Газоснабжение сельскохозяйственных предприятий с использованием альтернативного источника энергии биогаза в замкнутом цикле обработки и утилизации отходов

• Автор: Кондауров, Павел Петрович
• Шифр специальности: 05.23.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 145 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Условные обозначения.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР.

1.1. Системы газоснабжения сельскохозяйственных

предприятий.

1.2. Энергетический потенциал биомассы

1.3. Основные направления использования биогаза в

сельском хозяйстве

1.4. Методы увеличения выхода биогаза.

1.5. Эффективность использования биогаза на

животноводческих предприятиях.
1.6. Оценка возможности утилизации остатка анаэробной
ферментации.
1.7. Анализ технологических характеристик газифицируемых
устройств термической сушки побочного продукта производства биогаза
1.8. Анализ возможного применения газогорелочных
устройств в установке термической сушки с псевдоожиженным слоем.
1.9. Постановка задач исследования
1 Выводы по главе 1
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.
2.1. Постановка экспериментальных исследований
2.2. Методы и способы измерений.
2.3. Описание экспериментальной установки.
2.4. Методика проведения исследований
2.4.1. Определение состава уходящих продуктов сгорания
2.4.2. Определение коэффициента избытка воздуха газогорелочного устройства с принудительной
подачей воздуха
2.4.3. Определение пределов устойчивости работы газогорелочного устройства
2.4.4. Определение скорости псевдоожижения материала
2.4.5. Определение максимальной удельной массы материала
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СПОСО
БОВ ПОДВОДА ТЕПЛОТЫ ДЛЯ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРОЦЕССА СУШКИ МАТЕРИАЛА
3.1. Определение оптимального режима процесса сушки остатка анаэробной ферментации с использованием
биогаза в качестве источника тепловой энергии
3.2. Экспериментальные исследования процесса сушки
инфракрасным излучением сброженного субстрата при использовании биогаза в качестве топлива.
3.3. Экспериментальные исследования режимов процесса
конвективной сушки в сушилке, с кипящим слоем
3.4. Выводы по главе 3.
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА СЖИГАНИЯ БИОГАЗА
В УСТАНОВКАХ ТЕРМИЧЕСКОЙ СУШКИ И ВЫЯВЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ ГГУ С
ПРИНУДИТЕЛЬНОЙ ПОДАЧЕЙ ВОЗДУХА.
4.1. Экспериментальное определение оптимальной
конструкции газогорелочного устройства с принудительной подачей воздуха для сжигания биогаза.
I
4.2. Экспериментальные исследования методов обеспечения устойчивого сжигания биогаза в газогорелочных г
устройствах установок термической сушки сброженного субстрата.
4.3. Выводы по главе 4
ГЛАВА 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО
ОПРЕДЕЛЕНИЮ ГРАНИЧНЫХ УСЛОВИЙ СУЩЕСТВОВАНИЯ ПСЕВДООЖИЖЕННОГО СЛОЯ В
УСТАНОВКЕ ТЕРМИЧЕСКОЙ СУШКИ ОСТАТКА АНАЭРОБНОЙ ФЕРМЕНТАЦИИ.
5.1. Характеристика псевдоожиженного слоя
5.2. Экспериментальное определение скорости псевдоожиния
частиц обрабатываемого материала
5.3. Экспериментальные исследования по определению
максимальной удельной массы материала.
5.4. Экспериментальные исследования гидравлического
сопротивления псевдоожиженного слоя.
5.5. Выводы по главе 5.
ГЛАВА 6. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ
ИССЛЕДОВАНИЯ .
6.1. Замкнутый цикл обработки и утилизации отходов
животноводства с использованием биогаза в качестве источника тепловой энергии.
6.2. Рекомендации по определению оптимальных конструк
тивных параметров, установки термической сушки
остатка анаэробной ферментации с псевдоожиженным
слоем.
6.3. Экологоэкономическая эффективность внедрения биогазовых технологий на предприятиях
сельскохозяйственного комплекса
6.4. Выводы по главе 6.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Условные обозначения. ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР. Методы увеличения выхода биогаза. ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ. Методы и способы измерений. Описание экспериментальной установки. ГЛАВА 3. Выводы по главе 3. ГЛАВА 4. ПРИНУДИТЕЛЬНОЙ ПОДАЧЕЙ ВОЗДУХА. ГЛАВА 5. УСТАНОВКЕ ТЕРМИЧЕСКОЙ СУШКИ ОСТАТКА АНАЭРОБНОЙ ФЕРМЕНТАЦИИ. Выводы по главе 5. ГЛАВА 6. ИССЛЕДОВАНИЯ . Выводы по главе 6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Приложение 1. Приложение 2. Приложение 3. Приложение 4. Тепловой баланс сушилки с кипящим
Приложение 5. Р гидравлическое сопротивление псевдоожиженного слоя, Па. Д эффект второго фактора на м уровне 1,2,. В настоящее время в Российской Федерации насчитывается более тыс. Основной причиной этого является удаленность объектов от магистральных сетей газоснабжения. В связи с этим возникает необходимость поиска доступных альтернативных источников энергии, позволяющих вести эффективную хозяйственную деятельность. В сельском хозяйстве ежегодно образуется более 0 млн. Суммарный потенциальный выход биогаза, который может быть получен на сельскохозяйственных биогазовых установках, можно оценить в млн. Предприятия по выращиванию, откорму и содержанию животных являются основными источниками загрязнения окружающей среды в сельской местности, специфика которых заключается в преобладающем влиянии неорганизованных выбросов пруды отстойники, навозохранилища, выделяющих до ,5 от общей массы вредных веществ, а также в нерегулярном характере процессов выделения и образования загрязняющих веществ. Анаэробная обработка отходов животноводства в биогазовых установках БГУ позволяет достичь резкого снижения заражения окружающей среды болезнетворными микроорганизмами, исключения запаха, сопутствующего животноводческим производствам, уменьшения вредных выбросов в атмосферу. Одновременно с обеззараживанием отходов в процессе анаэробной ферментации образуется биогаз, его использование на предприятии позволяет полностью или частично обеспечить потребности хозяйства в тепловой и электрической энергии, а также ценное органическое удобрение, реализация
которого значительно снижает эксплуатационные затраты на БГУ. Данная работа выполнялась в рамках подпрограмм Регулирование качества окружающей природной среды и Отходы Федеральной целевой программы Экология и природные ресурсы России годы постановление Правительства РФ от 7 г. Нель работы совершенствование системы газоснабжения сельскохозяйственных предприятий путем привлечения нетрадиционного возобновляемого источника энергии биогаза и разработка системы его утилизации. Методы исследования включали аналитическое обобщение известных научных и технических результатов, моделирование изучаемых процессов и обработку экспериментальных данных методами математической статистики. Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обоснована планированием необходимого объема экспериментов и подтверждена удовлетворительной сходимостью полученных результатов экспериментальных исследований.