Биогазовая установка - курсовой

Содержание

Введе-ние

1. Исходные данные для про-ектирования

2. Расчет параметров отопительно-вентиляционой установки и

энергозатрат на теплоснабжение свинарника

2.1. Расчет воздухообмена и тепловой мощности системы

отопле-ния

2.2. Определение годового расхода топлива на

теплоснабжение свинарника

3. Расчет параметров биогазовой установ-ки

3.1. Выбор технологической схе-мы

3.2. Расчет конструктивно-технологических парамет-ров

4. Расчет показателей и энергетической эффективности биогазовой

установ-ки

Заключе-ние

Литерату-ра

Аннотация

В курсовой работе определена мощность системы отопления и при-точной вентиляции свинрника–откормочника и затраты топлива на тепло-снабжение.

Произведен расчет параметров биогазовой установки, работающей в мезафильном режиме, а также полезный выход биогаза. Определены показатели энергосбережения в системе подогрева приточного воздуха и горячего водоснабжения коровника за счет использования вырабатываемого на ферме биогаза.

Курсовая работа включает расчетно-пояснительную записку из 21 страницы машинописного текста и двух листов графической части формата А1.

Введение

В связи с истощением запасов органического топлива и его удорожанием добычи ведется поиск альтернативных путей энергообеспечения потребителей. Одним из таких направлений является внедрение энергосберегающих систем, использующих местные энергетические ресурсы.

Животноводческие помещения требуют значительного расхода топлива и электроэнергии, т.к является энергоемким. Навоз животных по определенной технологии может быть использован для получения биогаза и органического удобрения. Во многих случаях этот метод энергетического самообеспечения животноводческих ферм обладает рядом преимуществ.

На животноводческих фермах накапливается большое количество навоза, который может энергию быть полезно использован потребителем, при этом снижается загрязнение окружающей среды. Анаэробное сбраживание обеспечивает обезвреживание навоза и сохранение его как удобрения при одновременном получении локального источника энергии – биогаза. Полученный биогаз можно использовать в системах теплоснабжения различных объектов. После дополнительной очистки биогаз можно использовать для работы газовых электрогенераторов, вырабатывающих электрическую энергию.

Эффективность биогазовых установок существенно зависит от выбора технологической схемы переработки навоза, а также способа обогрева и термостатирования метантанков.

В курсовой работе произведен расчет параметров биогазовой установки для свинарника–откормочника на 1000 голов. Определены основные параметры и энергопроизводительность установки. Произведен рас-чет технико-эксплуатационных и энергетических параметров. Определены показатели энергосбережения от применения биогазовой установки.

Выбор технологической схемы

Современный уровень развития анаэробной ферментации навозных стоков позволяет покрыть за счет биогаза 3035% потребностей животноводческих ферм в тепловой энергии. В современных конструкциях биогазовых установок благодаря подогреву встроенными источниками теплоты, надежной теплоизоляции метантенков и непрерывной подачи подогретого свежего субстрата обеспечивается постоянная температура при сбраживании. Предусматривается механическое перемешивание субстрата для интенсификации сбраживания и отвода биогаза.

Большинство биогазовых установок основано на поточном принципе действия, т.е поступающее в них сырье немедленно вытесняет отработанное. Свежая порция навоза поступает непрерывно порционно (210 раз в сутки), а отбор биогаза и удаление ила производят по мере необходимости /2,4/.

Биогазовая установка, состоит из следующих элементов: приемной емкости, камеры сбраживания (метантанк, реактор), нагревательного устройства (теплообменника), устройства для перемешивания субстрата, газгольдера и газового водоподогревателя.

Технологическая схема биогазовой установки приведена на листе 2 графической части.

Сырье из бункера загрузки поступает в метантанк, где происходит его сбраживание, в результате чего образуется биогаз, поступающий через водяной затвор в газгольдер. Часть биогаза направляется в котел для под-держания необходимой температуры в метантанке. Перемешивание биомассы происходит при помощи мешалки, приводимой в движение электродвигателем. Отработанное сырье из метантанка поступает в хранилище биоудобрений.

Заключение

На основе выполненных расчетов получено, что использование биогазовой установки позволяет сэкономить 17,6 т.у.т на теплоснабжение свинарника. Энергетический анализ показал, что на собственные нужды вырабатываеся 34% биогаза.

В холодный период года биогаз используется для работы воздухоподогревателей К-100 в системе приточной вентиляции, а также для получения горячей воды на технологические нужды с отбором из теплового контура биогазовой установки. Недоиспользованная часть биогаза может частично храниться в резервуарах в сжатом состоянии для последующего использования в необходимых случаях. Кроме того, в результате анаэробного сбраживания субстрата вырабатывается значительное количество ценного органического удобрения. Его использование позволяет повысить рентабельность сельхозпроизводства.

Таким образом, биогазовая установка является средством ресурсо и энергосбережения в сельскохозяйственных технологиях.