Ви є тут

Обоснование и разработка технологического процесса утилизации отходов птицеводства с использованием биогазовых установок

Автор: 
Свалова Марианна Викторовна
Тип роботи: 
диссертация кандидата технических наук
Рік: 
2009
Артикул:
561320
179 грн
Додати в кошик

Вміст

ВВЕДЕНИЕ.
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.
1.1 Проблема утилизации отходов птицеводства
1.2 Анализ существующих схем установок для получения биогаза
1.3 Конструктивнотехнологические схемы способов утилизации птичьего помета.
1.4 Выводы и задачи научных исследований
2 ОБОСНОВАНИЕ НАУЧНОЙ ПРЕДПОСЫЛКИ ВОЗМОЖНОСТИ ОБЪЕДИНЕНИЯ В ЕДИНЫЙ ЦИКЛ ТЕХНОЛОГИИ СБРАЖИВАНИЯ ОТХОДОВ ПТИЦЕВОДСТВА НА УСТАНОВКАХ НЕРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ
2.1 Научная предпосылка возможности объединения в единый цикл трех стадий анаэробного сбраживания отходов птицеводства.
2.2 Модель структурной оптимизации процесса утилизации отходов птицеводства
2.3 Математическая модель процесса выработки биогаза
3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕГО ПРОЦЕССА УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ ПТИЦЕВОДСТВА. 5
3.1 Программа экспериментальных исследований
3.2 Методика экспериментальных исследований.
3.2.1 Объект и предмет исследований, измерительные устройства, приборы и оборудование
3.2.2 Оптимизация параметров и режимов процесса получения биогаза при проведении экспериментальных исследований.
3.2.3 Методика математической обработки результатов экспериментальных исследований
3.3 Оценка эффективности мер по энергосбережению при разработке технологического процесса утилизации отходов птицеводства.
3.4 Модель процесса утилизации отходов птицеводства с целью энергосбережения на предприятиях АПК
3.5 Применение принципа самоокупаемости по энергосбережению на основе диаграммной техники
4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ БИОГАЗА.
4.1 Результаты и обработка экспериментальных исследований
4.2 Обработка результатов экспериментальных исследований в изотермических условиях.
4.3 Разработка конструктивнотехнологической схемы установки анаэробного сбраживания отходов птицеводства
5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ
УТИЛИЗАЦИИ ПТИЧЬЕГО ПОМЕТА.
5.1 Экономическая эффективность использования технологии
утилизации птичьего помета.
5.2. Экономическая эффективность энергосбережения по методике
Карпова В.Н
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СП ИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
ПРИЛОЖЕНИЯ.
Реферат
Работа 6 с., рис., 7 табл., 1 источника, прил.
РЕАКТОР, БИОГАЗ, БИОГАЗОВЫЕ УСТАНОВКИ, БИОМАССА, ТЕХНОЛОГИЯ, ПАРАМЕТРЫ, СБРАЖИВАНИЕ, ЭНЕРГИЯ, ВЫРАБОТКА, ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ, ЭНЕРГОЕМКОСТЬ.
Объект исследования. Птичий помет для получения высокоэффективного многокомпонентного органического удобрения и биогаза.
Цель и задачи исследований. Целью работы является обоснование энергосберегающей технологии утилизации птичьего помета на основе разработки и применении биогазовых установок.
В результате исследования обоснована научная предпосылка возможности объединения в единый цикл технологии сбраживания отходов птицеводства на установках непрерывного действия для интенсификации процесса использован актива гор. По результатам исследования предложена конструктивнотехнологическая схема реактора. Получены технологические закономерности на основе микробиологической природы анаэробного распада, акуммуляции и использования энергии, освобождающейся в процессах утилизации отходов птицеводства. Разработана модель утилизации отходов птицеводства с целью энерго и ресурсосбережения по методике д.т.н Карпова В.Н.
Степень внедрения разработанный реактор по выработке биогаза апробирован в производственных условиях, материалы теоретических и экспериментальных исследований технологического процесса утилизации использованы при разработке технологии промышленной переработки помета в удобрение по Государственному контракту от г с Министерством сельского хозяйства Российской Федерации.
Эффективность технологического процесса определяется
энергосбережением, достигаемым при внедрении разработанной технологии в линию утилизации отходов птицеводства.
ВВЕДЕНИЕ
