Tecnologia canadense para reciclagem de esterco de galinha. Caldeiras funcionando com excrementos de pássaros
A tecnologia mais comum para a produção de carne de frango na Ucrânia envolve o cultivo de frangos no chão em uma cama profunda não substituível. As principais vantagens dessa tecnologia são o uso de equipamentos relativamente simples e baratos, alto nível de mecanização dos processos tecnológicos, simplicidade e baixa intensidade de mão de obra no aviário e na sanitização do aviário, menos defeitos de carcaça e um aumento em sua categorização em comparação para criação em gaiola. A principal desvantagem é a necessidade de uma quantidade significativa de materiais de cama escassos. Com base no 1º frango adulto, é necessário gastar 1-1,5 kg de cama, dependendo da estação e do período de crescimento. Por 5-7 semanas de galinhas em crescimento, a cama é adicionada à cama. Como resultado, para cada frango crescido, obtemos cerca de 3-5 kg de esterco de cama (PP) com um teor de umidade de 15 a 50%. Se assumirmos que cerca de 500 milhões de frangos de corte são criados na Ucrânia por ano, a produção de esterco de frango sozinho será de pelo menos 2 milhões de toneladas. Se somarmos aqui o PP obtido pela manutenção de outras espécies e grupos produtivos de aves, sua produção total pode ser estimada em nada menos que 3 milhões de toneladas.
A utilização de PP causa muitos problemas às granjas avícolas. Para seu armazenamento e processamento, grandes terra. O PP contém uma quantidade significativa de substâncias nocivas ao meio ambiente, sementes de ervas daninhas, muitas vezes - ovos e larvas de helmintos, microorganismos patogênicos. É também um ambiente favorável ao desenvolvimento de moscas, roedores, helmintos e microorganismos e, em condições inadequadas de armazenamento, processamento e uso, serve como fonte de poluição de águas subterrâneas e subterrâneas, solos e atmosfera com substâncias nocivas, representa uma epizootia e uma ameaça sanitária e epidemiológica para as próprias granjas, áreas circunvizinhas e meio ambiente em geral.
De acordo com o classificador estadual de resíduos, o lixo é classificado no III grupo de substâncias perigosas. As empresas agrícolas, camponesas e outras fazendas que se dedicam à produção, processamento e comercialização de produtos pecuários e avícolas, e ao mesmo tempo descartam resíduos (esterco e excrementos de pássaros), são contribuintes do imposto ambiental. O custo de sua colocação em aterros a céu aberto é em média de 100 UAH/t. Devido a problemas com o descarte de cama, as granjas têm conflitos constantes com os serviços ambientais e sanitários locais. Portanto, levando em consideração o exposto, todo empreendimento avícola enfrenta um problema: o que fazer com os excrementos dos pássaros?
A forma tradicional de utilização do PP é o seu processamento em fertilizantes orgânicos, pois contém uma quantidade significativa de nutrientes para as plantas (nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, oligoelementos) (Tabela 1). nos EUA e alguns países europeus o estrume processado também é usado como ingrediente alimentar para ruminantes, porque também contém uma quantidade significativa de fibras, proteínas, aminoácidos individuais, lipídios, extrativos livres de nitrogênio. Tabela 1. Composição química do esterco da cama após o crescimento de frangos de corte,% (de acordo com os dados da SV Technologies)
| O nome dos indicadores | Significado dos indicadores |
| Teor de umidade, % | |
| Teor de matéria seca, % | |
| Nitrogênio, % | |
| Cálcio, % | |
| Fósforo, % | |
| Lipídios brutos, % | |
| Fibra bruta, % | |
| Extrativos sem nitrogênio, % | |
| Lisina, % | |
| Histidina, % | |
| Arginina, % | |
| Ácido aspártico, % | |
| Treonina, % | |
| Ácido glutâmico, % | |
| Prolina, % | |
| Glicina, % | |
| Alanina, % | |
| Valina, % | |
| Isoleucina e leucina, % | |
| Tirosina, % | |
| Fenilalanina, % | |
| Cobre, mg/kg | |
| Zinco, mg/kg | |
| Ferro, mg/kg | |
| Manganês, mg/kg | |
| Cobalto, mg/kg | |
| Magnésio, mg/kg | |
Os métodos de processamento de PP em fertilizantes orgânicos ou aditivos alimentares devem garantir a neutralização da microflora patogênica, sementes de ervas daninhas, ovos e larvas de helmintos, a estabilização de nutrientes e a desodorização do produto final, e isso requer custos consideráveis. A propósito, os altos custos de descarte de estrume e pagamentos por poluição ambiental tornaram-se uma das razões para o encerramento de várias granjas de frangos de corte na Europa Ocidental. Além disso, um número significativo de empresas avícolas na Ucrânia não possui terras agrícolas suficientes para usar todo o volume de esterco recebido como fertilizante orgânico em seus próprios campos. A venda de lixo sob qualquer forma a outras empresas está associada a dificuldades e custos significativos. Nesse sentido, nos últimos anos, como alternativa ao processamento de esterco em fertilizantes orgânicos, é cada vez mais proposto queimar a cama e o esterco sem cama de uma forma ou de outra, a fim de obter calor e energia elétrica. Ambas as opções têm seus apoiadores e oponentes. Vamos considerar os argumentos de ambos.
Produção de fertilizantes orgânicos ou organominerais à base de esterco de cama.
Argumentos para:
a) obtenção de um produto valioso para a produção agrícola na forma de fertilizantes orgânicos ou organominerais com alto teor de nitrogênio, fósforo e potássio, uso correto que ajuda a melhorar a estrutura e a microflora dos solos, enriquece-os com húmus, aumenta o rendimento das culturas em 10 a 30%;
b) melhoria do estado do meio ambiente como resultado da neutralização da microflora patogênica, sementes de ervas daninhas, ovos e larvas de ervas daninhas, desodorização de substâncias com cheiro desagradável;
c) a possibilidade de organização de um ciclo fechado de descarte de lixo em associações agroindustriais integradas verticalmente.
Argumentos contra:
a) uma quantidade significativa de nitrogênio (até 50%) e outros nutrientes são perdidos durante o armazenamento, processamento e uso como fertilizante;
a) a longa duração do ciclo de processamento, em conexão com a qual os fatores negativos acima atuam por um tempo considerável;
b) é necessário um complexo de meios mecanizados, custos significativos de mão de obra e energia para o armazenamento e processamento de matérias-primas, armazenamento, transporte e uso dos fertilizantes resultantes;
c) a necessidade de áreas de terra significativas para armazenamento, processamento e uso dos fertilizantes obtidos. A dose máxima de fertilizantes orgânicos com base em excrementos de pássaros: composto - 60 t / ha, excrementos de pássaros secos - 8 t / ha;
d) em caso de processamento incorreto, introdução de doses excessivas de esterco, ocorre degradação do solo, acúmulo de nitratos e nitritos nas lavouras, poluição do solo com sementes de ervas daninhas e poluição ambiental com substâncias nocivas e odores desagradáveis.
Uso de esterco de cama para energia.
Argumentos para:
a) a solução mais simples e menos demorada e que consome energia para o problema do descarte de lixo;
b) rápido para neutralização confiável de todos fatores nocivos e melhoria do estado do ambiente; c) obtenção de calor ou eletricidade, cujos preços aumentam a cada ano;
d) a possibilidade de suprir, pela queima de estrume, as próprias necessidades em calor e eletricidade;
e) as cinzas da queima de esterco podem ser armazenadas por anos sem perda de nutrientes, utilizadas como fertilizante mineral contendo potássio, fósforo, cálcio e vários outros elementos (Tabela 2) em condições agrotécnicas ótimas;
f) um ciclo de produção curto, em relação ao qual, os fatores negativos acima mencionados atuam por um curto período de tempo;
f) redução dos custos de transporte em 5-6 vezes;
g) não são necessários lotes de terra significativos para o armazenamento e processamento de lixo.
Argumentos contra:
a) perda de nitrogênio da matéria-prima no ciclo tecnológico;
b) um custo bastante alto de equipamentos para queimar esterco (ao mesmo tempo, não é mais do que, por exemplo, para processar esterco em usinas de biogás);
d) possíveis problemas com a venda de calor e eletricidade recebidos e cinzas.
Tabela 2. Composição química das cinzas após a queima do esterco de cama de frango (de acordo com os dados da SV Technologies)
| Nome da substância | Contente,% |
|
descansar |
Analisando os prós e contras de cada opção, podemos concluir que o processamento energético do PP pode ser bastante competitivo com a opção de transformá-lo em adubo orgânico, pelo menos em empreendimentos avícolas que não possuem terras próprias de cultivo suficientes.
