Pembuangan kotoran, pembuangan dan pembakaran kotoran ayam. Teknologi Kanada untuk mendaur ulang kotoran ayam

Pemilik paten RU 2538566:

Invensi ini berkaitan dengan bidang energi dan dapat digunakan pada unit boiler untuk pembuangan kotoran burung, termasuk langsung di peternakan unggas guna menghasilkan panas dan energi listrik, serta memperoleh abu sebagai pupuk mineral yang berharga. Hasil teknisnya adalah pembakaran kotoran burung dengan pembakaran sempurna gas berbahaya dan berbau busuk. Caranya dengan memasukkan kotoran burung ke dalam ruang bakar dengan mengatur proses pembakaran di bagian bawah dan setelahnya membakar gas generator dan zat-zat yang mudah menguap di bagian atasnya. Dalam hal ini, kotoran burung dimasukkan ke bagian pusaran atas ruang bakar, diikuti dengan pengeringan ketika bergerak melalui bagian ini di bawah pengaruh gravitasi, dan kemudian ke lapisan (zona) bale bagian lapisan bawah yang terletak berurutan. ruang bakar: lapisan pengeringan dan pelepasan zat-zat yang mudah menguap, lapisan kokas inert panas, lapisan pereduksi, lapisan oksidatif pembakaran kokas, lapisan pendinginan, granulasi dan pembongkaran abu, dicampur dengan batang gemerisik dengan suplai udara primer yang dipanaskan melalui jeruji tempat lapisan di atas ditempatkan, diikuti dengan pembakaran gas generator dan zat yang mudah menguap di bagian pusaran atas ruang bakar. 2 n. dan 3 gaji terbang, 1 sakit.

Penemuan ini berhubungan dengan bidang energi. Bidang penerapan yang lebih spesifik dari penemuan ini adalah peralatan pembakaran, misalnya unit ketel, termasuk yang bergerak, yang memanfaatkan kotoran unggas, misalnya ayam, langsung di peternakan unggas untuk tujuan menghasilkan energi panas dan listrik, serta sebagai penghasil abu sebagai pupuk mineral yang berharga.

Solusi teknis berikut dapat dipilih sebagai analog dari penemuan yang diusulkan.

Metode suar yang diketahui untuk membakar bahan bakar padat dalam keadaan berdebu di ruang tungku gamma dengan jet berpotongan (Kotler V.R. Kotak api khusus untuk boiler listrik, M.: Energoatomizdat, 1990, hal. 18, gbr. 8). Dalam kotak api seperti itu, intensitas termal yang tinggi dari volume pembakaran dipastikan, retensi partikel bahan bakar yang baik dalam volume pembakaran karena terciptanya pergerakan pusaran gas dengan sumbu rotasi horizontal, memastikan kesempurnaan pembakaran yang tinggi. Kerugian dari metode ini adalah ketidakstabilan proses pembakaran ketika beban berfluktuasi dalam konsumsi bahan bakar dan kelembaban, panas, mengarah pada pembentukan oksida NOx yang berbahaya, ketidakcocokan untuk membakar bahan bakar berbutir kasar dengan kelembaban tinggi, termasuk kotoran burung.

Ada metode yang diketahui untuk membakar bahan bakar yang dihancurkan, dijelaskan dalam paten RU 2127399, yang diterbitkan pada 10 Maret 1999, di mana suhu di dalam tungku awal dipertahankan pada tingkat yang tidak melebihi suhu pelunakan abu. Kerugian dari metode ini dalam kaitannya dengan masalah pembakaran kotoran burung adalah ketidakmungkinan dekomposisi termal dari produk gasifikasi kotoran burung yang berbahaya karena suhu proses pembakaran yang relatif rendah dan kurangnya kemungkinan pengeringan awal bahan bakar. di dalam tungku itu sendiri karena prinsip pembakaran siklon.

Sebagai analogi terdekat dari penemuan yang diusulkan, suatu alat untuk membakar campuran bahan yang mengandung karbon dan pupuk kandang menurut paten RU 2375637, diterbitkan pada 10 Desember 2009, dan, oleh karena itu, metode pembakaran pupuk kandang yang dijelaskan dalam sumber ini dapat berupa terpilih. Perangkat yang diusulkan mencakup kotak api untuk membakar kotoran burung, yang berisi ruang radiasi dengan nozel tiup. Metode pembakaran kotoran burung dalam alat yang dikenal melibatkan memasukkan kotoran burung ke dalam ruang radiasi dengan pengaturan proses pembakaran bahan bakar di bagian lapisan bawahnya dan pemulihan gas generator dan zat yang mudah menguap di bagian atasnya. Perangkat yang dikenal dari RU 2375637 dimaksudkan langsung untuk membakar sampah dan kotoran, namun perangkat ini akan memiliki semua kelemahan yang tercantum di atas untuk metode menurut paten RU 2127399. Yaitu, dekomposisi termal dari produk gasifikasi yang berbahaya dan berbau kotoran burung juga tidak mungkin dilakukan dan tidak ada kemungkinan untuk mengeringkan bahan bakar terlebih dahulu di dalam kotak api itu sendiri karena kurangnya mekanisme pasokan bahan bakar. Selain itu, perangkat menurut RU 2375637 memiliki desain yang cukup rumit, termasuk sistem partisi antara massa kotoran yang terbakar dan bahan bakar pembakaran, yang terletak di ruang radiasi kotak api (keandalannya jelas terlihat rendah), dan juga memerlukan a unit terpisah untuk membersihkan gas buang.

Pada gilirannya, penemuan yang diusulkan akan menghilangkan kerugian yang disebutkan di atas dan akan memungkinkan kita untuk mengusulkan metode pembakaran kotoran burung, serta kotak api untuk menerapkan metode tersebut, yang akan memungkinkan pembakaran kotoran burung dengan pembakaran akhir yang berbahaya dan kotor. berbau gas. Hasil teknis yang ditentukan dicapai dengan menggunakan metode pembakaran kotoran burung yang diusulkan, serta boiler untuk menerapkan metode tersebut.

Metode pembakaran kotoran burung yang diusulkan melibatkan memasukkan kotoran burung ke dalam ruang bakar dengan pengaturan proses pembakaran bahan bakar di bagian pembakaran bawah dan pembakaran gas generator dan zat-zat yang mudah menguap di bagian atasnya. Berbeda dengan analognya, kotoran burung dimasukkan ke bagian pusaran atas ruang bakar dan dikeringkan sambil bergerak melalui bagian tersebut di bawah pengaruh gravitasi. Di bagian lapisan bawah ruang bakar, proses pembakaran pembangkitan semi gas diatur dalam bale berpengaduk yang berisi lapisan kokas inert panas, dilanjutkan dengan pembakaran gas generator dan zat-zat yang mudah menguap di bagian pusaran atas ruang bakar. Dalam hal ini, pancaran udara sekunder yang dipanaskan dihembuskan ke bagian pusaran ruang bakar, diarahkan satu sama lain. Udara primer yang dipanaskan disuplai ke lapisan bawah ruang bakar. Bale tersebut dicampur dengan batangan gemerisik. Gas buang dari ruang bakar masuk ke ruang radiasi.

Ketel yang diusulkan untuk membakar kotoran burung adalah ruang pembakaran yang dibagi menjadi bagian pusaran atas dengan setidaknya satu jendela untuk mengeluarkan kotoran burung dan nozel penghembus udara sekunder dan bagian lapisan bawah dilengkapi dengan sarana untuk mengatur proses pembakaran semi-penghasil gas di bale diaduk berisi lapisan kokas inert panas. Di bagian lapisan bawah ruang bakar terdapat jeruji, di mana lapisan bale ditempatkan dari bawah ke atas: zona pendinginan, granulasi dan pembuangan abu, di mana batang gemerisik bergerak; zona oksidatif dari pembakaran kokas; zona pemulihan; zona kokas inert; zona pengeringan dan pelepasan yang mudah menguap. Parut berisi nozel hembusan udara primer. Nozel nosel dipasang di bagian paling atas ruang bakar, di mana udara sekunder dihembuskan ke dalam boiler, membentuk zona pembakaran pusaran. Ruang radiasi dihubungkan ke bagian pusaran atas ruang bakar. Dinding ruang bakar dan ruang radiasi dilindungi oleh pipa-pipa sirkuit sirkulasi instalasi boiler.