Динамично развивающиеся в Российской Федерации экономические преобразования объективно раскрепощают производственную деятельность предприятий агропромышленного комплекса, открывают широкие возможности для творческой активности и инициативы хозяйственных руководителей и специалистов, создавая при этом условия для выхода на международное взаимовыгодное сотрудничество. В агропромышленном комплексе существуют предприятия повышенной экологической опасности, специфической характеристикой которых в настоящее время, является то, что с наращиванием мощностей, увеличением объемов товарооборота, пропорционально возрастает их опасность для окружающей среды.
Наиболее ярким представителем такого рода предприятий является птицеводческое хозяйство. Органические отходы куриного помета, скапливающиеся на эффективно работающих птицефабриках, фактически превращает их в экологическую бомбу огромной разрушительной силы, отравляющую не только атмосферу самой птицефабрики, но и землю, и водные артерии, прилегающие к ней. С учетом огромного количества существующих на территории Российской Федерации крупных и средних птицеводческих хозяйств и, соответственно, объемов отходов непрерывно образующихся на ихплощадях, очевидным становится обострение проблемы утилизации этих органических выбросов. Все вышеизложенное составляет негативную сторону проблемы.
Используя прогрессивные технологии и правильно организовывая деятельность хозяйственного подразделения, руководители крупных птицефабрик могут превратить свои предприятия из экологических бомб в эффективные, экономически целесообразные и главное экологически чистые хозяйства. При этом имеется в виду исключительно проблема утилизации органических отходов и, в частности, куриного помета. Основой такого перевоплощения является ценность утилизированных отходов, причем ценность многофакторная, так как утилизированный куриный помет является не только высокоэффективным многокомпонентным органическим удобрением, но и белковой кормовой добавкой, а также используется для получения биогаза.
Развитие технологий микробиологической анаэробной переработки биомасс можно связать с этапом начала анализа запасов энергетических
ресурсов Земли. Сырьевые ресурсы Земли использовались на протяжении многих столетий, и только в последние десятилетия многие страны столкнулись с реальным и подчас критическим дефицитом газа и других видов полезных ископаемых.
Эта ситуация натолкнула ученых на возможность использования в экономике ресурсов биосферы и, в частности, биомассы. Одной из весьма эффективных возможностей использования биомассы в указанных целях и является микробиологическая анаэробная конверсия ее в биогаз.
Биомасса самая дешевая и крупномасштабная форма аккумулируемой и возобновляемой энергии. Под биомассой можно подразумевать любые материалы биологического происхождения, продукты жизнедеятельности и органические отходы, образующиеся в процессе их переработки. Ежегодный прирост биомассы на земле составляет 0 млрд.тонн, что эквивалентно 3 Дж энергии. Эта величина примерно в раз превышает годовое потребление энергии всем человечеством на Земле.
Системы преобразования энергии биомассы для получения биотоплив достаточно разнообразны. Потенциальным сырьем для производства биотоплива могут служить куриный помет.
Анализ теплотворной способности различных видов топлива показывает, что энергоемкость биогаза превышает соответствующий показатель бурого угля в 1, раза и составляет 0, от очищенного газа.
Разрабатываемый технологический процесс утилизации отходов птицеводства должен соответствовать экономически оправданной минимизации потерь и расхода энергии, то сеть требованиям энергосбережения.
Несмотря на то, что многие виды производства существуют давно, затраты энергии в них все еще не приблизились к минимальным расчетным значениям. Это свидетельствует скорее об отсутствии методологии и системности в энергосбережении различных производств, связанном больше с их безальтернативиостыо, чем с научной и технической невозможностью.
В этой связи сущность работы состоит в обосновании и разработке технологического процесса утилизации отходов птицеводства с использованием биогазовых установок.
В качестве объекта исследования взяты энергетические установки и микробиологические системы.
Поэтому была поставлена задача, разработать технологический процесс утилизации отходов птицеводства, отвечающий требованиям энергосбережения.
Актуальность