладкі гранули і намагаємося збагнути, що це таке. Гранули для майбутньої кормової суміші? Але навіщо корми склали у котельні? Виявилося, що це свого роду "полонянка" - заготовлене про запас паливо з того ж пташиного посліду. На установці, що використовується для приготування кормів для пташиного стада, у господарстві надлишки посліду перетворюють на гранули, зручні для тривалого зберігання. За літо запас виросте, оскільки тепла птахофермі потрібно набагато менше, а наступної зими такі "дровишки" будуть дуже доречними.

Попелюха з топки теж йде у справу, і це вже третій рівень використання вторинних ресурсів. Навернений у попіл пташиний послід дбайливо збирають і відправляють на поля. За цінністю це підживлення ґрунту відповідає дуже дорогим нині складним мінеральним добривам, зробили висновок рослинники сільгосппідприємства "Асортимент-Нива". У минулому агросезоні за допомогою добавок золи врожайність зернових у господарстві зросла в середньому на 5 центнерів з гектара. Аграрії економлять на добривах та піднімають урожай. І не треба більше везти за десятки кілометрів рідкий послід із птахоферм на поля через весь район. За такі рейси екологічна міліція цілком обґрунтовано птахівників штрафує.

У німців вийшло

А ми чим гірші, кажуть районні птахівники та фахівці АПК.

У 90-х роках у Європі було близько 150 котелень, що працюють на альтернативному паливі, а сьогодні їх уже 5900, - наводить статистику Іван Михайлович Кончаков, який сам нещодавно керував тваринницьким підприємством. - Причому є котельні при тваринницьких комплексах та птахофабриках, а є й міські альтернативники. Останні працюють на харчових відходах зі сміттєвих контейнерів житлових кварталів. За 20 років європейці виростили практично нову енергетику.

Як це вдалося у Німеччині, розповідає Віктор Готлібович Шоль.

Якщо просто виділити птахофабриці гроші на екологію та енергозбереження загалом, вона, зрозуміло, вкладе їх у новий пташник, а не в альтернативну котельню. Тому оптимальним є німецький енергозберігаючий алгоритм. Фермерам у Німеччині ще 18 років тому стали виділяти кредити під 2 відсотки річних на спорудження автономного безвідходного опалення та установок отримання біогазу. Щойно об'єкти добудовувалися, власнику компенсували 90 відсотків інвестицій (сьогодні компенсації становлять одну третину кредиту). Крім того, за надлишки тепла та електроенергії держава платила власникам нових котелень три ціни проти тарифу (сьогодні виплачують подвійний тариф). Ось і пояснення того, що за невеликий термін кількість котелень на біологічних відходах зросла в європейських країнах у 40 разів. У Штатах є котельня при птахівничому комплексі на 40 мільйонів голів птиці, яка переробляє на рік 300 тисяч тонн посліду.

Це можливо і в нашій країні, кажуть ініціатори тричі економічного проекту, якщо енергозбереження перейде від декларацій до практичної площини державної пріоритетної програми. Перша російська піч на посліді вже працює у підмосковному Птахограді.

к.т.н. Гарзанов А.Л., Смірнов В.М. (АГРО-3),
Аваков А.А. (ІЦ "Авеліт",)
Яковлєв Ю.В. (завод «Союз»),
Малик І.С. (Група «Черкізове»)

Підстилковий послід (ПП) є відходом птахофабрик і має ІІІ клас небезпеки. При розміщенні на відкритих полігонах він розкладається з виділенням токсичних та «парникових» газів, забруднюючи довкілля. У той же час ПП є альтернативним поновлюваним біопаливом Q p н =2500±500 ккал/кг. Спалювання 1 т ПП дозволяє отримати до 2 Гкал тепла у вигляді гарячої водиабо до 3 т пари на технологічні потреби, замінюючи при цьому до 270 м 3 природного газуабо до 240 кг рідкого палива (мазут, пічне паливо).

Спалювання ПП не вимагає гранулювання та сушіння, що спрощує та здешевлює процес його використання як паливо. Особливостями ПП є висока вологість, зольність та наявність у золі лужноземельних та лужних металів, що підвищують її шлакувальну здатність. За результатами аналізів різних проб підстилкового посліду, він має такі теплотехнічні характеристики (на робочу масу):

· нижча теплота згоряння, ккал/кг 2500±500;

· Вологість, % 35±5;

· Зольність, % 10-15;

· Насипна щільність, кг/м 3 380-400;

· Вихід летючих (на паливну масу), % 70-75;

Теоретичні кількості повітря та продуктів згоряння становлять 3,1 та 3,9 нм 3 /кг відповідно, парціальний тиск водяної пари – 0,23.