Kotoran burung merupakan bahan bakar yang khusus dan spesifik, sehingga sulit dibakar dalam alat pembakaran tradisional yang dimaksudkan untuk dibuang limbah kayu dan produk lain yang berasal dari tumbuhan. Ciri utama kotoran unggas adalah kelembaban awal yang relatif tinggi, kadar abu yang relatif tinggi, suhu rendah mencairnya abu, yang menyebabkan peningkatan kecenderungan pembentukan terak, tingginya kandungan produk gasifikasi bahan bakar dari zat berbahaya bagi lingkungan dan berbau bagi manusia: amonia, hidrogen sulfida, merkaptan, dll.

Oleh karena itu, teknologi pembakaran kotoran burung harus memenuhi persyaratan dasar sebagai berikut:

Memberikan kemungkinan pengeringan awal bahan bakar di lapisan hingga kadar air yang sesuai dengan kondisi proses pembakaran;

Memastikan kemungkinan dekomposisi termal di ruang bakar gas berbahaya dan berbau busuk, seperti amonia, hidrogen sulfida, merkaptan, untuk menghindari masuknya gas buang ke dalam lingkungan;

Penghapusan kemungkinan terak pada jeruji tungku dan permukaan perpindahan panas dari bundel tabung ketel;

Memastikan, jika memungkinkan, penangkapan partikel halus sisa abu dan partikel bahan bakar yang tidak terbakar terbawa oleh gas buang sebelum memasuki cerobong permukaan pertukaran panas unit boiler.

Oleh karena itu, tujuan pembuatan metode pembakaran kotoran burung dan kotak api yang sesuai adalah

Memastikan kemungkinan pembakaran kotoran burung dengan menghilangkan abu padat;

Penghapusan kemungkinan slagging pada jeruji tungku dan bundel tabung unit boiler;

Netralisasi gas berbahaya yang dilepaskan selama pembakaran sampah;

Membersihkan gas buang dari partikel abu halus sebelum mencapai permukaan pertukaran panas dari bundel tabung konvektif unit boiler;

Penghapusan kemungkinan pembentukan nitrogen oksida berbahaya NO x ;

Memperbaiki kondisi penyalaan bahan bakar campuran dengan kadar air tinggi;

Meningkatkan kestabilan proses pembakaran dan kesempurnaan pembakaran.

Untuk mencapai tujuan ini, boiler dibagi dengan cara mencubit 2 menjadi dua ruang: ruang bakar 3 dan ruang radiasi (konvektif) 4. Ruang bakar 3 secara konvensional dibagi tingginya menjadi dua bagian: lapisan bawah dan pusaran atas. Pada bagian lapisan bawah pada jeruji dalam bale (yaitu pada lapisan bahan bakar tetap) dengan ketinggian minimal 300 mm, dilakukan proses pembakaran pembangkitan semi gas, termasuk pengeringan bahan bakar segar, pelepasan komponen yang mudah menguap darinya dengan pembentukan kokas, pembentukan gas generator di zona reduksi dan pembakaran kokas di zona oksidasi bale. Pengeringan bahan bakar basah segar, penyalaan bahan bakar yang efisien, dan peningkatan stabilitas pembakaran difasilitasi oleh adanya lapisan kokas inert panas yang menstabilkan penyalaan di dalam bale. Untuk mempertahankan proses pembakaran yang menghasilkan gas, udara primer sebanyak 70% dari kebutuhan teoritis disuplai ke zona penghasil gas dari bawah melalui saluran di grate.

Di zona oksidasi bale, suhunya cukup tinggi, yang menyebabkan melelehnya permukaan luar partikel abu dan melunakkannya. Namun slagging pada grate tidak terjadi karena pada saat abu diturunkan secara gravitasi, pendinginan konvektif pada partikel abu terjadi melalui aliran udara primer yang disuplai dari bawah melalui saluran grate, serta pendinginan konduktif. dengan memindahkan panas dari partikel abu yang melunak dan meleleh ke partikel padat yang lebih dingin di lapisan bawah abu, membentuk lapisan pelindung yang memisahkan zona partikel leleh dari permukaan jeruji. Sebagian panas yang dilepaskan di zona oksidasi dipindahkan melalui pertukaran panas konduktif ke zona reduksi atas yang lebih dingin, di mana terjadi reaksi reduksi CO2 menjadi CO dengan penyerapan panas. Sebagai hasil pendinginan, lapisan terak cair mengkristal pada permukaan partikel abu, yang menyebabkan granulasi dan transformasi menjadi butiran berukuran kecil yang cocok untuk menghilangkan abu padat. Akses udara pendingin ke partikel abu dan pencampuran aktif partikel abu leleh dengan partikel abu padat yang lebih dingin dipastikan dengan gerakan bolak-balik di sepanjang jeruji batang sekrup 7. Kecepatan mengebor lapisan dan menghilangkan abu padat sedemikian rupa sehingga, menurut keseimbangan termal lapisan abu, pembuangan panas berlebih, serta terpeliharanya lapisan pelindung abu padat dengan ketebalan yang cukup sehingga terjadi proses pendinginan dan kristalisasi partikel abu leleh di dalamnya, guna melindungi parutan dari terak dan memastikan penghilangan abu padat. Selain itu, pendinginan lapisan abu juga dilakukan dengan membuang sebagian panas ke pipa penyaring (9) rangkaian sirkulasi boiler yang terletak pada permukaan samping ruang bakar.

Di bagian atas ruang bakar 3, pembakaran pusaran gas generator dan zat volatil yang dihasilkan terjadi, pembakaran setelah partikel bahan bakar kecil dikeluarkan dari lapisan dan kembalinya partikel abu ke lapisan, pengeringan sebagian bahan bakar segar, serta termal netralisasi gas berbahaya dan berbau busuk. Untuk melakukan ini, ke dalam zona pusaran ruang bakar 3 melalui nozel 5, terletak berseberangan satu sama lain di area penjepit 2 dan diarahkan ke bawah pada sudut 30...60° ke cakrawala, jet tajam dihembuskan dengan kecepatan dari 100...140 m/s dipanaskan hingga 250-350°C udara sekunder. Jumlah udara sekunder adalah 45-50% dari total jumlah udara yang dibutuhkan untuk pembakaran. Arah pergerakan pancaran adalah berlawanan arah karena nozel 5 pada dinding tungku yang saling berhadapan dipasang dengan langkah tertentu pada bidang horizontal. Susunan nozel yang berlawanan membantu menstabilkan sumber pembakaran dan menyamakan medan suhu di zona pusaran. Berkat aerodinamika ini, di ruang lapisan atas tungku di bawah pinch 2, dua pusaran besar dengan sumbu rotasi horizontal terbentuk sebagai akibat dari interaksi tumbukan jet. Di tengah tungku, lintasan pergerakan pusaran mengarah ke bawah, dan di dekat dinding tungku, ke atas.

Kotak api cubit secara historis dirancang sebagai kotak api semi paksa. tipe terbuka, memiliki tekanan termal yang tinggi pada volume pembakaran. Mereka biasanya digunakan untuk menghilangkan terak cair, karena suhunya tinggi. Namun, dalam hal ini, karena penyaringan ruang bakar oleh pipa-pipa sirkuit sirkulasi boiler, kelebihan panas dikeluarkan dari zona pembakaran, yang memungkinkan untuk mengatur proses pembakaran, memastikan penurunan suhu. volume pembakaran ke tingkat yang menghilangkan slagging pada tungku dan pembentukan nitrogen oksida berbahaya NO x. Karena pasokan ledakan tajam dan aliran berputar, pencampuran aktif gas generator dan udara sekunder yang dipanaskan dilakukan, sehingga suhu yang cukup tinggi dipertahankan di area dampak pancaran di tengah. tungku, diperlukan untuk netralisasi termal gas berbahaya dan berbau busuk.

Jendela untuk menurunkan bahan bakar segar 1 secara struktural ditempatkan sedemikian rupa sehingga ketika bahan bakar dibongkar, ia memasuki zona suhu tertinggi pusaran, diarahkan ke bawah ke lapisan, yang menyebabkan, dalam proses jatuh ke dalam lapisan, terjadi pengeringan sebagian bahan bakar basah. terjadi dan penghilangan partikel kecil dengan kecepatan angin tinggi berkurang karena efek ejeksi jet berkecepatan tinggi. Dengan mengatur beberapa sirkulasi gas buang dalam pusaran, partikel kecil bahan bakar, dikeluarkan dari lapisan sampai terbakar sempurna, tertahan di ruang radiasi di bawah penyempitan. Hal ini memastikan peningkatan kesempurnaan pembakaran bahan bakar dan pengurangan kehilangan panas akibat pembakaran yang kurang mekanis. Karena perpotongan pada daerah keluar dari nozel 5 pancaran lambat aliran menaik, yang mempunyai energi kinetik rendah, dengan pancaran miring berkecepatan tinggi dari nozel 5, yang mempunyai energi kinetik tinggi, partikel-partikel kecil abu padat residu dicegat dari aliran ke atas dan dipisahkan menjadi jet berkecepatan tinggi ke bawah. Karena energi kinetik yang diperoleh, ketika pancaran pusaran bawah berputar kembali di atas lapisan di bawah pengaruh gaya inersia, partikel abu terbawa keluar pancaran dan jatuh ke dalam lapisan. Dengan demikian, gas buang dimurnikan dari partikel abu halus dan tidak boleh terbawa ke bagian konvektif.