Agora, várias opções possíveis para o uso de energia de PP por combustão são propostas:
1) combustão direta em caldeiras para produção de água quente, vapor ou eletricidade;
2) gaseificação (pirólise) de estrume para o mesmo fim;
3) produção de grânulos de combustível (pellets) ou briquetes de PP, doravante - grânulos ou briquetes podem ser queimados no local para produzir água quente, vapor ou eletricidade, ou vendidos para uso como fertilizante ou como combustível.
Processamento de PP por combustão direta
A combustão direta de PP não requer granulação ou secagem obrigatória. O valor calórico do PP está na faixa de 2600-3400 kcal/kg (10300-14250 MJ/kg). Contente Substâncias nocivas em produtos de combustão emitidos para a atmosfera, ao usar dispositivos de combustão modernos, não excede as concentrações máximas permitidas (MPC). A queima de 1 tonelada de PP permite obter até 2 Gcal de calor na forma de água quente ou 3 toneladas de vapor para necessidades tecnológicas. Isso economiza até 270 m3 de gás natural ou até 240 kg de combustível líquido. A eficiência das caldeiras para combustão direta de esterco é de 60 a 85%. O rendimento de cinzas é de 10 a 18% da quantidade inicial de PP. A cinza pode ser aplicada a várias culturas sem processamento adicional na quantidade de 2 a 10 centavos / ha. O uso desta cinza como fertilizante ajuda a aumentar o rendimento das culturas em 10-15%.
Uma característica do PP como combustível é a alta umidade, o teor de cinzas, a presença de uma quantidade significativa de metais alcalinos e alcalino-terrosos nas cinzas, o que causa sua alta capacidade de formação de escória. Nesse sentido, até recentemente, nem sempre era possível obter uma combustão estável e confiável de PP em uma caldeira. Agora, esse problema foi resolvido com a aplicação da tecnologia de combustão em leito fluidizado circulante de alta temperatura, o que garante uma combustão confiável de material com teor de umidade de até 60%.
A oficina de incineração de PP geralmente inclui: uma sala de caldeiras, um depósito de matérias-primas e uma instalação de armazenamento de cinzas da incineração de PP. Não pode ser construída uma instalação de armazenamento de cinzas, mas as cinzas podem ser imediatamente acondicionadas em sacos (big bags) ou transportadas para o local de utilização em transporte fechado.
A gama de tamanhos das instalações de combustão direta de PP foi projetada pelo grupo de empresas Agro-3 Ecology (Moscou). Segundo este grupo de empresas, para uma caldeira queimam, por exemplo, 75 toneladas de PP por dia, com capacidade térmica de 5 Gcal/h. (Até 7 toneladas de vapor por hora.), São necessárias estruturas pré-moldadas de concreto ou metal e painéis sanduíche com dimensões de 18 × 15 m, altura de 13 m.
O armazém de matérias-primas para abastecimento ininterrupto da caldeira da capacidade especificada pode estar localizado em uma sala sem aquecimento com uma área de cerca de 300 m2 (18 × 18 m) com uma altura de 6 m.
Também pode ser feito de estruturas de aço e painéis sanduíche. O armazenamento de cinzas pode ser feito em uma sala não aquecida de aproximadamente 140 m2 (12×12) com uma altura de 6 m.
Um sensor de nível de grãos pode ser usado para monitorar o consumo de combustível ou os níveis de cinzas. A equipe de manutenção da oficina é de 3 a 4 trabalhadores por turno, a energia elétrica consumida é de cerca de 100 kW.
Os custos de capital para a criação de uma oficina de queima de PP para produção de água quente e vapor dependem da produção de calor e da quantidade de PP queimado (Tabela 3).
Tabela 3. Quantidade de custos de capital necessários para a criação de uma planta de combustão direta de PP para produção de água quente e vapor
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O nome dos indicadores |
A quantidade de PP queimado |
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| 1 | Geração de calor, Gcal/ano. | |||
| 2 | Geração de vapor, t/ano. | |||
| 3 | ||||
| Incluindo: | ||||
| 3.1 | Trabalho de design | |||
| 3.2 | Equipamento | |||
| 3.3 | Instalação | |||
| 3.4 | Trabalhos de comissionamento | |||
| 3.5 | Trabalhos de construção e instalação (sala de caldeiras, armazém de PP e cinzas, etc.) * | |||
* - Sem custo de terraplenagem, concreto, levantamentos e aprovações.
A eficiência econômica da planta de queima de PP apenas para a produção de energia térmica pode ser calculada aproximadamente com base na substituição do gás natural (4,7 UAH / m3) por esterco em uma caldeira projetada para produzir uma quantidade semelhante de calor e fertilizantes de fósforo e potássio (2,0 UAH ./kg) cinzas da combustão de PP (Tabela 4).
Tabela 4. Efeito econômico e período de retorno dos investimentos de capital da queima de lixo.
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O nome dos indicadores |
Quantidade de PP queimado por dia, toneladas |
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| Despesas de capital, milhões de hryvnia | |||
| A quantidade de cama queimada por ano, mil toneladas | |||
| Saída líquida de calor da caldeira (para fornecimento de calor) Gcal/hora. | |||
| A quantidade de gás que é substituída por ano., m 3 | |||
| Quantidade de gás, como substituto do rio, teixo. m 3 | |||
| Custo do gás substituído, UAH milhões | |||
| A quantidade de cinzas recebida por ano, t | |||
| O custo de fertilizantes minerais substituídos, milhões. | |||
| O custo total dos produtos recebidos (calor + cinzas), mln... UAH. | |||
| Custos operacionais anuais *, milhões. | |||
| Efeito econômico anual total, milhões. | |||
| Período de retorno, meses | |||
* - Os custos operacionais incluem o custo de eletricidade, reagentes para tratamento químico de água, custos de pessoal e custos de transporte.
A energia térmica recebida pode ser utilizada para calor, em primeiro lugar, para as necessidades da própria granja avícola, bem como para o mais próximo assentamentos. Porém, na prática isso nem sempre é possível. Nesse caso, é recomendável usar a energia térmica recebida para gerar eletricidade. Assim, ao produzir 7 toneladas/hora. vapor com parâmetros de 1,4 MPa e 250 ºС, aquecimento da água da rede até 80 ºС, é possível produzir cerca de 630 kWh por hora. eletricidade, dos quais 100 kWh. - será gasto para as próprias necessidades da caldeira, o restante - para as necessidades da granja ou para venda. De acordo com o custo unitário de uma planta de turbina a vapor 8200 UAH. / kW custos totais de capital aumentará em mais 5,2 milhões de hryvnia. O efeito econômico anual apenas devido à venda de cinzas e eletricidade será de UAH 9,4 milhões, o período de retorno dos custos de capital é de 2,5 anos.
Agora trabalham no projeto de lojas para a queima direta de esterco, o fornecimento de equipamentos para elas e uma série de outras obras são realizadas por várias instituições: o grupo de empresas ATT (Alternative Heat and Technologies em Kharkov), o Kovrov Plant of Furnace and Boiler Equipment (Kovrov, Rússia), já mencionado grupo de empresas AGRO-3 "Ecology" (Moscou), SPC "ERKO" (Moscou), LLC "Abono Group" e outros.
Gaseificação (pirólise) de estrume de cama.
A gaseificação (pirólise) é a decomposição térmica de matéria orgânica com falta de oxigênio. A gaseificação ou pirólise da serapilheira, tanto com ou sem serrapilheira, é considerada uma direção promissora para o seu aproveitamento energético, o que, segundo alguns especialistas, apresenta uma série de vantagens em relação ao processamento de serapilheira em usinas de biogás, em particular:
Maior eficiência de conversão de biomassa para energia útil(em plantas de biogás não mais que 50%, em plantas de pirólise até 85%);
All-season, pois a eficiência de geração de gás praticamente independe das condições externas;
Compactação, menor consumo de metal dos equipamentos utilizados;
Menor custo de transporte em todas as etapas do processo de destinação dos resíduos;
Possibilidade de conversão em gás e eletricidade de esterco contendo aditivos contendo lignina (aparas, palha, etc.);
Processo de reciclagem sem desperdício;
A possibilidade de automação quase completa do processo de processamento, baixos custos operacionais;
A versatilidade dos equipamentos utilizados, a possibilidade de sua utilização para queima de qualquer tipo de biomassa;
Alta compatibilidade ambiental da tecnologia aplicada.