Спалювання партії (56т) ПП Петелінської птахофабрики проводилося у промисловій установці тепловою потужністю 1,5 МВт Ківрівського заводу котельно-топкового та сушильного обладнання «Союз». Установка складається (рис.1) із закритого паливного складу 1 з «живим» дном, скребкового транспортера паливоподачі 2, спеціальної шарової топки 3, водяного теплообмінника 4, рекуперативного повітропідігрівача 5, циклонного золоуловлювача 6, димососа 7, димової труби 9 роздільних систем золовидалення з топки 10 і золоуловлювача 11. Загальний вид установки показаний на рис.

Рисунок 1 – Принципова схема промислової установки

У період проведення теплотехнічних випробувань температура газів на виході з топки підтримувалася в межах 950±50 про З запобігання зашлаковування поверхонь нагріву. При середньогодинному витраті палива до ~430 кг/год (Q н р =2 660 ккал/кг, W p =34 %, А р =14,5 %) корисне тепловосприйняття установки (по мережній воді) склало 1Гкал/год (1 2 МВт), а к.п.д. брутто - 83% (при температурі газів, що йдуть 180ºС і коефіцієнті надлишку повітря в них 1,5).

Рисунок 2. Загальний вигляд дослідно-промислової установки з паливним складом

Зміст шкідливих домішок у продуктах згоряння за дотримання необхідних топкових умов мінімально і перевищує норм ПДВ. Результати випробувань зі спалювання підстилкового посліду наведено в табл. 1. Розрахунок втрат тепла та к.п.д. установки проводився методом зворотного балансу з допомогою методики розрахунків М.Б. Равіча /1/. Ці результати підтвердили, що ПП є досить ефективним видом біопалива, яке може спалюватись із мінімальним викидом. шкідливих речовину атмосферу.

Ефективна конструкція шарової топки (рис. 3) із системою багатозонного повітряного дуття забезпечила мінімальний винесення золи (коефіцієнт винесення золи аун ≤0,2-0,3). Об'єми золи, вивантаженої з топки та із золоуловлювача знаходилися у співвідношенні ~5:1. Більше 93% частинок золи, уловленої в золоуловлювачі мали розміри не більше 100 мкм, в т.ч. 33% – до 50 мкм. При щільності цієї золи трохи більше 400 кг/м 3 швидкість витання її частинок вбирається у 3-5 див/с. У табл. 1 наведено фракційний склад золи ПП та його порівняння із золою від спалювання соняшникової лушпиння в котлі Е-12-14 (м. Кропоткін, завод з екстракції рослинних олій, золоуловлювач типу МПУ-26).

Малюнок 3. Топковий пристрій

Результати випробувань зі спалювання ПП у промисловій установці

Таблиця 1

№	Найменування величини	Позначення	Розмірність	Величина
1	2	3	4	5
1.	Витрата мережної води	Wсв	м 3 /год	120
2	Температура мережі на вході	t"св	ºС	46
3	на виході	t ""св	ºС	54
4	Корисне теплосприйняття установки	Q бр ку	Гкал/год	0,96
5	Температура газів: у низу топки	t" т	ºС	893
6	у верху топки	t" т	ºС	953
7	за водяним ТО	t" в.т	ºС	284
8	за повітропідігрівачем	t" в.п.	ºС	166
9	Розрідження газів у верху топки	S" т	Па	70
10	Температура гарячого повітря	t р.в.	ºС	159
11	Температура холодного повітря*	t хв	ºС	18
12	Температура газів*	t ух	ºС	178
ГАЗОВИЙ АНАЛІЗ
13	Вміст у газах, що йдуть: кисню*	O 2	% про	7,0
14	окису вуглецю*	CO	% про	0,006
15	двоокису вуглецю*	CO 2	% про	13,3
16	окису азоту*	NO	ppm	195
17	Коефіцієнт надлишку повітря	α ух	-	1,51
18	Вміст у газах, що йдуть: аміаку**	-	мг/м 3	2,53
19	фенолу**	-	мг/м 3	0,097
20	формальдегіду**	-	мг/м 3	0,138
21	сажі**	-	мг/м 3	<1,0
22	завислих речовин**	-	мг/м 3	21,7
23	оксиду вуглецю**	-	мг/м 3	26
24	двоокису сірки**	-	мг/м 3	0
25	оксиду азоту**	-	мг/м 3	198
26	діоксиду азоту**	-	мг/м 3	1
ТЕПЛОВИЙ БАЛАНС УСТАНОВКИ
27	Втрата тепла: з газами, що йдуть.	q 2	%	11,2
28	з хім.недопалом	q 3	%	0,02
29	з мех.недопалом	q 4	%	0,5
30	у довкілля	q 5	%	4,5
31	зі шлаком та золою	q 6	%	0,4
32	К.П.Д. брутто установки	η бр ку	%	83,4
33	Витрата натурального палива	B ку	кг/год	433
34	Питома витрата умовного палива на вироблення тепла	b бр ку	кг у.т./Гкал	171,3
35	Кількість продуктів згоряння (при =1,5)	V г	нм 3/кг	5,4
36	Дійсна витрата газів, що йдуть	W г	м 3 /година	3863