Usulan teknologi pembakaran kotoran burung dilakukan sebagai berikut. Kotoran burung melalui jendela (feeder) 1 masuk ke bagian bersuhu tinggi dari zona pusaran ruang bakar 3, dimana dalam proses jatuh ke lapisan tersebut sebagian dikeringkan. Pada jeruji 6 terdapat lapisan bahan bakar dengan ketebalan minimal 300 mm (bale), di mana proses pembangkitan semi gas dilakukan. Dalam bale, seperti yang ditunjukkan, berikut ini terletak secara berurutan dari atas ke bawah: zona pengeringan dan devolatilisasi, zona kokas inert, zona reduksi di mana gas generator terbentuk, zona oksidatif pembakaran kokas, zona pendinginan, granulasi dan pembuangan abu. Bale itu sendiri tidak bergerak di atas jeruji, tetapi di dalamnya terjadi penurunan bahan bakar secara gravitasi, yang melalui semua tahapan proses secara berurutan. Bagian bawah bale (zona pendinginan, granulasi dan pembongkaran abu) dilakukan pengguntingan terus menerus dengan menggunakan batang gunting 7, yang dengannya abu diturunkan ke dalam pengumpul abu 8. Untuk mempertahankan proses dalam bale dan dinginkan terak dari bawah, dipanaskan hingga suhu 250 disuplai melalui lubang di jeruji 6 -350°C udara primer dalam jumlah 70% dari yang dibutuhkan secara teoritis.

Udara sekunder yang dipanaskan hingga 250-350°C dihembuskan ke zona pusaran ruang radiasi 3 melalui nozel miring berlawanan 5 yang terletak di area penjepit 2 antara ruang bakar 3 dan ruang radiasi 4, dipanaskan hingga 250-350°C di sejumlah 70% dari yang dibutuhkan pada kecepatan 100...140 m/s . Sebagai hasil dari interaksi balik jet, vortisitas terbentuk di mana terjadi pencampuran aktif dengan gas generator dan pembakarannya, pembakaran partikel padat halus bahan bakar yang dikeluarkan dari lapisan, netralisasi termal gas berbahaya dan berbau busuk yang dilepaskan dari kotoran burung. Sebagai hasil interaksi transversal pancaran dengan energi kinetik yang berbeda, ketika mereka berpotongan satu sama lain dari aliran gas buang yang naik, partikel padat sisa abu dipisahkan dan dikembalikan ke lapisan. Untuk mencegah terciptanya suhu yang terlalu tinggi di ruang bakar, menimbulkan ancaman pencairan abu dan slagging pada kotak api, permukaan samping ruang bakar dilindungi oleh pipa 9 yang termasuk dalam sirkuit sirkulasi boiler, tempat panas dibuang.

Seperti yang ditunjukkan di atas, perangkat untuk menerapkan metode yang diusulkan adalah tungku yang dibagi dengan cara mencubit 2 menjadi dua ruang: ruang bakar 3 dan ruang radiasi 4. Ruang tungku 3, pada gilirannya, dibagi menjadi dua zona: pembakaran lapisan dan pembakaran pusaran. Pada jeruji 6 terdapat tumpukan bahan bakar stasioner dengan ketinggian minimal 300 mm, di mana semua tahapan proses pembangkitan gas dilaksanakan. Untuk mempertahankannya, udara primer yang dipanaskan disuplai melalui lubang-lubang pada jeruji 6. Bagian bawah lapisan dikenakan gunting terus menerus melalui gerakan bolak-balik dari strip gunting 7, yang menghilangkan abu ke dalam pengumpul abu 8. Di zona pembakaran pusaran di area jepitan 2, nozel tiup 5 terletak berlawanan arah di bidang horizontal relatif satu sama lain untuk memasok udara sekunder yang dipanaskan. Jendela untuk mengeluarkan bahan bakar segar ke dalam tungku ditempatkan sedemikian rupa sehingga bahan bakar segar diturunkan di sepanjang garis perpotongan sumbu jet yang datang untuk memastikan pergerakan bahan bakar ke bawah ke dalam lapisan bersama dengan jet. Karena efek ejeksi jet, hal ini mengurangi penghilangan partikel halus bahan bakar dengan angin kencang, dan suhu tinggi di pusat pembakaran pada titik tumbukan jet memastikan pengeringan sebagian bahan bakar basah bahkan saat jatuh ke dalam. lapisan. Ketika pancaran melintang secara melintang di area mulut nosel, pancaran energi tinggi memisahkan partikel padat residu abu dari pancaran gas buang yang naik dengan energi lebih rendah dan mengembalikan partikel-partikel ini ke lapisan.

Oleh karena itu, diusulkan metode yang efektif untuk membakar kotoran burung, serta tungku untuk pelaksanaannya, yang memungkinkan pembakaran kotoran burung dengan pembakaran sempurna gas-gas berbahaya dan berbau busuk.

1. Cara pembakaran kotoran burung, yaitu dengan memasukkan kotoran burung ke dalam ruang bakar
dengan pengorganisasian proses pembakaran di bagian lapisan bawahnya dan pembakaran gas generator dan zat-zat yang mudah menguap di bagian atasnya, ditandai dengan
kotoran burung disajikan
ke bagian pusaran atas ruang bakar, diikuti dengan pengeringan ketika bergerak melalui bagian ini di bawah pengaruh gravitasi,
dan kemudian ke dalam lapisan (zona) bale yang terletak berturut-turut di bagian lapisan bawah ruang bakar:
lapisan pengeringan dan pelepasan zat yang mudah menguap,
lapisan kokas inert panas,
lapisan restorasi,
lapisan oksidatif dari pembakaran kokas,
lapisan pendingin, granulasi dan pembongkaran abu, dicampur dengan batang gemerisik dengan suplai udara primer yang dipanaskan melalui jeruji tempat lapisan di atas ditempatkan,
diikuti dengan pembakaran gas generator dan zat-zat yang mudah menguap di bagian pusaran atas ruang bakar.

2. Metode menurut klaim 1, dicirikan bahwa pancaran udara sekunder panas yang diarahkan satu sama lain dihembuskan ke bagian pusaran atas ruang bakar.

3. Metode menurut klaim 1, ditandai dengan gas buang dari ruang bakar disuplai ke ruang radiasi.

4. Ketel untuk membakar kotoran burung, berisi ruang bakar dengan nosel tiup, yang bercirikan demikian
ruang bakar terbagi menjadi
bagian pusaran atas dengan setidaknya satu jendela untuk mengeluarkan kotoran burung dan nozel hembusan udara sekunder, dan
bagian lapisan bawah untuk mengatur proses pembakaran kotoran burung sesuai dengan ayat 1-3.

5. Ketel menurut klaim 1, dicirikan bahwa dinding ruang bakar dan ruang radiasi dilindungi oleh pipa-pipa sirkuit sirkulasi instalasi ketel.

Paten serupa:

Penemuan ini berkaitan dengan daur ulang limbah yang mengandung skala air-minyak dari produksi metalurgi dan teknik. Hasil teknisnya adalah diperolehnya produk yang sesuai untuk pembuatan briket limbah halus yang mengandung besi tanpa bahan tambahan, yaitu dengan pengepresan langsung kerak terkalsinasi, dan untuk mengurangi biaya bahan bakar asing sekaligus memperoleh produk dengan kualitas lebih tinggi.

Penemuan ini berkaitan dengan bidang energi dan dimaksudkan untuk pembuangan limbah di perusahaan-perusahaan kompleks agroindustri. Hasil teknisnya adalah meningkatkan kualitas sampah yang terbakar dan memperpanjang umur instalasi pembakaran bahan bakar.

Invensi ini berkaitan dengan cara pemusnahan limbah padat rumah tangga dan industri yang mengandung karbon. Insinerator limbah padat yang mengandung karbon berisi alat untuk memuat sampah dengan pengumpan ulir 14, ruang bakar 1, alat pengapian 4, alat pembakaran 2 dengan plasmatron, sistem suplai aliran udara, pusaran aliran udara, a sistem untuk membersihkan dan menghilangkan produk pembakaran, penukar panas 10, dan plasmatron berisi perangkat inisiasi pelepasan, elektroda eksternal dan elektroda pusat.

