
- •Содержание работы
- •Методика лабораторного исследования по выходу биогаза
- •Методика проведения производственных исследований на биоустановке
- •Для проверки результатов эксперимента на лабораторной установке был поставлен эксперимент на промышленной биогазовой установке.
- •Потери связанные с эксплуатацией биогазовой установки при нерациональной температуре
- •Общие выводы
- •Список работ опубликованных по теме диссертации
- •Публикации в изданиях, рекомендованных вак
Потери связанные с эксплуатацией биогазовой установки при нерациональной температуре
t0 |
48 |
50 |
52 |
54 |
56 |
58 |
у |
25.2 |
16.8 |
10.7 |
- |
9.3 |
14.5 |
Смена температурного режима с + 520С на +540С при ежесуточной переработке 10 тонн птичьего помета позволит получить ежегодную прибыль - 19 527 рублей.
t0 - температура сбраживания;
у – рубли.
Сравнительный экономический анализ “Биорост-1” (удобрения полученного на биогазовой установки) и минеральных удобрений показали, что одна тонна “Биорост-1” стоит 240 руб. По питательности одна тонна “Биорост-1” эквивалентна 250 кг минеральных удобрений; причем одна тонна минеральных удобрений (аммофос) стоит 8 тыс.руб. Произведем расчет относительно поставленного эксперимента на культуре огурца в закрытом грунте. Площадь теплицы составляет 29400 м2; за период с 24 декабря 2003 г. по 08 августа 2004г. внесено 544667 кг. удобрения “Биорост-1”. Эта величина эквивалентна 544767 / 4 = 136,19 тонн минераль- ных удобрений. Затраты хозяйства на “Биорост-1” составляют 544767кг х 240руб. = 130 744руб.; затраты на минеральные удобрения составляют 136,19т. х 8000руб. = 1 089 520 руб.
Таким образом, экономический эффект от применения “Биорост-1” за один оборот в расчете на одну теплицу составляет:
1 089 520 руб. - 130 744руб. = 958 776 руб. (44)
Таблица 3
Прибавка урожайности огурца от применения органических удобрений «Биорост-1»
Месяц |
«Биорост-1» (собрано), кг |
Минеральные удобрения (собрано) |
Прибавка в кг |
Полив «Биорост-1» |
Февраль |
374,5 |
371,5 |
3 |
4 раза |
Март |
2839 |
2598 |
241 |
2 раза |
Апрель |
3725 |
3713 |
12 |
3 раза |
Май |
5148 |
4897 |
251 |
1 раз |
Июнь |
4567 |
4325 |
242 |
2 раза |
Июль |
2264 |
2315 |
-51 |
Не применяли |
Итого |
18917,5 |
18219,5 |
698 |
12 раз |
Прибавка урожайности от минеральных удобрений на 50% теплицы составила 2719,5 кг, от «Биороста-1» - 3417,5 кг, что на 698 кг больше, (таблица 3).
Следовательно, со 100% площади теплицы прибавка урожайности после применения «Биороста-1» составит в среднем 1398 кг, с блока 27960 кг, с комбината 139800 кг (за один оборот).
Общие выводы
1. Обоснование длительности обработки показала, что пребывание помета в анаэробных условиях менее 10 суток приводит к неполной его переработке, а более 10 суток уменьшает количество массы, перерабатываемой за год. Увеличение периода переработки помета на 1 день (по сравнению с рациональным), снижает эффективность биогазовой установки на 0.14%.
Определено, что при низких температурах выработка биогаза с одного килограмма помета уменьшается. Слишком длительное доведение помета до оптимальной температуры ведет к уменьшению вырабатываемого биогаза, быстрое доведение температуры до оптимальной, требует дополнительных затрат энергии. Установлено, что для метантенка объемом 20м3 время выхода на стационарный технологический режим составляет 4 часа.
Максимальный выход биогаза при переработке птичьего помета обеспечивается при оптимальной температуре сбраживания (+ 540С, - 0.20С), что подтверждено данными полученными как на лабораторной, так и на промышленной биогазовой установке. Повышение температуры свыше +540С приводит к повышению энергетических затрат, а снижение температуры менее +540С ведет к не до получению биогаза.
Обоснованны параметры метантенка обеспечивающие получение наибольшего эффекта. Боковые поверхности метантенка имеют форму конуса высотой 2м, при L = 8м., R = 2м. Данные размеры обеспечивают минимизацию расхода металла на стенки метантенка в расчете на 1м3 рабочего объема.
Рассчитана оптимальная длина теплообменника метантенка, для объема 20м3 равная 16 метров. Это позволяет выбрать расположение трубы (теплообменника) так, чтобы минимизировать затраты на подогрев субстрата, с учетом выхода биогаза от температуры субстрата.
Расчет экономического эффекта от внедрения алгоритма оптимального температурного режима сбраживания +540С вместо применяемого ранее +520С показал, что ежегодная прибыль при переработке 10 тонн помета в сутки, составляет 19 527 руб.
7. При использовании органического удобрения полученного на биогазовой установке, вместо применяемых ранее минеральных удобрений, только одно овощеводческое хозяйство Омской области (ЗАО «Овощевод») может получить ежегодную прибыль 1 917 552 рубля.