Como resultado da pirólise do esterco a uma temperatura de 300–800 ºС, é obtida uma mistura gás-vapor, que consiste em uma mistura de gases combustíveis (o chamado gerador ou gás de pirólise), um resíduo sólido semelhante ao carvão (semi -coque) e cinzas. O gás gerador é utilizado para manter o funcionamento da própria usina de pirólise, para obtenção de energia térmica para uso doméstico, para substituição de energia natural ou gás liquefeito em vários dispositivos, para a produção de eletricidade e após preparação adequada - e como combustível em motores combustão interna. O resíduo semelhante ao carbono também é utilizado como combustível na própria planta de pirólise ou para a fabricação de briquetes de combustível. A cinza é utilizada como fertilizante, nas indústrias metalúrgica e de construção.
O poder calorífico médio do gás do gerador é de 1200 kcal/m3 (5030 kJ/m3). A composição média de seus componentes é apresentada na Tabela 5. Após o processamento adequado, é possível obter gás gerador com alto teor de gases combustíveis.
Tabela 5 Composição de componentes gás gerador de gaseificação PP
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Nome do componente |
|
| Monóxido de carbono (CO) | |
| Hidrogênio (H 2) | |
| Metano (CH 4) | |
| Nitrogênio (N 2) | |
| Outros gases |
O processo de gaseificação tem uma eficiência total de até 80%. A partir de 1 kg de PP em matéria seca obtém-se em média 2 m3 de gás gerador com um total valor calórico 2400 kcal.
As caldeiras de pirólise, incluindo as domésticas, nas quais o PP também pode ser queimado, são agora produzidas por muitos fabricantes, incluindo os da Ucrânia (Motor Sich, etc.). Os principais fabricantes de equipamentos industriais para a gaseificação de vários resíduos orgânicos, em particular esterco, incluem a já mencionada empresa Abono Group LLC, CenterInvestProject LLC (Moscou), Flex Technogies (Grã-Bretanha), Planitec srl (Itália). ). Este último fornece mini-CHP na faixa de potência de 60 kW a 1 MW.
A preparação de estrume nas instalações desta empresa para posterior gaseificação prevê:
Secagem de matérias-primas humidade relativa 12−15 %;
Remoção de impurezas metálicas estranhas;
Moagem de estrume em partículas não superiores a 3 cm;
Adição dosada de calcário para neutralizar os ácidos formados durante a gaseificação.
Para secar o esterco, é utilizado o calor reversível, formado durante a retirada do gás do gerador e do calor retirado do sistema de arrefecimento do motor da turbina a gás.
Os indicadores de desempenho de um mini-CHP, projetado para processar PP de um aviário para 50.000 galinhas poedeiras ou frangos de corte, são mostrados na Tabela 6. O custo do equipamento mini-CHP é de cerca de 200.000 euros.
Tabela 6
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O nome dos indicadores |
Significado dos indicadores |
| Tempo de operação CHP por dia, hora. 2 | |
| Tempo de operação de CHP por ano, hora. 8000 | |
| Quantidade total de esterco processado por ano, toneladas | |
| Quantidade de esterco processado por dia, toneladas | |
| Teor médio de umidade da cama, % | |
| Eletricidade produzida por hora, kWh. | |
| Potência térmica para um consumidor externo, kW (Gcal x hora) | |
| Potência térmica consumida para necessidades próprias, kW (secagem do estrume, manutenção do funcionamento do gerador de gás), kW (Gcal x hora). | |
| Rendimento de cinzas por ano, toneladas |
O equipamento Mini-CHP permite garantir a produção de 0,8 kW de energia elétrica a partir de 1 kg de PP com uma eficiência de 27%, a produção de energia térmica para um sistema de aquecimento na forma de água quente com uma eficiência de 45% , cumprimento das emissões gasosas para a atmosfera dos requisitos vigentes da legislação ambiental.
As principais desvantagens das caldeiras de pirólise em comparação com as unidades de combustão direta são 1,5 a 2 vezes o preço do equipamento, a operação é um pouco mais difícil.
O uso de PP para a produção de pellets ou briquetes de combustível.
Como já mencionado, nem sempre é possível aproveitar o calor e a eletricidade gerados pela queima do esterco no local. É possível vender eletricidade, mas é difícil e caro conectar-se à rede pública. Nesse caso, é aconselhável usar uma variante do uso de energia do estrume como a produção de pellets ou briquetes de combustível a partir dele. O mais adequado para esses fins é o PP com teor de umidade não superior a 30%. Linha de processo a produção de grânulos pela empresa Planitec srl já mencionada acima prevê a moagem de PP, secagem a um teor de umidade de 15 a 18%, granulação ou briquetagem, resfriamento e embalagem e limpeza de emissões de gás-vapor. O custo da planta de secagem e granulação para 2 toneladas de grânulos por hora é de cerca de 3,7 milhões de UAH. Os grânulos obtidos podem ser utilizados em caldeiras de combustível sólido de qualquer tipo, inclusive domésticas, e também como fertilizante. Eles podem ser armazenados por um longo tempo sem perder sua propriedades úteis. As características dos pellets de esterco em comparação com outros combustíveis são mostradas na Tabela 7.
Tabela 7. Características comparativas dos tipos de combustível
| Tipo de combustível | Calor de combustão, MJ \ kg | Teor de enxofre, % | Conteúdo de cinzas, % | Preço por 1kg | Custo do calor recebido, UAH/GJ |
| Carvão | |||||
| grânulos PP | |||||
| Gás natural * | |||||
| Pellets de madeira | |||||
| pelotas de palha |
* - Com base em 1 m3.
Segundo os fabricantes russos, o período de retorno dos equipamentos para a produção de pellets é de cerca de 4 anos, enquanto na Ucrânia, devido à altos preços sobre gás natural e outros tipos de combustível em comparação com os russos, de acordo com nossos cálculos, não deve exceder 2 a 2,5 anos.
Crescer em hidroponia significa custos mínimos, pureza e disponibilidade de quase todos os vegetais completos e ecológicos. o ano todo. Controle a qualidade do que lhe dá energia e saúde.
1. O processamento de esterco de cama para produção de energia pode ser considerado uma alternativa economicamente viável ao seu processamento em fertilizantes orgânicos em granjas avícolas que não possuem terras próprias para cultivo.
2. A queima direta de esterco de cama para produção de calor ou eletricidade é aconselhável para uso em granjas avícolas, pode garantir seu uso racional ou implementação. 3. Recomenda-se a gaseificação (pirólise) de estrume de cama se for possível usar ou vender todos os produtos obtidos de forma integrada.
4. O processamento de esterco de cama em pellets ou briquetes de combustível permite expandir os mercados de venda do produto e as possibilidades de seu uso (combustão direta, pirólise como fertilizantes).
Melnik V.A., Instituto de Ciências Avícolas da Academia Nacional de Ciências da Ucrânia
16/06/2015 A planta de Belkotlomash anunciou o lançamento de um novo modelo de caldeira para uso na avicultura.
O novo modelo de caldeira de água quente usa cama e esterco como combustível. Essa destinação de resíduos avícolas permite resolver dois problemas importantes para a indústria de uma só vez: econômico e ambiental. A caldeira não produz apenas energia térmica, mas também queima esterco de galinha, que, em condições inadequadas de armazenamento, processamento e descarte, pode ser perigoso em termos epizoóticos e sanitários e epidemiológicos.
Frangos de corte são criados principalmente em cama profunda. Cada fábrica que usa essa tecnologia acumula dezenas de toneladas de cama e esterco usados. A queima de estrume em caldeiras de combustível sólido é uma das soluções para este problema. No entanto, as instalações convencionais não conseguem lidar com a tarefa de queimar esterco: a cama e a massa de esterco contêm compostos de enxofre e fósforo, que destroem e inutilizam o sistema de tubulação da unidade de caldeira.
A planta desenvolvida pode utilizar esterco de cama com teor de umidade de até 60%. A energia térmica obtida pela combustão é utilizada para aquecimento e necessidades tecnológicas da granja avícola. A cama não requer pré-secagem ou granulação, o que simplifica e reduz muito o custo de todo o processo. O abastecimento automático de combustível e a remoção de cinzas garantem: produção de calor constante sem o uso de combustível adicional, combustão completa de esterco de cama com alto teor de cinzas e umidade e segurança ambiental de resíduos de cinzas.