Penemuan ini berkaitan dengan bidang metalurgi besi, khususnya pengolahan limbah industri yang mengandung klor berdasarkan bifenil poliklorinasi, dan dapat digunakan untuk pembuangan limbah ini dalam tungku tipe poros.

Invensi ini berkaitan dengan bidang teknologi peroketan, yaitu instalasi irigasi tipe terbuka yang dipasang di sepanjang jalur pergerakan produk pembakaran, untuk pendinginan dan lokalisasinya pada posisi horizontal. mesin roket bahan bakar padat, dan dapat digunakan baik untuk pengujian maupun untuk menghilangkan muatan mesin roket bahan bakar padat.

Penemuan ini berhubungan dengan sistem dengan PCS, pengering termal, pengontrol otomatis dan metode yang sesuai dengan parameter operasi utama pembakaran, lebih disukai suhu unggun terfluidisasi dan poros tungku dan T yang sesuai, digunakan untuk mengatur aliran massa dan kualitas. memasukkan sedimen ke dalam tungku pembakaran dan pengering melalui pengendalian proses dewatering di hulu dan/atau operasi pencampuran lumpur limbah padat.

Invensi ini berkaitan dengan bidang pengolahan, netralisasi dan pembuangan limbah padat rumah tangga. Untuk pembuangan limbah termal, sebuah sumur dibor, komponen organik dari limbah tersebut digasifikasi menggunakan pemanasan terkontrol dan pasokan bahan bakar untuk menghasilkan gas sintesis dan keluaran selanjutnya.

Penemuan ini dapat digunakan dalam pertanian dan di industri pengerjaan kayu. Jalan pemrosesan termal bahan baku yang mengandung organik meliputi pemuatan bahan baku dan pergerakan horizontalnya dengan piston (2) sepanjang pipa melalui ruang pengeringan konvektif (3), pirolisis (4), dan kondensasi (5).

Invensi ini berkaitan dengan metode pengolahan limbah padat kota (MSW) yang tidak disortir melalui pirolisis dan gasifikasi dalam reaktor tungku untuk menghasilkan gas yang mudah terbakar dan dapat digunakan untuk penghancuran termal limbah padat yang disimpan di tempat pembuangan sampah besar. pemukiman.

Penemuan ini dapat digunakan untuk pembuangan limbah padat kota, limbah dari pengolahan kayu, produksi pertanian dan industri makanan, serta untuk pengolahan produk padat rendah kalori yang mengandung komponen organik.

Invensi ini berkaitan dengan bidang pengolahan limbah padat rumah tangga dan industri untuk memperoleh sebagai produk akhir gas sintesis. Cara pemusnahan bahan baku yang mengandung karbon dan nitrogen antara lain dengan memasukkan bahan baku yang mengandung karbon dan nitrogen ke dalam badan silinder, memanaskannya, menciptakan ruang hampa pada rongga bagian dalam badan, mengeluarkan gas dan mengeluarkan sisa abu.

Invensi ini berkaitan dengan metode gasifikasi bahan bakar padat yang mengandung karbon: batubara coklat dan keras, serpih dan gambut. Selama gasifikasi bahan bakar padat yang mengandung karbon, yang meliputi pemanasan, pirolisis bahan bakar karbon padat yang disuplai ke dalam bak dengan terak cair dari tungku listrik elektroda tertutup sambil melewatkan bahan gasifikasi melalui terak cair dengan bahan bakar karbon padat, serta melewatkan bahan bakar listrik. arus menggunakan rangkaian listrik yang terbentuk, termasuk elektroda yang dimasukkan. Arus listrik tiga fasa dilewatkan melalui terak cair dengan bahan bakar karbon padat, yang nilainya ditentukan sesuai dengan konsumsi bahan bakar padat dan dengan mempertimbangkan daya yang dibutuhkan, ditentukan dari ekspresi: P a = G ⋅ w e l 3600,   M W t, di mana G adalah konsumsi bahan bakar padat di tungku listrik, kg/jam, wel - konsumsi tertentu listrik. // 2493487

Penemuan ini berkaitan dengan bidang perlakuan panas bahan yang mengandung karbon dengan pembentukan gas buang. Alat untuk gasifikasi bahan mentah yang mengandung karbon halus dan butiran biosludge yang terdispersi halus berisi tungku pusaran dengan ruang bakar, alat untuk memanaskan ruang bakar, alat pemuatan, saluran pertama dan kedua untuk mensuplai aliran gas secara tangensial. arah ke ruang bakar, supercharger pertama dan kedua.

Penemuan ini dapat digunakan dalam bidang industri pengolahan produk-produk yang mengandung karbon dan hidrokarbon yang mudah terbakar. Suatu metode untuk memproses produk yang mengandung karbon dan/atau hidrokarbon yang mudah terbakar mencakup pemrosesan muatan lapis demi lapis secara berurutan dalam reaktor dengan adanya katalis. Di dalam reaktor, muatan mengalir dari atas ke bawah melalui zona pemanasan produk pemrosesan (9), pirolisis (8), kokas (7), pembakaran (6) dengan pembentukan residu padat, yang dikeluarkan dari padatan. zona pembongkaran residu (2) dengan jendela pembongkaran (3) dari ruang kerja reaktor secara siklis dengan tetap menjaga kekencangannya. Ruang kerja tertutup (1) reaktor berisi zona untuk memasok partikel kecil basah dari limbah bahan bakar padat serta pirolisis dan kokasnya (14), dikombinasikan dengan zona untuk memasok (4) dan memanaskan (5) zat yang mengandung oksigen. Saluran suplai zat yang mengandung oksigen (15) dihubungkan ke hopper takar (16) dari partikel kecil basah limbah bahan bakar padat, dari mana aliran terfluidisasi terbentuk di zona reaktor (14). Sejumlah tambahan zat yang mengandung oksigen dimasukkan ke dalam reaktor sebagai bagian dari aliran utama, yang diperlukan untuk pembakaran selanjutnya dari partikel kecil limbah bahan bakar padat yang telah melewati zona pirolisis (8) dan kokas (7), dan perpindahan kelembapannya menjadi uap super panas. Penemuan ini memberikan pemanfaatan lengkap sebagian kecil produk olahan, memungkinkan diperolehnya gas berkalori tinggi dan meningkatkan hasil dan kualitas produk jadi. 2 n. dan 4 gaji f-ly, 1 sakit., 2 meja, 1 pr.

Invensi ini berkaitan dengan bidang energi dan dapat digunakan pada unit boiler untuk pembuangan kotoran burung, termasuk langsung di peternakan unggas untuk tujuan menghasilkan energi panas dan listrik, serta menghasilkan abu sebagai pupuk mineral yang berharga. Hasil teknisnya adalah pembakaran kotoran burung dengan pembakaran sempurna gas berbahaya dan berbau busuk. Caranya dengan memasukkan kotoran burung ke dalam ruang bakar dengan mengatur proses pembakaran di bagian bawah dan setelahnya membakar gas generator dan zat-zat yang mudah menguap di bagian atasnya. Dalam hal ini, kotoran burung dimasukkan ke bagian pusaran atas ruang bakar, diikuti dengan pengeringan ketika bergerak melalui bagian ini di bawah pengaruh gravitasi, dan kemudian ke lapisan tumpukan bagian lapisan bawah ruang bakar yang tersusun berurutan. : lapisan pengering dan pelepasan yang mudah menguap, lapisan kokas inert panas, lapisan lapisan pereduksi, lapisan oksidatif pembakaran kokas, lapisan pendingin, granulasi dan pembongkaran abu, dicampur dengan batang gemerisik dengan suplai udara primer yang dipanaskan melalui jeruji di mana lapisan di atas ditempatkan, diikuti dengan pembakaran gas generator dan zat-zat yang mudah menguap di bagian pusaran atas ruang bakar. 2 n. dan 3 gaji terbang, 1 sakit.