Примітки: * - вимірювання за допомогою Testo-350

** - вимірювання ЦЛАТІ (протокол №26-П/4 від 29.03.2010р.).

Фракційний склад та щільність золи ПП та соняшникової лушпиння

Таблиця 2

Після завершення спалювання партії ПП установку було зупинено для ревізії стану поверхонь нагріву. Поверхня водяного теплообмінника була значною мірою занесена летючою золою (рис. 4), яка легко видалялася під час обдування повітрям (рис. 5). Це говорить про необхідність оснащення котелень, що спалюють таке паливо, апаратами імпульсного пневмоочищення поверхонь нагріву.

Рисунок 4. Поверхня водяного теплообмінника після тижневої експлуатації на ПП

Рисунок 5. Поверхня водяного теплообмінника після обдування повітрям

У поєднанні з обмеженням температури газів на виході з топки не вище 1000 С це забезпечить тривалу підтримку стабільного к.п.д. казанів.

Результати тестових випробувань зі спалювання 56 т ПП Петелінської птахофабрики показали, що він є ефективним видом палива, який може спалюватись із мінімальним викидом шкідливих речовин в атмосферу. Також можливе спалювання клітинного посліду при досягненні кінцевої вологості не більше 50% шляхом попереднього змішування з сухими деревними або рослинними відходами, або попередньої підсушування посліду продуктами його ж згоряння.

Економічна ефективність заміщення ПП натуральних палив на прикладі природного газу наведена в табл.3.

Таблиця 3

№	Найменування показників	Величина при кількості підстилкового посліду, що спалюється, т/добу
№	Найменування показників	75	150	225
1	Теплопродуктивність котельної нетто (по відпустці тепла), Гкал/год	6,4	12,9	19,3
2	Витрата газу, що заміщується, м 3 /год *	870	1 750	2 620
3	Річна кількість газу, що заміщується, тис.м 3 /рік	7 621	15 330	22 950
4	Вартість газу, що заміщується, млн.руб./рік	29,7	59,8	89,5
5	Капітальні витрати, млн. руб.	66,0	117,5	175,5
6	Експлуатаційні витрати**, млн. руб./рік	6,8	10,2	15,3
7	Загальний економічний ефект, млн. руб. / Рік	22,9	49,6	74,2
8	Термін окупності кап. витрат. рік	2,9	2,4	2,4

* - у розрахунках вартість природного газу прийнята з урахуванням транспортних витрат – 3,9 руб./тис.нм 3

** - до складу експлуатаційних витрат включено витрати на електроенергію, реагенти на ХВО та персонал.

Зола, що утворюється при спалюванні підстилкового посліду, є комплексним фосфорно-калійно-вапняним добривом з підвищеним вмістом мікроелементів і може застосовуватися під різні культури в дозах від 2 до 10 ц/га залежно від виду ґрунтів, культур та способу внесення. Зола вноситься у ґрунт у сухому вигляді без додаткової обробки. За досвідченими даними одного з підмосковних господарств застосування цього золи замість звичайних мінеральних добрив підвищило врожайність с/г культур на 10-15%. Вихід золи становить 10-15% кількості вихідного посліду. Оптова вартість 1 т золи становить 5500 руб./т. Залежно від вимог споживача, зола може затарюватися в мішки (біг-беги) або вивозитися до місця використання у насипному вигляді у закритому транспорті. Її використання як мінеральне добрива істотно збільшить економічну ефективність використання ПП як альтернативного біопалива в котельнях.