A novidade vai aumentar, pois permitirá que as granjas de frangos de corte criem produção sem desperdício, reduzir significativamente o custo de compra de gás e os custos de transporte para o descarte de lixo, reduzir os custos de capital para a construção de instalações de armazenamento de lixo e reduzir a carga ambiental sobre o meio ambiente.
Como informa O Belta, um modelo experimental de caldeira tubular de água quente com abastecimento mecanizado de combustível, adaptado para queima de dejetos de aves, já foi testado em uma fábrica em Sergiev Posad, perto de Moscou. Num futuro próximo, as granjas avícolas começarão a entregar amostras em série.
A empresa de pesquisa e produção "Belkotlomash" foi fundada em 29 de dezembro de 1989 na cidade de Beshenkovichi, região de Vitebsk. A direção principal é o desenvolvimento e produção de caldeiras de aquecimento operando com combustíveis renováveis. A empresa produz mais de 60 tipos de caldeiras operando com combustíveis sólidos, líquidos e gasosos.
Lembre-se que anteriormente foi relatado que a Boeing vai abrir na China.
Contamos aos nossos leitores sobre a caldeira experimental local operando com excrementos de pássaros há três anos. Mas só agora o diretor da EPH VNITIP Viktor Shol e o chefe do complexo agroindustrial regional Ivan Konchakov mostraram o forno milagroso em ação. Nós mesmos ficamos surpresos ao saber que a caldeira de produção de "lenha" de frango no departamento de economia de Konkursnoye funcionou em caráter experimental para a segunda temporada. Hoje, até mesmo desenvolvedores escrupulosos de Ptitsegrad dizem com confiança que a primeira caldeira do país operando com excrementos de pássaros já é uma realidade. E ainda tem a chance de se tornar um projeto piloto do programa federal de economia de energia e meio ambiente.
Descobriu um depósito de... combustível
A fazenda adquiriu 16 aviários em "Konkursnoye" há alguns anos. Os planos para a reconstrução do novo local de produção incluíram imediatamente uma caldeira autônoma. O último aviário foi reformado neste inverno, toda a granja está equipada com automação e computadores. Ao mesmo tempo, um forno exclusivo estava sendo depurado no departamento. Anteriormente, a usina de criação recebia calor para todas as necessidades da caldeira da vila. Mas em últimos anos na avicultura mundial, o uso de cama dos aviários como combustível gratuito - esterco misturado com serragem - está se tornando a norma.
Há muito se reconhece que este é um excelente combustível para uma caldeira, diz Viktor Gotlibovich Scholl. - A palha com palha, por sinal, em todos os lugares eles tentam compostar e usar como fertilizante. E em alguns países europeus, estávamos convencidos de que o estrume de galinha fresco é considerado o tempero mais valioso e ecológico para os campos. A confirmação disso é o rendimento colossal dos campos fertilizados - até 90 centavos de grãos por hectare! Os agricultores europeus não ficam nem um pouco constrangidos com o cheiro específico de um campo fertilizado.
Mas os resíduos de pássaros com serragem de bétula e abeto não são úteis para as terras. Mas é um excelente combustível para pequena geração de energia. Projetamos a caldeira do local em Konkursnoye de forma que todos os valiosos materiais recicláveis do rebanho de pássaros de 2,5 milhões de cabeças, ou cerca de 7 mil toneladas de excrementos de pássaros, estivessem funcionando. Com sete rotações anuais, este ramo da granja experimental produz mais de 5 mil toneladas de carne de frango e se abastece de energia para o aquecimento dos aviários.
Em tal forno, e a água queima
Enquanto o chefe da caldeira experimental, Vladimir Artemenko, aquece a caldeira existente (a segunda será colocada em operação em breve), trocamos impressões no pátio limpo da casa da minicaldeira. A fumaça sai da chaminé, mas nenhum cheiro é sentido. Lembro-me de viagens recentes a foguistas rurais a óleo. Lá, a proximidade com a instalação de calor e energia foi sentida a um quilômetro de distância. A "respiração" do fogão a lenha foi examinada por especialistas e concluiu que sua especificidade não afetava em nada o meio ambiente, a exaustão não difere das caldeiras a gás.
A caldeira parece moderna, ao lado do painel de controle, que está explodindo de calor. Não há cheiro lá dentro, nem a névoa azul comum às antigas caldeiras. Todo mundo gosta de admirar o calor de 700 graus no forno. Mas onde está o lixo afinal? O operador da sala da caldeira conduz ao redor do forno até um bunker limpo. Até agora, o combustível é entregue por caçamba escavadeira de um depósito próximo, onde a cama dos aviários é separada e solta. Em breve aparecerá um transportador, que cancelará voos entre prédios vizinhos. Se eles não disserem com antecedência que este forno é aquecido com esterco, você nunca vai adivinhar - uma sala comum de caldeira modular em bloco, como uma a gás.
Somos muito gratos aos nossos parceiros, caldeireiros de Kovrov, que teimosamente concretizaram o projeto piloto. A primeira tentativa não nos agradou e trabalhamos juntos para melhorar o design da caldeira. A segunda opção atende a todas as tarefas. O lixo com serragem, mesmo com 37% de umidade, queima no forno como palha. Isso é exatamente o que estávamos procurando.
A continuação lógica de nosso programa de economia de energia poderia ser a criação de uma miniusina de energia, que primeiro transformará esterco em biogás e depois gerará eletricidade para as necessidades de produção. Aqui, além da cama, outros resíduos de aves, por exemplo, de matadouros, seriam muito úteis. Resíduos de caixas de gordura, lodo e até lodo entrariam no negócio. Um módulo para um departamento como em Konkursnoye poderia produzir cerca de 400 quilowatts de eletricidade por dia e a quantidade ideal de portador de calor para aquecimento de aviários.
Mas uma modernização tão séria, dizem os especialistas, requer cerca de 120 milhões de rublos em escala distrital. É por isso que o VNITIP, as autoridades regionais e a granja experimental tomaram a iniciativa e apresentaram à Academia Russa de Ciências e à Academia Russa de Ciências Agrícolas um projeto de programa nacional de economia de energia e uso de fontes não padronizadas de eletricidade.
Não se trata apenas de economia de energia, mas também de um problema ambiental urgente, - diz Ivan Konchakov, chefe do complexo agroindustrial regional. - O complexo avícola regional deve encontrar um aproveitamento razoável para uma grande quantidade de dejetos de aves - são 70 mil toneladas por ano. EM Rússia central resíduos agrícolas é de cerca de 100 milhões de toneladas. Com a abordagem correta, esses colossais depósitos de estrume podem passar de uma ameaça ambiental a um recurso adicional e lucro. A EPH VNITIP já colocou em operação milhares de toneladas de valiosos materiais recicláveis. 8,4 milhões de rublos foram investidos no projeto, e agora uma granja inteira funciona com aquecimento autônomo e fonte de energia de seu "campo" inesgotável.
pilha de lenha em grânulos
Victor Scholl mostra pilhas organizadas de sacolas no canto da sala da caldeira e aconselha fortemente a olhar para dentro. Consideramos grânulos lisos e tentamos descobrir o que é. Granulados para o futuro mistura de ração? Mas por que a ração foi empilhada na sala da caldeira? Descobriu-se que se tratava de uma espécie de "pilha de lenha" - combustível preparado para uso futuro com os mesmos excrementos de pássaros. Na fazenda, o excesso de esterco é convertido em pellets adequados para armazenamento de longo prazo em uma planta usada para preparar ração para bandos de aves. No verão, a oferta aumentará, pois a granja precisa de muito menos calor, e no próximo inverno essa "lenha" será muito útil.
A cinza do forno também é utilizada, sendo este o terceiro nível de utilização dos recursos secundários. Excrementos de pássaros transformados em cinzas são cuidadosamente recolhidos e enviados para os campos. Em termos de valor, essa cobertura do solo corresponde aos agora muito caros fertilizantes minerais complexos, concluíram os produtores de plantas da empresa agrícola Assortiment-Niva. Na última temporada agrícola, com a ajuda de aditivos de cinzas, o rendimento de grãos na fazenda aumentou em média 5 centavos por hectare. Os agricultores economizam em fertilizantes e plantam. E não há necessidade de transportar esterco líquido de granjas para campos em toda a região por dezenas de quilômetros. Para esses voos, a polícia ambiental multa razoavelmente os avicultores.
Os alemães fizeram isso
E nós somos piores, dizem os avicultores regionais e especialistas em agricultura.
Na década de 90, na Europa, havia cerca de 150 caldeiras operando com combustíveis alternativos, e hoje já são 5.900, - Ivan Mikhailovich Konchakov, que recentemente liderou uma empresa pecuária, cita estatísticas. - Além disso, existem caldeiras em complexos pecuários e granjas avícolas, além de alternativas urbanas. Estes últimos trabalham com resíduos alimentares de contentores de lixo em áreas residenciais. Por vinte anos, os europeus cultivaram praticamente energia nova.
Como foi possível na Alemanha, conta Viktor Gotlibovich Scholl.
Se você simplesmente alocar dinheiro para uma granja avícola para ecologia e economia de energia em termos gerais, é claro que ela o investirá em um novo aviário, e não em uma caldeira alternativa. Portanto, o algoritmo alemão de economia de energia parece ser ótimo. Já há 18 anos, os agricultores na Alemanha começaram a receber empréstimos de 2% ao ano para a construção de usinas autônomas de aquecimento e biogás sem geração de resíduos. Assim que as instalações foram concluídas, o proprietário foi indenizado por 90% do investimento (hoje, a compensação é um terço do empréstimo). Além disso, pelo excesso de calor e eletricidade, o Estado pagou aos proprietários de novas caldeiras três preços contra a tarifa (hoje eles pagam uma tarifa dupla). Esta é a explicação para o fato de que em pouco tempo o número de caldeiras de biorresíduos aumentou 40 vezes nos países europeus. Nos Estados Unidos, há uma caldeira no complexo avícola para 40 milhões de aves, que processa 300 mil toneladas de esterco por ano.
Isso é possível em nosso país, dizem os iniciadores do projeto três vezes econômico, se a economia de energia passar das declarações para o plano prático do programa prioritário do estado. O primeiro fogão russo em lixo já está operando em Ptitsegrad, perto de Moscou.
4. WEYDER - ele só gosta de brincar (na Ucrânia a vida não é muito divertida, mas a vida de WEYDER é por vários motivos, dos quais não vou falar aqui - essa é a vida pessoal dele, ainda mais triste. Aqui está ele, para que suas mãos não caiam e - às vezes brinca. Mas corretamente - com sentimento, com sentido e disposição. Ao mesmo tempo, muitas pessoas costumam cair em suas piadas - ele também é talentoso em piadas).
Russ já está bem, assustaram os inimigos, e para possível morte um biosuit dos inimigos, agora trato com grande parcela de indiferença, assim como esta surtida ao planeta, apenas estudo, aproveito.Quanto à fornalha com fertilizante de frango:
1. Usina de biogás no inverno - na minha opinião, mesmo assim, um empreendimento deficitário. Muito mais promissora é a biotermorreação direta com a remoção de cepas bacterianas operando a temperaturas de 80°C. Para fazer isso, em breve (se o banyuchi não matar) construirei um biotermorreator mais avançado, capaz de controlar claramente a temperatura, a troca gasosa, a fim de iniciar uma biotermoreação estável.
Mas isso não vai me permitir processar o que já acumulei. E não se sabe como será a pesquisa.2. Queima, é compreensível e conveniente e facilmente controlado + experimentos positivos, testes, já foram realizados, você viu a foto. Sim, a energia acabou sendo bastante fraca e muito dependente da secagem, mas! desse combustível, realmente sai muito, então você só precisa queimar mais para obter a energia que precisa para sua casa.
E acho bastante realista aquecer sua casa no inverno. (o principal é terminar a caldeira rapidamente)3. Quanto à usina de biogás, já disse que não dá lucro no inverno, é difícil controlar a reação, há muitos problemas com ela - no inverno quando você precisa de gás, como se fosse um mal, e você precisa muito.
No verão, para um fogão a gás de verão, sim, é conveniente.P.s. na verdade eu raramente brinco
3. exatamente para onde e com que carinho o chefe da agricultura irá “mandar” você quando você oferecer a ele uma caldeira na qual ele terá que queimar (tormentando-se na fumaça da amônia e tentando colocar fogo na água) esterco de galinha em vez de lenha .Russ, de fato, a situação é tal que é mais fácil para os agricultores comprar salitre do que espalhar esterco grátis.
com o tempo, agora tenso, tudo na minha cabeça, não dá tempo de passar a panqueca para o computador. Primeiro, você precisa montar uma caldeira experimental, testá-la no inverno, eliminar todas as deficiências, e então será possível inventar algo e inventar, talvez possamos cooperar e fazer queimadores juntos, posso fazer eletrônica e escreva o programa correto no MK (nada sensato funcionará sem ele) e você passa a ferro. ? O que você acha?
Mas primeiro você precisa testar. Os produtos crus não podem ser comercializados de forma alguma.estamos na região de Donetsk, Melhor cenário possível ele será retirado "de graça", e assim em qualquer feixe de suas MONTANHAS e nas granjas ao redor existem lagos mortos.
e a consistência do produto, não posso dizer por cinco. mas o que ele mesmo viu, algo como creme azedo espesso. Mas pode ser o melhor. É conveniente servir na caldeira. e o enchimento da mina será de quase 100%.líquido? É absolutamente inútil alimentar a caldeira. Precisa ser seco no verão em secadoras, ou biotermoreatores, como eu sequei.
Mesmo um pouco molhado - vai desbotar para * morder * ater - experimentei alguns anos atrás (para outros fins). O frango não tem energia suficiente para evaporar meio litro de água de um litro de volume. Sim, e está muito ligado aí, para cozinhar, queima, mas mesmo depois de horas vai secar muito.
Os proprietários da patente RU 2538566:
A invenção refere-se ao campo da energia e pode ser utilizada em caldeiras para o descarte de esterco aviário, inclusive diretamente em granjas avícolas, a fim de gerar calor e eletricidade, bem como obter cinzas como um valioso fertilizante mineral. O resultado técnico é a combustão de excrementos de pássaros com pós-combustão completa de gases nocivos e malcheirosos. O método envolve o fornecimento de excrementos de pássaros à câmara de combustão com a organização do processo de combustão em sua parte inferior e a pós-combustão do gás do gerador e voláteis em sua parte superior. Ao mesmo tempo, excrementos de pássaros são alimentados na parte superior do vórtice da câmara de combustão com sua subsequente secagem enquanto se movem por esta parte sob a ação da gravidade e, em seguida, em camadas sequencialmente localizadas (zonas) do fardo da parte da camada inferior da câmara de combustão: uma camada de secagem e liberação de voláteis, uma camada de coque inerte quente, camada de redução, camada oxidante de queima de coque, camada de resfriamento, granulação e descarga de cinzas, agitada por uma barra de rosca com suprimento de ar primário aquecido através grato, nas quais estão localizadas as camadas listadas acima, seguida da pós-combustão do gás gerador e voláteis na parte superior do vórtice da câmara de combustão. 2 n. e 3 z.p. f-ly, 1 doente.
A presente invenção refere-se ao campo de energia. Uma área mais específica de aplicação da invenção será equipamentos de fornalha, como unidades de caldeiras, inclusive móveis, que utilizam excrementos de aves, como excrementos de frango, diretamente nas granjas avícolas para geração de calor e eletricidade, bem como para obter cinzas como um valioso fertilizante mineral.
As seguintes soluções técnicas podem ser selecionadas como análogas à presente invenção.
Método conhecido de queima de combustível sólido em estado pulverizado em um forno gama de câmara com jatos que se cruzam (Fornos especiais Kotler VR de caldeiras de energia, M.: Energoatomizdat, 1990, p. 18, Fig. 8). Em tal forno, é garantida uma alta densidade de calor do volume do forno, boa retenção de partículas de combustível no volume do forno devido à criação de um movimento de vórtice de gases com eixo de rotação horizontal, o que garante alta eficiência de combustão. desvantagem este métodoé a instabilidade do processo de combustão com flutuações de carga no consumo de combustível e umidade, alta temperatura, levando à formação de óxidos nocivos NO x, inadequação para queima de grandes frações de combustíveis de alta umidade, que incluem excrementos de pássaros.
Um método conhecido de combustão de combustível triturado, descrito na patente RU 2127399, publicada em 03/10/1999, no qual a temperatura no pré-forno é mantida em um nível que não excede a temperatura de amolecimento das cinzas. A desvantagem deste método em relação à tarefa de queimar excrementos de pássaros é a impossibilidade de decomposição térmica de produtos nocivos da gaseificação de excrementos de pássaros devido à temperatura relativamente baixa do processo de combustão e à falta de possibilidade de pré-secagem do combustível dentro do próprio forno devido ao princípio ciclônico de combustão.
Como o análogo mais próximo da invenção, um dispositivo para queimar uma mistura de materiais carbonáceos e lixo pode ser escolhido de acordo com a patente RU 2375637 publicada em 12.10.2009 e, consequentemente, o método de queima de lixo descrito nesta fonte. O dispositivo proposto inclui uma fornalha para queimar excrementos de pássaros contendo uma câmara de radiação com bocais de explosão. O método de combustão de excrementos de pássaros em um dispositivo conhecido prevê o fornecimento de excrementos de pássaros para a câmara de radiação com a organização do processo de queima de combustível em sua parte inferior e gás gerador acabado e voláteis em sua parte superior. O dispositivo conhecido da RU 2375637 destina-se diretamente à queima de cama e estrume, no entanto, este dispositivo terá todas as desvantagens listadas acima para o método de acordo com a patente RU 2127399. Ou seja, também é impossível decompor termicamente produtos nocivos e malcheirosos de gaseificação de esterco de aves e não há possibilidade de pré-secagem do combustível dentro da própria fornalha devido à falta de mecanismo de abastecimento de combustível. Além disso, o dispositivo de acordo com a RU 2375637 é bastante complicado de projetar, incluindo um sistema de divisórias entre a massa do esterco queimado e o combustível para combustão, localizado na câmara de radiação do forno (sua baixa confiabilidade é óbvia) e também prevê a necessidade de uma unidade separada para a limpeza dos gases de escape.
Por sua vez, a presente invenção eliminará as desvantagens acima e nos permitirá propor um método para queimar excrementos de pássaros, bem como uma fornalha para implementar o método, que permitirá queimar excrementos de pássaros com combustão completa de gases nocivos e malcheirosos. O resultado técnico especificado é alcançado usando o método proposto de queimar excrementos de pássaros, bem como uma caldeira para implementar o método.
O método proposto para a queima de excrementos de aves prevê a alimentação de excrementos de aves na câmara de combustão com a organização do processo de combustão do combustível em sua parte inferior do forno e pós-combustão de gás gerador e voláteis em sua parte superior. Em contraste com o análogo, os excrementos de pássaros são alimentados na parte superior do vórtice da câmara de combustão com a sua secagem enquanto se movem através da referida parte sob a ação da gravidade. Na parte inferior da câmara de combustão, um processo de combustão de geração semi-gás é organizado em um fardo agitado contendo uma camada de coque inerte incandescente, seguido pela pós-combustão do gás gerador e voláteis na parte superior do vórtice da câmara de combustão. Câmara de combustão. Ao mesmo tempo, jatos de ar secundário aquecido são soprados na parte do vórtice da câmara de combustão, direcionados um para o outro. O ar primário aquecido é fornecido para a parte da camada inferior da câmara de combustão. O fardo mencionado é misturado com uma barra de barbear. Os gases de escape da câmara de combustão entram na câmara de radiação.
A caldeira proposta para queima de dejetos de pássaros é uma câmara de combustão dividida em uma parte superior do vórtice com pelo menos uma janela de descarga de dejetos de pássaros e bicos de sopro de ar secundário e uma parte de camada inferior equipada com meios para organizar um processo de combustão de geração semi-gás em um agitador fardo contendo uma camada de coque inerte aquecido. Na parte inferior da câmara de combustão existe uma grelha, sobre a qual são colocadas as camadas de fardos de baixo para cima: uma zona de arrefecimento, granulação e descarga de cinzas, na qual se desloca a barra trituradora; zona de queima de coque oxidante; zona de recuperação; zona de coque inerte; zona de secagem e liberação de voláteis. Os bicos de jato de ar primário são feitos na grelha. No topo da câmara de combustão, são construídos bicos, através dos quais o ar secundário é soprado para a caldeira, formando uma zona de combustão em vórtice. Uma câmara de radiação é conectada à parte superior do vórtice da câmara de combustão. As paredes da câmara de combustão e da câmara de radiação são blindadas por tubulações do circuito de circulação da caldeira.
O esterco aviário é um combustível especial e específico que dificulta sua queima em dispositivos de combustão tradicionais destinados ao descarte. desperdício de madeira e outros produtos vegetais. As principais características dos excrementos de pássaros são o teor de umidade inicial relativamente alto, teor de cinzas relativamente alto, temperatura baixa fusão de cinzas, o que causa uma maior tendência à formação de escória, um alto teor de substâncias nocivas ao meio ambiente e malcheirosas em produtos de gaseificação de combustível: amônia, sulfeto de hidrogênio, mercaptanos, etc.
Assim, a tecnologia de queima de excrementos de aves deve atender aos seguintes requisitos básicos:
Garantir a possibilidade de pré-secagem do combustível na camada até um teor de umidade correspondente às condições do processo de combustão;
Garantir a possibilidade de decomposição térmica na câmara de combustão de gases nocivos e malcheirosos, como amônia, sulfeto de hidrogênio, mercaptanos, a fim de evitar sua entrada no meio ambiente como parte dos gases de combustão;
Eliminação da possibilidade de escória da grelha do forno e superfícies de troca de calor do feixe de tubos da caldeira;
Assegurar, se possível, a captura de partículas finas de resíduos de cinzas e partículas de combustível não queimados transportadas pelos gases de combustão antes de entrarem nos dutos de gás das superfícies de troca de calor da unidade de caldeira.
Assim, o objetivo de criar um método para queimar excrementos de pássaros e uma fornalha correspondente será
Garantir a possibilidade de queimar excrementos de pássaros na condição de remoção de cinzas sólidas;
Eliminação da possibilidade de escória da grelha do forno e do feixe tubular da caldeira;
Neutralização dos gases nocivos libertados durante a combustão do estrume;
Purificação dos gases de combustão de partículas finas de cinzas até atingir as superfícies de troca de calor do feixe de tubos convectivos da unidade de caldeira;
Eliminação da possibilidade de formação de óxidos de nitrogênio nocivos NO x;
Melhorar as condições de ignição de combustível de alta umidade de diferentes frações;
Aumentando a estabilidade do processo de combustão e a completude da combustão.
Para atingir esse objetivo, a caldeira é dividida pela pinça 2 em duas câmaras: combustão 3 e radiação (convectiva) 4. A câmara de combustão 3 é convencionalmente dividida em altura em duas partes: a camada inferior e o vórtice superior. Na parte da camada inferior sobre uma grelha em um fardo (ou seja, em uma camada fixa de combustível) com uma altura de pelo menos 300 mm, é implementado um processo de combustão de geração semi-gás, incluindo a secagem de combustível fresco, separando componentes voláteis de com formação de coque, formação de gás gerador na zona de redução e queima do coque na zona de oxidação do fardo. A presença de uma camada incendiária de estabilização de coque inerte quente no fardo contribui para a secagem do combustível úmido fresco, ignição eficiente do combustível e aumento da estabilidade da combustão. Para manter o processo de combustão geradora de gás, ar primário na quantidade de 70% do teoricamente necessário é fornecido à zona geradora de gás por baixo através dos canais na grelha.
Na zona de oxidação do fardo, a temperatura é alta o suficiente, o que leva ao derretimento superfície externa partículas de cinza e seu amolecimento. No entanto, a escória da grelha não ocorre devido ao fato de que durante o abaixamento gravitacional das cinzas para baixo, ocorre o resfriamento convectivo das partículas de cinzas pelo fluxo de ar primário fornecido de baixo através dos canais da grelha, bem como condutores resfriamento removendo o calor das partículas de cinzas amolecidas e derretidas para partículas sólidas mais frias na camada inferior de cinzas formando uma camada protetora que separa a área de partículas derretidas da superfície da grelha. Parte do calor liberado na zona de oxidação é transferido por transferência de calor condutivo para a zona de redução mais fria superior, onde ocorre a reação de redução de CO 2 a CO com absorção de calor. Como resultado do resfriamento, o filme de escória líquida cristaliza na superfície das partículas de cinza, o que leva à sua granulação e transformação em grânulos de tamanho pequeno adequados para remoção de cinzas sólidas. O acesso do ar de resfriamento às partículas de cinza e a mistura ativa de partículas de cinza derretida com partículas mais frias de cinza sólida são assegurados pelo movimento recíproco ao longo da grade da barra de perfuração 7. A taxa de descamação da camada e remoção de cinza sólida é tal que, de acordo com o equilíbrio térmico da camada de cinzas, o excesso de calor e uma camada protetora de cinzas sólidas de espessura suficiente foram mantidos para que o processo de resfriamento e cristalização das partículas de cinzas fundidas ocorresse nela, a fim de proteger a grelha da escória e garantir remoção de cinzas sólidas. Além disso, o resfriamento da camada de cinzas também é realizado pela remoção de parte do calor para os tubos de tela 9 do circuito de circulação da caldeira, localizados na superfície lateral da câmara de combustão.
Na parte superior da câmara de combustão 3, é realizada a combustão em vórtice do gás gerador gerado e voláteis, a pós-combustão realizada a partir da camada pequenas partículas combustível e retorno à camada de partículas de cinzas, secagem parcial de combustível fresco, bem como neutralização térmica de gases nocivos e malcheirosos. Para fazer isso, ele é soprado na zona de vórtice da câmara de combustão 3 através de bicos 5 localizados opostos um ao outro na área de aperto 2 e direcionado para baixo em um ângulo de 30 ... 60 ° em relação ao horizonte, com jatos agudos a uma velocidade de 100 ... 140 m/s ar secundário. A quantidade de ar secundário é de 45-50% da quantidade total de ar necessária para a combustão. A direção do movimento dos jatos é contra-direcionada devido ao fato de que os bicos 5 nas paredes do forno opostos um ao outro são instalados com um certo degrau no plano horizontal. O arranjo oposto dos bicos contribui para a estabilização do centro de combustão e o alinhamento do campo de temperatura na zona do vórtice. Devido a essa aerodinâmica, dois grandes vórtices com um eixo horizontal de rotação são formados no espaço acima da camada do forno abaixo do pinch 2 como resultado da interação de impacto dos jatos. No centro da fornalha, as trajetórias do movimento de vórtice são descendentes e, próximo às paredes da fornalha, são ascendentes.
As fornalhas apertadas foram historicamente desenvolvidas como fornalhas semiautomáticas forçadas. Tipo aberto tendo um alto estresse térmico do volume do forno. Normalmente são utilizados para a realização da remoção de cinzas líquidas, pois desenvolvem uma temperatura elevada. Porém, neste caso, devido ao blindagem da câmara de combustão pelas tubulações do circuito de circulação da caldeira, o excesso de calor é retirado da zona de combustão, o que permite organizar o processo de combustão, reduzindo a temperatura do volume do forno para um nível que exclui a escória do forno e a formação de óxidos de nitrogênio nocivos NOx. Devido ao fornecimento de rajadas agudas e redemoinho do fluxo, é realizada a formação de uma mistura ativa de gás gerador e ar secundário aquecido, devido ao qual uma temperatura suficientemente alta é mantida na área de colisão de jatos no centro do forno, o que é necessário para a neutralização térmica de gases nocivos e malcheirosos.
A janela de descarga de combustível novo 1 está localizada estruturalmente de modo que, ao descarregar, o combustível entre na zona de maior temperatura do vórtice direcionado para a camada, devido à qual, no processo de queda na camada, ocorre a secagem parcial do combustível úmido e a remoção de partículas finas com vento forte é reduzida devido à ação de ejeção de jatos de alta velocidade. Devido à organização da circulação múltipla dos gases de combustão no vórtice, pequenas partículas sólidas de combustível ficam retidas na câmara de radiação abaixo do pinch, realizadas desde a camada até a queima completa. Isso garante um aumento na completude da combustão do combustível e uma diminuição nas perdas de calor com a subcombustão mecânica. Devido à interseção na área de saída dos bicos 5 jatos lentos de fluxos ascendentes com baixa energia cinética, com jatos inclinados de alta velocidade dos bicos 5 com alta energia cinética, a interceptação do fluxo ascendente e separação no descendente jato de alta velocidade de partículas finas de resíduo sólido de cinzas ocorre. Devido à energia cinética adquirida, durante o reverso da camada de jatos de vórtice direcionados para baixo, sob a ação da força de inércia, as partículas de cinza são transportadas para fora do jato e caem na camada. Assim, os gases de combustão são limpos de partículas finas de cinzas e sua remoção para a parte convectiva não é permitida.
A tecnologia proposta para queimar excrementos de pássaros é realizada da seguinte maneira. Os excrementos de pássaros pela janela (alimentador) 1 entram na parte de alta temperatura da zona de vórtice da câmara de combustão 3, onde no processo de queda na camada são parcialmente secos. Sobre a grelha 6 existe uma camada de combustível com uma espessura de pelo menos 300 mm (fardo), na qual é implementado um processo de geração de semi-gás. No fardo, como mostrado, sequencialmente de cima para baixo estão localizados: a zona de secagem e volatilização, a zona de coque inerte, a zona redutora, na qual ocorre a formação do gás produtor, a zona oxidante de queima do coque, a zona de resfriamento, granulação e descarga de cinzas. O fardo propriamente dito fica fixo na grelha, mas dentro dela ocorre o rebaixamento gravitacional do combustível, passando sucessivamente por todas as etapas do processo. A parte inferior do fardo (zona de resfriamento, granulação e descarga de cinzas) é submetida a uma escumação contínua por meio de um skimmer 7, com o qual as cinzas são descarregadas no coletor de cinzas 8. Para manter o processo no fardo e arrefecer a escória por baixo, através dos orifícios da grelha 6, aquecida a -350°C ar primário a 70% da exigência teórica.
O ar secundário aquecido a 250-350°C é soprado na zona de vórtice da câmara de radiação 3 através dos bicos contra-inclinados 5, localizados na área de aperto 2 entre a câmara de combustão 3 e a câmara de radiação 4, na quantidade de 70 % do ar necessário a uma velocidade de 100 ... 140 m / s . Como resultado da contra-interação dos jatos, formam-se vórtices, nos quais há formação de mistura ativa com o gás do gerador e sua combustão, a combustão de partículas finas de combustível sólido realizadas a partir da camada e a neutralização térmica de gases nocivos e malcheirosos emitidos por excrementos de pássaros. Como resultado da interação transversal de jatos com diferentes energias cinéticas, ao se cruzarem com o fluxo ascendente dos gases de combustão, as partículas sólidas do resíduo de cinzas são separadas e devolvidas à camada. Para evitar a criação de temperaturas muito altas na câmara de combustão, criando uma ameaça de fusão das cinzas e escória do forno, as superfícies laterais da câmara de combustão são blindadas por tubos 9 incluídos no circuito de circulação da caldeira, para os quais o calor é removido.
Como mostrado acima, o dispositivo para a implementação do método proposto é um forno dividido pela pitada 2 em duas câmaras: forno 3 e radiação 4. O forno 3, por sua vez, é dividido em duas zonas: combustão em camadas e combustão em vórtice. Na grelha 6 existe uma pilha fixa de combustível com uma altura de pelo menos 300 mm, na qual são implementadas todas as etapas do processo de geração de gás. Para mantê-lo, o ar primário aquecido é fornecido através dos orifícios da grelha 6. A parte inferior da camada é submetida a escumação contínua por meio do movimento alternativo da barra de raspagem 7, que remove as cinzas para o coletor de cinzas 8. Na zona de combustão do vórtice na área de aperto 2, os bicos de sopro 5 estão localizados em frente em um plano horizontal um em relação ao outro para fornecer ar secundário aquecido. A janela para descarregar combustível novo no forno está localizada de forma que a descarga de combustível novo seja realizada ao longo da linha de interseção dos eixos dos jatos que se aproximam, a fim de garantir o movimento descendente do combustível para a camada junto com os jatos. Devido ao efeito de ejeção dos jatos, isso reduz a remoção de partículas finas de combustível com vento forte, e a alta temperatura na câmara de combustão no local da colisão do jato proporciona a secagem parcial do combustível úmido mesmo no processo de sua cair na cama. Quando os jatos se cruzam na zona da boca dos bocais, o jato de alta energia separa as partículas sólidas do resíduo de cinzas dos jatos ascendentes dos gases de combustão com menor energia e devolve essas partículas para o leito.
Assim, foi proposto um método eficaz de queima de excrementos de aves, bem como uma fornalha para sua implementação, que permitirá a queima de excrementos de aves com combustão completa de gases nocivos e malcheirosos.
1. O método de queima de excrementos de pássaros, fornecendo o fornecimento de excrementos de pássaros para a câmara de combustão
com a organização do processo de combustão em sua parte inferior e a pós-combustão de gás gerador e voláteis em sua parte superior, caracterizada por
excrementos de pássaros são servidos
na parte superior do vórtice da câmara de combustão com sua subsequente secagem ao passar por esta parte sob a ação da gravidade,
e depois em camadas localizadas sequencialmente (zonas) do fardo da parte da camada inferior da câmara de combustão:
secagem e camada de liberação volátil,
camada de coque inerte quente,
camada de recuperação,
camada de oxidação de queima de coque,
uma camada de resfriamento, granulação e descarga de cinzas, misturada com uma barra de mesa com o fornecimento de ar primário aquecido através da grelha, sobre a qual são colocadas as camadas listadas acima,
com subseqüente pós-combustão do gás do gerador e voláteis na parte superior do vórtice da câmara de combustão.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que jatos de ar secundário aquecido direcionados um para o outro são soprados na parte superior do vórtice da câmara de combustão.
3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os gases de exaustão da câmara de combustão são conduzidos para a câmara de radiação.
4. Caldeira para queima de dejetos de aves contendo câmara de combustão com bocais de sopro, caracterizada pelo fato de
a câmara de combustão é dividida em
uma seção de redemoinho superior com pelo menos uma porta de lançamento de pássaros e bicos de sopro de ar secundários, e
a parte da camada inferior para organizar o processo de queima de excrementos de pássaros de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-3.
5. Caldeira de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que as paredes das câmaras de combustão e de radiação são blindadas por tubulações do circuito de circulação da caldeira.
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A invenção refere-se ao campo da metalurgia ferrosa, em particular ao processamento de resíduos industriais contendo cloro à base de bifenilos policlorados, e pode ser usado para descartar esses resíduos em um forno tipo cuba.
A invenção refere-se ao campo da tecnologia de foguetes, ou seja, a um aspersor de tipo aberto instalado no caminho de movimento dos produtos de combustão para seu resfriamento e localização com um arranjo horizontal de um motor de foguete de combustível sólido, podendo ser usado tanto em testes e na eliminação de um motor de combustível sólido com carga de foguete.
A invenção refere-se a sistemas PCS, secadores de calor, controladores automáticos e métodos, de acordo com os quais os principais parâmetros operacionais da combustão, preferencialmente as temperaturas do leito fluidizado e do forno e o T correspondente, são usados para controlar o fluxo de massa e a qualidade do lodo alimentada ao forno e ao secador por meio do controle dos processos de desidratação a montante e/ou operações de mistura de lodo sólido de esgoto.
A invenção refere-se ao campo de processamento, neutralização e disposição de sólidos lixo doméstico. Para a disposição térmica dos resíduos é perfurado um poço, os componentes orgânicos dos resíduos são gaseificados por meio de aquecimento controlado e fornecimento de combustível para obtenção do gás de síntese e sua posterior saída.
As invenções podem ser usadas em agricultura e na indústria madeireira. O método para processamento térmico de matérias-primas contendo organo inclui o carregamento de matérias-primas e seu movimento horizontal por um pistão (2) ao longo do comprimento do tubo através de câmaras de secagem convectiva (3), pirólise (4), condensação (5).
A invenção refere-se a métodos para processamento de resíduos sólidos urbanos não triados (RSU) por meio de pirólise e gaseificação em um forno de reator para produzir gás combustível e pode ser usado para destruição térmica de RSU armazenado em aterros sanitários em grandes assentamentos.
As invenções podem ser usadas para o descarte de resíduos sólidos urbanos, resíduos de madeira, produção agrícola e indústria alimentícia, bem como para o processamento de produtos sólidos de baixa caloria contendo um componente orgânico.
A invenção refere-se ao campo de processamento de resíduos sólidos domésticos e industriais com a produção de gás de síntese como produto final. SUBSTÂNCIA: o método para destruição de matérias-primas contendo carbono e nitrogênio inclui o fornecimento de matérias-primas contendo carbono e nitrogênio a um invólucro cilíndrico, aquecendo-o, criando um vácuo na cavidade interna do invólucro, removendo o gás e descarregando o resíduo de cinza .
A invenção refere-se a métodos para a gaseificação de tipos sólidos de combustíveis carbonáceos: carvão marrom e preto, xisto e turfa. Durante a gaseificação de combustíveis sólidos contendo carbono, incluindo aquecimento, pirólise do combustível de carbono sólido fornecido ao banho com escória fundida de um forno elétrico de eletrodo selado, passando agentes gaseificantes através da escória fundida com combustível de carbono sólido, bem como passando corrente elétrica usando um circuito elétrico formado, incluindo eletrodos, introduzido no banho do forno elétrico e na soleira do forno elétrico, remoção do gás de síntese, escória e liga metálica do espaço de trabalho do forno, uma corrente elétrica trifásica é passada através a escória fundida com combustível de carbono sólido, cujo valor é determinado de acordo com o consumo de combustível sólido e levando em consideração a potência necessária determinada a partir das expressões: P a \u003d G ⋅ w e l 3600, M W t, onde G é o consumo de combustível sólido no forno elétrico, kg/h, bem é o consumo específico de eletricidade. // 2493487
A invenção refere-se ao campo de processamento térmico de materiais contendo carbono com a formação de gases de combustão. O dispositivo para gaseificação de matérias-primas contendo carbono finamente dispersas e biolodo granulado contém um forno de vórtice com uma câmara de combustão, um dispositivo para aquecer a câmara de combustão, um dispositivo de carregamento, a primeira e a segunda linhas para fornecer um fluxo de gás em uma direção tangencial para a câmara de combustão, o primeiro e segundo compressores.
Invenções podem ser usadas no campo processamento industrial produtos combustíveis contendo carbono e hidrocarbonetos. O método para processar produtos combustíveis contendo carbono e/ou hidrocarbonetos inclui processamento sequencial camada por camada da mistura em um reator na presença de um catalisador. No reator, a carga passa de cima para baixo das zonas de aquecimento dos produtos de processamento (9), pirólise (8), coque (7), combustão (6) com a formação de um resíduo sólido, que é descarregado da zona de descarga de resíduos sólidos de processamento (2) com uma janela de descarga (3) do espaço de trabalho do reator ciclicamente, mantendo sua estanqueidade. A câmara de trabalho selada (1) do reator contém uma zona para fornecer partículas finas úmidas de resíduos sólidos de combustíveis e sua pirólise e coqueificação (14), combinada com zonas para fornecer (4) e aquecer (5) um agente contendo oxigênio. O canal para fornecer um agente contendo oxigênio (15) é conectado a um recipiente de dosagem (16) de partículas finas úmidas de resíduos sólidos de combustível, a partir do qual uma corrente fluidizada é formada na zona (14) do reator. Uma quantidade adicional de um agente contendo oxigênio é introduzida no reator como parte do fluxo principal, o que é necessário para a combustão subsequente de partículas finas de combustíveis sólidos residuais que passaram pelas zonas de pirólise (8) e coqueificação (7), e a transferência de sua umidade para vapor superaquecido. As invenções permitem o aproveitamento integral das frações finas dos produtos processados, permitem a obtenção de gases altamente caloríficos e aumentam o rendimento e a qualidade dos produtos acabados. 2 n. e 4 z.p. f-ly, 1 ill., 2 mesas, 1 pr.
A invenção refere-se ao campo da energia e pode ser utilizada em caldeiras para o descarte de esterco aviário, inclusive diretamente em granjas avícolas, a fim de gerar calor e eletricidade, bem como obter cinzas como um valioso fertilizante mineral. O resultado técnico é a combustão de excrementos de pássaros com pós-combustão completa de gases nocivos e malcheirosos. O método envolve o fornecimento de excrementos de pássaros à câmara de combustão com a organização do processo de combustão em sua parte inferior e a pós-combustão do gás do gerador e voláteis em sua parte superior. Ao mesmo tempo, excrementos de pássaros são alimentados na parte superior do vórtice da câmara de combustão com sua subsequente secagem ao passar por esta parte sob a ação da gravidade e, em seguida, em camadas de fardos dispostas sequencialmente da parte inferior da câmara de combustão: uma camada de secagem e liberação de voláteis, uma camada de coque inerte quente, camada redutora, camada oxidante de queima de coque, camada de resfriamento, granulação e descarga de cinzas, agitada por uma barra skimmer com ar primário aquecido fornecido pela grelha, na qual o as camadas listadas acima estão localizadas, seguidas pela pós-combustão do gás do gerador e voláteis na parte superior do vórtice da câmara de combustão. 2 n. e 3 z.p. f-ly, 1 doente.