Teknologi produksi daging broiler yang paling umum di Ukraina adalah memelihara ayam di lantai di atas sampah yang dalam dan permanen. Keunggulan utama teknologi ini adalah penggunaan peralatan yang relatif sederhana dan murah, serta mekanisasi tingkat tinggi proses teknologi, kesederhanaan dan intensitas tenaga kerja yang rendah dalam pekerjaan perawatan unggas dan sanitasi kandang unggas, lebih sedikit cacat karkas, peningkatan kategorisasi dibandingkan dengan pemeliharaan kandang. Kerugian utama adalah kebutuhan akan bahan alas tidur yang langka dalam jumlah besar. Untuk 1 ekor ayam pedaging yang dipelihara perlu mengeluarkan 1-1,5 kg serasah, tergantung musim dan masa tanam. Setelah 5-7 minggu ayam tumbuh, serasah ditambahkan ke dalam serasah. Hasilnya, untuk setiap ayam pedaging yang dipelihara kami mendapatkan sekitar 3-5 kg ​​​​litter serasah (LM) dengan kadar air 15 hingga 50%. Jika kita berasumsi bahwa sekitar 500 juta ayam broiler dipelihara di Ukraina per tahun, hasil kotoran broiler saja akan mencapai setidaknya 2 juta ton. Jika kita tambahkan di sini PP yang diperoleh dengan memelihara unggas jenis dan kelompok produksi lain, maka total hasil diperkirakan tidak kurang dari 3 juta ton.

Pembuangan PP menyebabkan banyak masalah bagi peternakan unggas. Dibutuhkan lahan yang luas untuk penyimpanan dan pengolahannya. PP mengandung sejumlah besar zat berbahaya bagi lingkungan, benih gulma, dan seringkali telur dan larva cacing, mikroorganisme patogen. Dia juga lingkungan yang menguntungkan untuk perkembangan lalat, hewan pengerat, cacing dan mikroorganisme dan, dalam kondisi penyimpanan, pemrosesan dan penggunaan yang tidak tepat, berfungsi sebagai sumber pencemaran air permukaan dan air tanah, tanah dan atmosfer dengan zat berbahaya, menimbulkan ancaman epizootik dan sanitasi-epidemiologis terhadap peternakan unggas itu sendiri, lingkungan sekitar dan lingkungan pada umumnya.

Menurut pengklasifikasi sampah negara, kotorannya tergolong zat berbahaya golongan III. Perusahaan pertanian, petani dan peternakan lainnya yang terlibat dalam produksi, pengolahan dan pemasaran produk ternak dan unggas, dan pada saat yang sama membuang limbah (kotoran dan kotoran burung), adalah pembayar pajak lingkungan. Biaya penempatannya di tempat pembuangan sampah terbuka rata-rata 100 UAH/t. Karena masalah pembuangan sampah, peternakan unggas terus-menerus mengalami konflik dengan layanan lingkungan dan sanitasi setempat. Oleh karena itu, mengingat hal di atas, setiap peternakan unggas menghadapi masalah: apa yang harus dilakukan dengan kotoran burung?

Pemanfaatan PP secara tradisional adalah dengan mengolahnya menjadi pupuk organik karena kandungannya cukup banyak nutrisi untuk tanaman (nitrogen, fosfor, kalium, kalsium, unsur mikro) (Tabel 1). Di AS dan beberapa negara Eropa, kotoran olahan juga digunakan sebagai bahan pakan ternak ruminansia, karena juga mengandung sejumlah besar serat, protein, asam amino individu, lipid, dan ekstraktif bebas nitrogen. Tabel 1. Komposisi kimia sampah serasah setelah beternak ayam broiler,% (menurut perusahaan "SV Technologies")

Cara pengolahan PP menjadi pupuk organik atau bahan tambahan pakan harus menjamin netralisasi mikroflora patogen, benih gulma, telur dan larva cacing, stabilisasi unsur hara, dan penghilang bau produk akhir, dan hal ini memerlukan biaya yang cukup besar. Pasalnya, tingginya biaya pembuangan kotoran dan pembayaran pencemaran lingkungan menjadi salah satu penyebab terhentinya aktivitas sejumlah peternakan unggas broiler di Eropa Barat. Selain itu, sejumlah besar perusahaan unggas di Ukraina tidak memiliki cukup lahan pertanian untuk menggunakan seluruh volume kotoran yang dihasilkan sebagai pupuk organik di ladang mereka sendiri. Menjual sampah dalam bentuk apa pun ke perusahaan lain menimbulkan kesulitan dan biaya yang signifikan. Dalam hal ini, di Akhir-akhir ini Semakin banyak, sebagai alternatif pengolahan kotoran menjadi pupuk organik, mereka menawarkan pembakaran sampah dan kotoran non-sampah dengan satu atau lain cara untuk menghasilkan energi panas dan listrik. Kedua opsi tersebut memiliki pendukung dan penentangnya masing-masing. Mari kita pertimbangkan argumen keduanya.

Produksi pupuk organik atau organo-mineral berbahan dasar kotoran serasah.

Argumen untuk:

a) memperoleh produk yang berharga untuk produksi tanaman berupa pupuk organik atau organomineral dengan kandungan nitrogen, fosfor dan kalium yang tinggi, penggunaan yang benar yang membantu memperbaiki struktur dan mikroflora tanah, memperkayanya dengan humus, meningkatkan hasil pertanian sebesar 10−30%;

b) perbaikan lingkungan akibat netralisasi mikroflora patogen, benih gulma, telur dan larva gulma, penghilangan bau zat berbau tidak sedap;

c) kemungkinan pengorganisasian lingkaran tertutup pembuangan sampah pada asosiasi agroindustri yang terintegrasi secara vertikal.

Argumen yang menentang:

a) sejumlah besar nitrogen (hingga 50%) dan unsur hara lainnya hilang selama penyimpanan, pemrosesan, dan penggunaan sebagai pupuk;

A) durasi panjang siklus pemrosesan, karena faktor-faktor negatif yang disebutkan di atas beroperasi untuk waktu yang lama;

b) diperlukan sarana mekanisasi yang kompleks, biaya tenaga kerja dan energi yang signifikan diperlukan untuk penyimpanan dan pemrosesan bahan mentah, penyimpanan, pengangkutan dan penggunaan pupuk yang dihasilkan;

c) kebutuhan lahan yang luas untuk penyimpanan, pengolahan dan penggunaan pupuk yang dihasilkan. Dosis maksimum pupuk organik berdasarkan kotoran burung: kompos - 60 t/ha, kotoran burung kering - 8 t/ha;

d) dalam hal pengolahan yang tidak tepat, pemberian pupuk kandang dalam dosis berlebihan, terjadi degradasi lahan, penumpukan nitrat dan nitrit pada tanaman pertanian, pencemaran tanah dengan benih gulma, dan pencemaran lingkungan dengan zat berbahaya dan bau yang tidak sedap.

Memanfaatkan kotoran untuk energi.

Argumen untuk:

a) solusi paling sederhana dan paling tidak memakan waktu dan energi untuk masalah pembuangan sampah;

b) netralisasi yang cepat dan andal terhadap semua faktor berbahaya dan perbaikan lingkungan; c) memperoleh panas atau listrik yang harganya semakin meningkat setiap tahun;

d) kemungkinan memenuhi kebutuhan energi panas dan listrik sendiri dengan membakar kotoran;

e) abu hasil pembakaran kotoran ternak dapat disimpan bertahun-tahun tanpa kehilangan unsur hara, digunakan sebagai pupuk mineral yang mengandung kalium, fosfor, kalsium dan sejumlah unsur lainnya (Tabel 2) pada periode agroteknik yang optimal;

f) siklus produksi yang pendek, oleh karena itu faktor-faktor negatif yang disebutkan di atas berlaku dalam waktu yang singkat;

e) pengurangan biaya transportasi sebesar 5−6 kali lipat;

g) tidak diperlukan lahan yang luas untuk menyimpan dan mengolah sampah.

Argumen yang menentang:

a) hilangnya nitrogen dari bahan mentah dalam siklus teknologi;

b) biaya peralatan pembakaran kotoran yang cukup tinggi (pada saat yang sama, tidak lebih dari, misalnya, untuk pengolahan kotoran di instalasi biogas);

G) kemungkinan masalah dengan penjualan panas, listrik, dan abu yang dihasilkan.

Tabel 2. Komposisi kimia abu setelah pembakaran kotoran ayam pedaging (menurut perusahaan SV Technologies)

Menganalisis pro dan kontra dari setiap opsi, kita dapat sampai pada kesimpulan bahwa pengolahan energi PP bisa cukup kompetitif dengan opsi untuk mengolahnya menjadi pupuk organik, setidaknya di perusahaan peternakan unggas yang tidak memiliki jumlah yang cukup. lahan pertanian.

Beberapa opsi yang mungkin untuk penggunaan energi PP melalui pembakaran kini diusulkan:

1) pembakaran langsung di pabrik boiler untuk diperoleh air panas, uap atau listrik;

2) gasifikasi (pirolisis) pupuk kandang untuk tujuan yang sama;

3) produksi butiran bahan bakar (pelet) atau briket dari PP, kemudian butiran atau briket tersebut dapat dibakar di tempat untuk menghasilkan air panas, uap atau listrik, atau dijual untuk digunakan sebagai pupuk atau bahan bakar.