Використана література

Равіч М.Б. Спрощена методика теплотехнічних розрахунків. - М.: Наука, 1966 - 416 с.

Mr. Vladimir Rabinovitch, B.Sc.,CMfg.E.

Business Development Manager

Hitec Machinery Canada

Toronto, Ontario, Canada

Tel: 1-416-567-8701

e-mail: [email protected]

У статті пана Лисенка В.П. «Екологічні проблеми птахофабрик Росії та роль біотехнології у переробці органічних відходів» правильно відображені існуючі на сьогодні проблеми утилізації курячого посліду.

У запропонованій нижче інформації ми даємо короткий опис Канадської технології, яка вирішує екологічні проблеми, пов'язані з послідом і одночасно перетворює його на цінне паливо.

Група Канадських компаній має технологію та випускає обладнання для перетворення курячого посліду в сухе паливо та отримання теплової та електроенергії. Сухий поміч курячий має майже таку ж калорійність як дерево і якщо є технологія його сушіння і спалювання з високою ефективністю, то послід перетворюється на цінне паливо.

Ми перетворюємо сирий курячий послід на сухий пил і спалюємо цей пил найефективнішим чином.

Сушіння посліду.

У Канаді випускається система BPS, яка одночасно сушить та подрібнює біомасу (на фото).

Як працює C істема BPS?

Сушіння курячого посліду відбувається одночасно з процесом його подрібненняв силу роботи наступних фізичних процесів:

1. Вологий матеріал завантажується в роторну камеру, де піддається впливу кінетичної енергії ротора, що обертається з кутовою швидкістю до 640 км на годину. Величезні відцентрові сили відшаровують воду від зовнішньої поверхні шматків матеріалу. У процесі подрібнення нові і нові поверхні матеріалу постійно з'являються, і нові шари води, що відкрилися, відшаровуються від матеріалу і видаляються. Цей механізм сушіння ґрунтується на механічних силах видалення води з матеріалу.

2. Інший механізм сушіння напівтермічний по суті. Кінетична енергія від численних ударів нагріває частки на короткий проміжок часу вище 100 градусів цельсію, тому вода в частках перетворюється на пару. Пара виділяється з частинок і миттєво перетворюється на дуже дрібні крапельки води, оскільки температура всередині камери ніколи не буває вище за 90 градусів Цельсія. Вода також виділяється з матеріалу, оскільки сила удару вичавлює воду з частинок матеріалу. Тому частки матеріалу втрачають воду, що міститься в них, без застосування будь-якого зовнішнього нагріву, а за рахунок впливу механічних сил.

3. Температура повітря всередині камери між 70 і 90 градусів цельсія, оскільки ротор нагрівається від тертя протягом процесу подрібнення, а також через процес аеродинамічного нагріву повітря. Дуже високий коефіцієнт передачі тепла і маси через дуже високі прискорення частинок забезпечує практично миттєву передачу вологи від частинок в навколишнє повітря.Велика сумарна поверхнева площа частинок також сприяє високій швидкості передачі маси вологи. Цей процес є чисто термічний.

4. Знищення бактерій відбувається в основному за рахунок впливу кінетичної енергії та кінетичного нагріву частинок під час їх удару об відбивні пластини, ротор та стінки камери. Ці численні удари піднімають температуру частинок до рівня вище необхідної для пастеризації бактерій. Крім того, величезні прискорення, яким зазнають частки, ламають стінки клітин бактерій, вбиваючи їх. Рівень запаху висушеного курячого посліду після BPS, набагато нижче, ніж до обробки, що свідчить про те, що більшість бактерій вбито.

Система BPS застосовується у багатьох країнах світу для сушіння та подрібнення біомаси: США, Канада, Японія, Корея, Бразилія, Малайзія тощо.

Під час переробки курячого (бройлерного) посліду, сирий курячий послід з вологістю ~ 30% подається по транспортеру в систему BPS(На фото). На виході системи курячий послід містив 10-12% вологи і перетворився на сухий порошок (на фото).

Послід ~10-12%

Послід ~ 30%

Після системиBPSми отримуємо сухий порошкоподібний матеріал з мінімальним запахом, який можна використовувати для одержання енергії, а також для виробництва добрив.