Pengolahan PP dengan pembakaran langsung

Pembakaran langsung PP tidak memerlukan granulasi atau pengeringan. Panas pembakaran PP berada pada kisaran 2600-3400 kkal/kg (10300-14250 MJ/kg). Kandungan zat berbahaya pada hasil pembakaran yang dilepaskan ke atmosfer saat menggunakan alat pembakaran modern tidak melebihi konsentrasi maksimum yang diijinkan (MPC). Pembakaran 1 ton PP menghasilkan panas hingga 2 Gkal dalam bentuk air panas atau 3 ton steam untuk kebutuhan teknologi. Ini menghemat hingga 270 m3 gas alam atau hingga 240 kg bahan bakar cair. Koefisien tindakan yang berguna unit boiler dengan pembakaran kotoran langsung adalah 60−85%. Hasil abu 10−18% dari jumlah awal PP. Abu dapat diaplikasikan pada berbagai tanaman pertanian tanpa pengolahan tambahan sebesar 2−10 c/ha. Penggunaan abu ini sebagai pupuk membantu meningkatkan hasil panen sebesar 10−15%.

Ciri-ciri PP sebagai bahan bakar adalah kelembaban tinggi, kandungan abu, dan adanya sejumlah besar logam alkali dan alkali tanah di dalam abu, yang menyebabkan kemampuan pembentukan teraknya tinggi. Dalam hal ini, hingga saat ini, tidak selalu mungkin mencapai pembakaran PP yang stabil dan andal di unit boiler. Masalah ini kini telah diatasi dengan menggunakan teknologi pembakaran unggun terfluidisasi bersirkulasi suhu tinggi, yang menjamin pembakaran material yang andal dengan kadar air hingga 60%.

Bengkel pembakaran PP biasanya meliputi: ruang boiler, gudang bahan baku dan tempat penyimpanan abu hasil pembakaran PP. Tidak perlu membangun tempat penyimpanan abu, namun segera mengemas abu tersebut ke dalam kantong (kantong besar) atau mengangkutnya ke tempat penggunaan dalam angkutan tertutup.

Rangkaian standar bengkel pembakaran langsung untuk PP dirancang oleh grup perusahaan Agro-3 Ecology (Moskow). Menurut kelompok perusahaan ini, untuk boiler house yang membakar misalnya 75 ton PP per hari, dengan daya thermal 5 Gcal/jam. (Hingga 7 ton uap per jam), diperlukan ruangan yang terbuat dari beton bertulang prefabrikasi atau struktur logam dan panel sandwich dengan dimensi 18x15 m dan tinggi 13 m.

Gudang bahan baku untuk pasokan ruang ketel tanpa gangguan dengan kapasitas yang ditentukan dapat ditempatkan di ruangan tanpa pemanas dengan luas sekitar 300 m2 (18x18 m) dan tinggi 6 m.

Itu juga bisa dibuat dari struktur logam dan panel sandwich. Tempat penyimpanan abu dapat ditempatkan pada ruangan tanpa pemanas dengan luas kurang lebih 140 m2 (12x12) dan tinggi 6 m.

Sensor tingkat butiran dapat digunakan untuk memantau konsumsi bahan bakar atau tingkat abu. Staf pemeliharaan bengkel berjumlah 3-4 pekerja per shift, konsumsi daya listrik sekitar 100 kW.

Biaya modal untuk pembuatan bengkel pembakaran PP untuk menghasilkan air panas dan uap bergantung pada daya termal dan jumlah PP yang dibakar (Tabel 3).

Tabel 3. Besarnya biaya modal yang diperlukan untuk pembuatan bengkel pembakaran langsung PP untuk menghasilkan air panas dan steam

* - Tanpa biaya penggalian, beton, pekerjaan survey dan persetujuan.

Efisiensi ekonomi dari bengkel pembakaran PP hanya untuk menghasilkan energi panas dapat diperkirakan berdasarkan penggantian gas alam dengan kotoran kotoran (4,7 UAH/m3) di ruang ketel yang dirancang untuk menghasilkan jumlah panas yang sama, serta fosfor dan pupuk kalium (2,0 UAH ./kg) abu dari pembakaran PP (Tabel 4).

Tabel 4. Dampak ekonomi dan periode pengembalian investasi modal di bengkel pembakaran kotoran.

* - Biaya operasional meliputi biaya listrik, reagen pengolahan air kimia, biaya personel dan biaya transportasi.

Energi panas yang dihasilkan dapat digunakan untuk menyediakan panas, terutama untuk kebutuhan peternakan unggas itu sendiri, serta pemukiman di sekitarnya. Namun, dalam praktiknya hal ini tidak selalu memungkinkan. Dalam hal ini, disarankan untuk menggunakan energi panas yang dihasilkan untuk menghasilkan listrik. Jadi dengan produksi 7 t/jam. uap dengan parameter 1,4 MPa dan 250 ºС, memanaskan air jaringan hingga 80 ºС, Anda juga dapat menghasilkan sekitar 630 kW jam setiap jam. listrik, dimana 100 kW jam. - akan digunakan untuk kebutuhan rumah boiler sendiri, selebihnya untuk kebutuhan peternakan unggas atau untuk dijual. Biaya unit unit turbin uap adalah 8200 UAH. / KW, total biaya modal akan meningkat sebesar 5,2 juta UAH lagi. Dampak ekonomi tahunan dari penjualan abu dan listrik saja akan berjumlah UAH 9,4 juta, periode pengembalian biaya modal adalah 2,5 tahun.

Saat ini, pekerjaan pada desain pembakaran langsung toko pupuk kandang, penyediaan peralatan untuk mereka dan sejumlah pekerjaan lainnya dilakukan oleh sejumlah institusi: grup perusahaan ATT (Panas dan Teknologi Alternatif di Kharkov), Kovrov Pabrik Peralatan Tungku dan Boiler (Kovrov, Rusia), grup perusahaan AGRO-3 "Ecology" (Moskow), SPC "ERKO" (Moskow), LLC "Abono Group" yang telah disebutkan, dan lainnya.

Gasifikasi (pirolisis) kotoran serasah.

Gasifikasi (pirolisis) adalah dekomposisi termal bahan organik dengan kekurangan oksigen. Gasifikasi atau pirolisis kotoran, baik serasah maupun non-serasah, dipertimbangkan arah yang menjanjikan pemanfaatan energinya, yang menurut beberapa ahli memiliki beberapa keunggulan dibandingkan pengolahan kotoran ternak di pembangkit biogas, khususnya:

Efisiensi yang lebih tinggi dalam mengubah biomassa menjadi energi yang berguna (di pabrik biogas tidak lebih dari 50%, di pabrik pirolisis hingga 85%);

Sepanjang musim, karena efisiensi produksi gas generator praktis tidak bergantung pada kondisi eksternal;

Kekompakan, konsumsi logam lebih sedikit dari peralatan yang digunakan;

Menurunkan biaya transportasi di semua tahap proses pembuangan limbah;

Kemungkinan mengubah kotoran ternak yang mengandung lignin yang mengandung bahan tambahan (serutan, jerami, dll) menjadi gas dan listrik;

Proses daur ulang bebas limbah;

Kemungkinan otomatisasi proses pemrosesan yang hampir lengkap, biaya pengoperasian yang rendah;

Fleksibilitas peralatan yang digunakan, kemungkinan penggunaannya untuk membakar segala jenis biomassa;

Keramahan lingkungan yang tinggi dari teknologi yang digunakan.

Hasil pirolisis kotoran ternak pada suhu 300−800 ºС diperoleh campuran uap-gas yang terdiri dari campuran gas yang mudah terbakar (disebut generator atau gas pirolisis), residu padat seperti batubara ( arang) dan abu. Gas produsen digunakan untuk menjaga pengoperasian pabrik pirolisis itu sendiri, untuk memperoleh energi panas untuk kebutuhan rumah tangga, untuk menggantikan gas alam atau cair di berbagai perangkat, untuk menghasilkan listrik, dan setelah persiapan yang tepat, sebagai bahan bakar pada mesin pembakaran internal. Residu seperti batu bara juga digunakan sebagai bahan bakar di pabrik pirolisis itu sendiri atau untuk produksi briket bahan bakar. Abu digunakan sebagai pupuk dalam industri metalurgi dan konstruksi.

Nilai kalor rata-rata gas generator adalah 1200 kkal/m3 (5030 kJ/m3). Komposisi komponen rata-ratanya diberikan pada Tabel 5. Setelah pengolahan yang tepat, gas generator dengan kandungan gas mudah terbakar yang tinggi dapat diperoleh.

Tabel 5. Komposisi komponen gas generator hasil gasifikasi PP

Proses gasifikasi memiliki efisiensi total hingga 80%. Dari 1 kg PP bahan kering rata-rata diperoleh 2 m3 total gas pembangkit nilai kalori 2400 kkal.

Boiler pirolisis, termasuk boiler rumah tangga, yang juga dapat membakar PP, kini diproduksi oleh banyak produsen, termasuk di Ukraina (Motor Sich, dll.). Untuk produsen terkemuka peralatan Industri untuk gasifikasi berbagai limbah organik, khususnya pupuk kandang, milik perusahaan LLC Abono Group yang telah disebutkan, LLC TsentrInvestProekt (Moskow), Flex Technogies (Inggris), dan Planitec srl (Italia). Yang terakhir memasok mini-CHP dengan kisaran daya dari 60 kW hingga 1 MW.

Penyiapan kotoran di instalasi perusahaan ini untuk gasifikasi selanjutnya meliputi:

Mengeringkan bahan mentah sampai kelembaban relatif 12−15 %;

Penghapusan kotoran logam asing;

Menggiling kotoran menjadi partikel tidak lebih besar dari 3 cm;

Penambahan batu kapur dalam dosis untuk menetralkan asam yang terbentuk selama gasifikasi.

Untuk mengeringkan sampah, digunakan panas reversibel, yang dihasilkan ketika gas generator dihilangkan dan panas dikeluarkan dari sistem pendingin mesin turbin gas.

Indikator kinerja mini-CHP yang dirancang untuk memproses PP dari satu kandang unggas untuk 50 ribu ayam petelur atau ayam pedaging ditunjukkan pada Tabel 6. Biaya peralatan mini-CHP adalah sekitar 200 ribu euro.

Tabel 6. Indikator kinerja mini CHP berkapasitas 900 ton PP per tahun

Peralatan mini-CHP memungkinkan produksi energi listrik 0,8 kW dari 1 kg PP dengan efisiensi 27%, produksi energi panas untuk sistem pemanas berupa air panas dengan efisiensi 45% , dan kepatuhan emisi gas ke atmosfer dengan persyaratan undang-undang lingkungan hidup saat ini.

Kerugian utama unit boiler pirolisis dibandingkan unit pembakaran langsung adalah harga peralatannya 1,5−2 kali lebih tinggi, dan pengoperasiannya agak lebih rumit.

Menggunakan PP untuk memproduksi pelet atau briket bahan bakar.

Seperti telah disebutkan, penggunaan panas dan listrik yang dihasilkan dari pembakaran kotoran di lokasi tidak selalu memungkinkan. Menjual listrik bisa saja dilakukan, namun sulit dan mahal untuk menyambung ke jaringan listrik umum. Dalam hal ini, disarankan untuk menggunakan opsi penggunaan energi kotoran seperti membuat pelet bahan bakar atau briket darinya. Yang paling cocok untuk keperluan ini adalah PP dengan kadar air tidak lebih dari 30%. Lini teknologi untuk produksi butiran dari perusahaan "Planitec srl" yang telah disebutkan di atas menyediakan penggilingan PP, pengeringan hingga kadar air 15-18%, granulasi atau briket, pendinginan dan pengemasan, pemurnian emisi uap dan gas. Biaya instalasi pengeringan dan granulasi untuk 2 ton butiran per jam adalah sekitar 3,7 juta UAH. Butiran yang dihasilkan dapat digunakan dalam semua jenis boiler bahan bakar padat, termasuk boiler rumah tangga, dan juga sebagai pupuk. Mereka bisa disimpan lama tanpa kehilangan milikmu properti yang berguna. Karakteristik pelet kotoran ternak dibandingkan dengan jenis bahan bakar lainnya disajikan pada Tabel 7.

Tabel 7. Karakteristik perbandingan jenis bahan bakar

* - Per 1 m3.

Menurut pabrikan Rusia, waktu pengembalian modal untuk peralatan produksi pelet adalah sekitar 4 tahun, tetapi di Ukraina, karena tingginya harga pelet gas alam dan jenis bahan bakar lainnya dibandingkan dengan bahan bakar Rusia, menurut perhitungan kami, tidak boleh melebihi 2-2,5 tahun.

Tumbuh secara hidroponik berarti biaya minimal, kemurnian dan ketersediaan hampir semua sayuran lengkap dan ramah lingkungan sepanjang tahun. Kendalikan kualitas apa yang memberi Anda energi dan kesehatan.

1. Pengolahan kotoran serasah untuk menghasilkan energi dapat dianggap sebagai alternatif yang ekonomis dibandingkan mengolahnya menjadi pupuk organik di perusahaan peternakan unggas yang tidak memiliki lahan pertanian yang cukup.

2. Disarankan untuk menggunakan pembakaran langsung kotoran kotoran untuk menghasilkan panas atau listrik di peternakan unggas, yang dapat memastikan penggunaan atau penjualan yang rasional. 3. Gasifikasi (pirolisis) kotoran serasah dianjurkan untuk digunakan bila memungkinkan penggunaan terpadu atau penjualan seluruh produk yang diterima.

4. Pengolahan kotoran serasah menjadi pelet atau briket bahan bakar memungkinkan perluasan pasar produk dan kemungkinan penggunaannya (pembakaran langsung, pirolisis, sebagai pupuk).

Melnik V.A., Institut Ilmu Unggas, NAAS

Ada pepatah yang mengatakan bahwa laki-laki terbuat dari laki-laki seperti peluru terbuat dari kotoran. Tapi Kulibin domestik ini kearifan rakyat sedikit disesuaikan. Sekarang Perusahaan saham gabungan"Belkotlomash" menjadi perusahaan Belarusia pertama yang meluncurkan jenis produk baru yang menjanjikan: boiler pemanas air, membakar sampah dan kotoran.

Pembuangan limbah unggas seperti itu memungkinkan penyelesaian dua masalah penting bagi industri sekaligus: ekonomi dan lingkungan. Ketel tidak hanya menghasilkan energi panas, tetapi juga membakar kotoran ayam, yang menjadi berbahaya jika disimpan, diproses, dan dibuang secara tidak tepat.

Diketahui bahwa saat ini ayam broiler dipelihara terutama di tempat yang dalam. Keunggulan teknologi ini adalah Sejak berumur satu hari hingga disembelih, burung dipelihara dalam satu ruangan. Sampah dalam menyerap kelembapan dan gas berbahaya dengan baik, meningkatkan kondisi sanitasi ruangan dan berfungsi sebagai insulasi termal. Namun cara ini memiliki satu kelemahan yang serius, karena seekor ayam membutuhkan sekitar 2,5-3 kilogram serbuk gergaji.

Akibatnya, di setiap pabrik yang menggunakan teknologi floor growing, puluhan ton sampah bekas dan kotoran ternak menumpuk setiap harinya. Sebuah peternakan unggas untuk 400 ribu ayam petelur menerima sekitar 30 ribu ton sampah. Ketika membusuk, sekitar 700 ton biogas dilepaskan, termasuk 450 ton metana, 208 ton karbon dioksida, 35 ton hidrogen, hidrogen sulfida, dan amonia. Kerusakan ekosistem akibat emisi diperkirakan mencapai jutaan dolar.

Oleh karena itu, bagi peternakan unggas di Belarus dan negara lain di dunia, mendaur ulang limbah unggas merupakan tugas yang agak sulit. Massa pupuk kandang ini (baik dalam bentuk alami maupun butiran) dapat digunakan sebagai pupuk, namun harus diaplikasikan pada tanah dalam jumlah sedikit, karena jika tidak maka tanah tersebut akan keluar dari peredaran dalam waktu yang lama. Jika terdapat beberapa peternakan unggas besar yang berdekatan satu sama lain, maka pembuangan limbah sudah menjadi masalah lingkungan yang serius.

Boiler pemanas air kecil dipasang langsung di wilayah peternakan unggas

Jalan keluar terbaik dari situasi ini adalah membakar kotoran di boiler beroperasi dengan bahan bakar padat. Tugas ini tidak mudah. Massa serasah mengandung senyawa belerang dan fosfor, yang menghancurkan sistem pipa unit dan membuatnya tidak dapat dioperasikan dalam hitungan bulan. Salah satu perusahaan tidak hanya di Belarus, tetapi di seluruh wilayah pasca-Soviet yang telah berupaya memecahkan masalah ini adalah Belkotlomash.

Instalasi yang dikembangkannya bisa memanfaatkan serasah sampah kelembaban hingga 60%. Energi panas yang diperoleh dari pembakaran digunakan untuk pemanasan dan kebutuhan teknologi peternakan unggas. Sampah tidak memerlukan pengeringan awal atau granulasi, yang sangat menyederhanakan keseluruhan proses. Saat ini, para ahli telah menghitung bahwa penggunaan peralatan boiler tersebut akan memungkinkan peternakan unggas broiler dalam negeri memperoleh sejumlah keunggulan kompetitif. Pertama-tama, hal ini akan secara signifikan mengurangi biaya pembelian gas, yang berjumlah ratusan ribu dolar per tahun (untuk peternakan unggas yang menggunakan boiler gas), mengurangi biaya modal untuk pembangunan fasilitas penyimpanan kotoran, dan juga secara signifikan mengurangi dampak lingkungan. membebani lingkungan dengan membuang produk beracun tanpa memerlukan penyimpanan jangka panjang. Pengembang peralatan baru melaporkan hal itu Tes ketel berhasil Oleh karena itu, dalam waktu dekat akan dipasok ke peternakan unggas di Belarus, Rusia dan negara-negara lain yang berkepentingan di wilayah tersebut.

Kotoran peternakan unggas merupakan produk sampingan dari peternakan unggas, yang volumenya beberapa kali lebih besar daripada hasil produk jadi: untuk 1 ton daging broiler, dihasilkan hingga 3 ton daging kalkun - hingga 4 ton kotoran: Peternakan unggas Rusia menghasilkan lebih dari 17 juta ton kotoran per tahun. Pandangan yang berlaku saat ini adalah bahwa limbah tersebut merupakan limbah berbahaya yang mengurangi profitabilitas produksi. Hal ini mendorong peternak unggas untuk membuangnya dengan cara yang paling murah, yaitu dengan membuangnya ke tempat pembuangan sampah. Pirolisis dan produksi biogas sebagai metode pembuangan kotoran tidak banyak digunakan karena beberapa alasan. Produksi gas pirolisis dari kotoran serasah secara teknologi tidak efektif karena sampah aslinya adalah bahan bakar berkalori lebih tinggi daripada gas pirolisis. Pabrik biogas adalah produksi berteknologi tinggi yang memiliki sejumlah keterbatasan signifikan (suhu pelepasan biogas tidak boleh melebihi kerangka yang ditetapkan: dalam mode mesofilik: 35±1,0; dalam mode termofilik: 55±0,5ºС). Setelah proses pelepasan biogas selesai, sisa limbah cair yang perlu dibuang 4-5 kali lebih banyak dibandingkan sampah aslinya. Semua biogas yang dihasilkan tidak cukup untuk mengeringkannya. Oleh karena itu, produksi biogas pada dasarnya bukanlah metode pembuangan limbah hayati.

Video: Membakar kotoran ternak di dalam ketel uap

AGK ECOLOGY LLC menawarkan pembakaran langsung kotoran burung dalam air panas khusus dan ketel uap. Dalam hal ini, tingkat pemanfaatan panas satu porsi sampah adalah 10-15 detik. Pada organisasi yang tepat proses pembakaran, konsentrasi emisi lebih sedikit dibandingkan saat membakar bahan bakar minyak, dan abu yang dihasilkan (hingga 14% dari volume awal limbah) merupakan pupuk kalium-fosfor yang efektif. Dengan demikian, proses pembakaran kotoran ternak ditandai dengan tidak adanya limbah sekunder, yang menjadikan teknologi ini sempurna bagi lingkungan.

Berdasarkan teknologi yang kami tawarkan, sampah merupakan bahan baku sekunder dan sumber pendapatan tambahan. Kotoran unggas merupakan bahan baku pembuatan :

• sumber energi (panas, uap, listrik) bila dibakar dalam bentuk biofuel dengan hasil samping pupuk mineral dari abu.
• pupuk organik;

Bb HAI Lebih jauh lagi, proses pembuangan panas dapat diterapkan pada kotoran sampah, yang tidak memerlukan persiapan apa pun sebelum dibakar. Kami menawarkan teknologi pembuangan sampah secara termal dengan produksi dari 1 ton limbah ini hingga 2 Gkal panas (DHW, pemanas), atau 3 ton uap, atau hingga 600 kWh listrik, menggantikan hingga 270 m 3 gas. Selain itu, diperoleh hingga 140 kg abu - pupuk mineral yang efektif. Teknologi pembakaran kotoran ternak secara flare-layer dilindungi oleh Paten No. 151541 (MKP F23G 7/00).

Biaya modal khusus untuk ketel air panas adalah 10-12 ribu €/t sampah per hari, dan periode pengembalian tidak melebihi 2 tahun hanya dengan mengurangi (atau menghentikan) konsumsi gas (1 € = 75 rubel).

Di bawah ini Anda dapat menonton video detail tentang proses pembuangan sampah yang efektif menggunakan peralatan kami.

Biaya modal spesifik untuk rumah ketel uap berkisar antara 20 hingga 17 ribu €/t pupuk kandang per hari, biaya panas sekitar 400 rubel/Gcal. Dalam hal produksi gabungan listrik dan panas, biaya modal meningkat menjadi 36–25 ribu €/t pupuk kandang atau 2000–1300 €/kW kapasitas terpasang, dan menurun seiring dengan peningkatan kapasitas CHP. Biaya listrik berkisar antara 2,4 hingga 0,7 rubel/kWh. Periode pengembalian investasi berkisar dari 2 (boiler air panas) hingga 5 tahun (mini-CHP dengan gabungan produksi listrik, uap, panas dan pupuk).

Pembuangan sampah yang terkurung diperumit oleh kelembapannya yang tinggi (70-75%), dan memerlukan pengeringan awal (termasuk karena panasnya hasil pembakaran sebagian sampah yang sudah dikeringkan). Jika dibakar terus-menerus dalam ketel, pengeringan hingga kelembapan 30% sudah cukup. Jika penyimpanan jangka panjang diperlukan, sampah harus dikeringkan hingga kadar air tidak lebih dari 15%. Dalam hal ini juga bisa digunakan sebagai pupuk organik. Saat mengeringkan kotoran sel, gas setelah pengering perlu dibersihkan tidak hanya dari sisa abu terbang, tetapi juga dari gas berbau busuk. Peredam seperti scrubber basah dengan sirkulasi air alkali biasanya digunakan untuk tujuan ini.

Video: Membakar kotoran sel

Tapi bukan itu saja. Pembuangan sampah dengan membakarnya, hal ini menyebabkan pembentukan abu, yang merupakan pupuk mineral kalium-fosfor berharga yang meningkatkan hasil panen sebesar 10-15%. Volume abu yang dihasilkan akan 7-10 kali lebih kecil dari volume serasah aslinya. Tergantung pada persyaratan spesifikasi teknis, abu dapat dikemas dalam kantong (kantong besar) atau diangkut ke tempat penggunaan dalam bentuk curah dalam pengangkutan tertutup.

Diagram skema ruang ketel uap

Efisiensi penggunaan kotoran seluler sebagai biofuel meningkat dengan meminimalkan kelembapan awalnya: menguranginya dari 75 menjadi 65% meningkatkan panas yang berguna sebanyak 5 kali lipat: dari 0,1 menjadi 0,5 Gkal/t kotoran dengan mengurangi konsumsi bahan bakar untuk pengeringan.

AGK ECOLOGY LLC menawarkan untuk mengeringkan kotoran terlebih dahulu menggunakan panas udara yang dikeluarkan dari kandang unggas. Pemulihan panas ini memungkinkan penurunan kelembapan serasah hingga 55-60%. Keluaran panas yang berguna dalam hal ini meningkat menjadi 0,7 Gkal/t sampah, yang memungkinkan produksi dalam jumlah yang cukup sejumlah besar panas atau uap jenuh untuk kebutuhan produksi, sekaligus menghemat gas alam.

Biaya modal spesifik untuk pembuatan kompleks energi tersebut berjumlah hingga 700 ribu rubel/ton sampah per hari, dan periode pengembaliannya tidak melebihi 5-6 tahun. Biaya energi panas adalah 700 rubel/Gkal, uap – 500 rubel/t. Produk sampingan dalam hal ini adalah terbentuknya 50-60 kg abu (per 1 ton sampah mentah). Produksi pengkondisi tanah dari abu ini meningkatkan hasil panen sebesar 30-40%, yang secara signifikan dapat mengurangi biaya pakan dan, karenanya, produk akhir unggas.

Teknologi termal juga berlaku untuk

• Pembuangan kotoran ayam
• Membakar kotoran ayam
• Pengolahan kotoran sapi dan babi
• Pengolahan sampah
• Pengolahan kotoran unggas