Але як спалити? Як спалити послід із максимальною ефективністю? Як використати кожну калорію для виробництва енергії? Для цього використовуються пилові топки високої інтенсивності.

Пилові Топки Високої Інтенсивності були розроблені спеціально для ефективного і повного спалювання видів палива, що важко спалюються, відповідно до найжорсткіших вимог нафтохімічної індустрії. Ці системи показали себе надійними та високоефективними у промисловому застосуванні.

Основні характеристики Пилових топок:

* відповідають найжорсткішим екологічним стандартам; спалювання з нульовим рівнем ЗІ та екстремально низьким значення NOx;

* Повне спалювання біомаси (100% біологічного складу);

* Ефективність, стабільність і керованість такі ж як у топки, що працює на натуральному газі.

* Здатні працювати одночасно на суміші палива: порошкоподібне, рідке, газоподібне.

* Рівень шуму менше 85 dBa (децибел)

* Компактний дизайн, що робить топки значно менше і дешевше, ніж за інших технологій. Зменшуються розміри основного обладнання: парового котла, газоходів, циклонів, вентиляторів тощо, що дозволяє економити значні кошти. Встановлюються практично на всі парові котли як у нових проектах, так і при модифікації існуючих котлів.

* Ці пилові топки застосовуються в промисловості понад 35 років і довели свою високу ефективність та надійність.

Конструкція

Пилові топки використовуються як джерело тепла у різних індустріальних нагрівачах та енергосистемах (схема показана нижче).

Екстремально коротке та чітко окреслене полум'я дозволяє використовувати невеликі за розмірами камери згоряння. Порошкоподібне паливо подається в топку через встановлений в центральній частині топки інжектор ( gun ). Вихрове обертання повітря, що подається в топку, створюється рахунок спеціальних лопатей, встановлених на підставі топки. Повітря, що крутиться, створює циркулюючий вихор усередині топки, що веде до інтенсивного перемішування пилоподібного палива і повітря.

Таке інтенсивне змішування забезпечує ефективне та повне спалювання палива та дуже рівний розподіл температури всередині топки (на фото).

Низькі викиди та емісія

* Рівень шуму на відстані 1 м менш ніж 85 (децибел) dBa

* Здатність забезпечити відповідність найжорсткішим екологічним стандартам замовника для CO, NOx, VOCs (летючі органічні компоненти).

Рівномірна вихідна температура

Рівномірний розподіл тепла (дивись порівняльну діаграму внизу) зменшує наявність перегрітих точок, покращує радіаційну передачу тепла, що зменшує коксування усередині труб та збільшує продуктивність топки.

Поліпшений розподіл тепла зменшує втрати тепла та збільшує ефективність спалювання. Здатність працювати з мінімальним обсягом надлишку повітря (2%) та забезпечувати повне згоряння зменшує падіння тепла при надлишку повітря.

Мінімальні експлуатаційні витрати

* Повна відсутність рухомих частин у топці дозволяє забезпечувати чудові робочі характеристики при абсолютному мінімумі технічного обслуговування та спостереження

* Коротке полум'я в топці зменшує можливість торкання полум'я труб нагрівача та зменшує вартість їх ремонту

Спалювання курячого посліду

Пилова топка може встановлюватися як на нові парові котли (у тому числі і російського виробництва), так і при реконструкції. Сухий послід спалюється практично повністю. Циклонне обертання полум'я в топці призводить до обертання газів у камері згоряння, відцентрові сили притискають золу до стінок камери згоряння, зола падає вниз камери згоряння, де автоматично видалятиметься. Максимально вільні від золи гарячі гази залишають камеру згоряння.
Та незначна частина золи, яка нестиметься газами і осідатиме на трубах котла, складатиметься тільки з сухих негорючих речовин (фото внизу) і видалятиметься автоматично стисненим повітрям системи очищення парового котла.

Вироблена пара може подаватися на турбіну для вироблення електроенергії, а вторинна пара, що відводиться від турбіни, може використовуватися для технологічних потреб.

Висновки

Канадська технологія дозволяє:

1. Вирішити екологічні проблеми курячого посліду

2. Перетворити курячий послід на цінне біопаливо

3. Спалити курячий послід з мінімальними екологічними викидами та максимальною ефективністю

4. Перетворити курячий послід у відновлюване джерело електро- та теплової енергії.

5. Замість витрат на його утилізацію перетворити послід на джерело доходу

Можливо, буде корисно почитати: