3. Технологическая схема биогазовой установки.
Совершенными и экономичными признаны установки непрерывного действия, обеспечивающие равномерный выход биогаза и навоза.
Установка состоит из навозоприемника 2 (см. рис. ) полезной емкостью 70 м3, двух бродильных камер 13 и 18 (V1м
=V2м = 225 м3), мерного резервуара 6 (V = 12 м3); насосных № 1 и № 2 с фекальными насосами; системы труб с арматурой, газгольдера 9 емкостью 220 м3.
Рис. Схема биогазовой установки на 400 голов КРС.
1 - Навозные каналы; 2 - навозоприемник; 3 - мешалка; 4 - насосная № 1; 5,7 - трубопровод сырого навоза; 6 - мерный резервуар; 8,11 - газопровод; 9 - газгольдер; 10,12 - паропровод; 13 - менантенк № 1; 14 - котельная; 15 - трубопровод сырого навоза; 16 - трубопровод сброженной массы;
17 - распределительный ьак сырого навоза; 18 - менантенк № 2.
Процесс сбраживания - мезофильный подогревом до 32 -
34(с, заполнение камер - непрерывное с ежесуточной подачей сырого навоза в количестве 5% от объема заполнения камер, т.е. длительность брожения составляет 20 - 21 день.
Постоянная температура брожения поддерживается впуском пара в камеры брожения.
Установка работает по следующей технологической схеме: навозная масса из коровника по закрытым каналам самосплавом подается в навозоприемник 2 (рис ), где он смешивается с жижей и фекальным насосом перекачивается в мерный резервуар.
Отсюда масса идет в распределительный бак сырого навоза, установленный на втором этаже насосной № 2. Из него самотеком поступает в бродильные камеры 13 и 18.
Сброженная масса самотеком поступает в открытое навозохранилище. Из навозохранилища готовый жидкий навоз вывозят на поля жижерасбрасываетелями.
Полученный в результате брожения газ собирается в верхней части бродильных камер и по трубопроводу поступает в газгольдер, проходя по пути через бак мокрой сероочистки (для освобождения от сероводорода). Давление в газгольдере - 300 -
400 мм вод. ст. из газгольдера газ, по мере надобности, подается потребителям.
1. Конструкционный расчет менантенка.
Самым важным элементом биогазовой установки является менантенк. От его конструкции зависит производительность и экономическая эффективность всей установки.
Анализ форм менантенков.
А) Овальная. Достоинства: наилучшие условия для перемешивания и отвода осадков, разрушения плавающей корки.
Недостатки: высокая стоимость изготовления.
Б) Цилиндрическо-коническая. Достоинства: обеспечивает удаление сверху корки, снизу - отстоявшегося субстрата (шлама)
Материалы: сталь, пластмасса, бетон.
В) Цилиндрическая. Достоинства: простая технологичность изготовления.
Недостатки: условия для перемешивания тока жидкости менее благоприятно, требуют значительных удельных затрат энергии.
Г) Наклонно-горизонтальное расположение цилиндрического менантенка.
Достоинства: наклонное расположение облегчает стекание шлама к выгрузному отверстию, лучше заполнение, перемешивание.
Недостатки: подземное расположение камеры сбраживания ухудшает теплотехнические показатели.
Материалы: листовая сталь.
Д) Горизонтальное расположение цилиндрического менантенка. Достоинства: позволяет сбраживать большое количество субстрата, экономия затрат, удобство разрушения корки.
Недостатки: процесс брожения протекает стихийно, бесконтрольно, значительная продолжительность сбраживания.
Принимаем для проекта цилиндрическо-коническую форму менантенка.
Габаритные размеры реактора определяем, исходя из его емкости.
Для теплоизоляции применяем маты из стеклянного штапельного волокна.
Материалом для изготовления основного корпуса - листовая сталь.
И, в заключение, отмечу:
Учитывая перспективность анаэробной обработки отходов животноводства, во Всесоюзном Научно-Исследовательском
Конструкторском и Проектно-технологическом Институте
Органических Удобрений и Торфа (ВНИПТИОУ) в 1985 - 1988 гг. изучали влияние различных условий ферментации на свойства навоза КРС, а также эффективность применения сброженного навоза в качестве органического удобрения.
Выводы:
1) В результате анаэробной переработки общее содержание основных биогенных и гумусообразующих веществ в навозе КРС не претерпевало заметных изменений. В месте с тем метангенерация сопровождалась специфическими изменениями в содержании аммонийного азота, углерода, сухого органического вещества, аминокислот и жирных летучих кислот.
2) Анаэробная переработка бесподстилочного навоза обеспечивала эффективное обеззараживание его от семян сорных растений, яиц гельминтов.
3) В процессе метановой ферментации отмечалось улучшение реологических свойств сброженного навоза: снижалось общее содержание взвешенных частиц, количество частиц крупного размера, уменьшалась плотность навоза.
4) Влияние сброженного бесподстилочного навоза КРС на урожай и качество сельскохозяйственных культур не уступало действию исходного бесподстилочного навоза.
2. Меры безопасности при изготовлении и монтаже менантенка биогазовой установки. а) При механической обработке резанием и шлифованием электроинструмента.
Вид опасности: опасность электротравмы; травмирование срезанным металлом (стружкой); высокое содержание абразивной пыли в воздухе (при шлифовке); возможность электротравмы, ожога.
Меры безопасности: металлический корпус электроинструмента необходимо заземлить; работать с электроинструментом в диэлектрических калошах и перчатках; работать с применением средств индивидуальной защиты (очки, головной убор, респиратор); не проверять шероховатость обрабатываемой детали на ощупь; стружку и абразивную пыль сметать щеткой. б) При сварке.
Вид опасности: загрязнение воздушной среды рабочей зоны сварочным аэрозолем; возможность получения электротравмы, ожога, пореза.
Меры безопасности: все соединения ацетиленовых генераторов, трубопроводов, рукавов и т.п. должны быть герметизированы; сварщик и подручные должны быть обеспечены индивидуальными средствами защиты: маской со светофильтром, брезентовой защитной спецодеждой и обувью; рабочее место должно быть оборудовано дежурными диэлектрическими сапогами, ковриком, перчатками. в) При покраске:
Вид опасности: сильное загрязнение воздуха ядовитыми парами и газами (аэрозолем и парами растворителей). Опасность возникновения пожара.
Меры безопасности: нужно работать в спецодежде
(рукавицах, респираторе и очках); участники производства окрасочных работ должны быть обеспечены средствами пожаротушения. г) При монтаже с использованием подъемно-транспортного оборудования.
Вид опасности: травмирование сорвавшейся деталью, травмирование перетертыми жилами стропы.
Меры безопасности: работать с применением средств индивидуальной защиты (каски, страховочного троса); назначить ответственного по производству работ; крановщики и стропальщики должны иметь соответствующий допуск на производство работ, подъемно-транспортные машины должны быть освидетельствованы.
3. Условия эксплуатации биогазовой установки.
1) Для биогазовой установки влажность загружаемой массы должна быть в пределах 88 - 95%; длительность сбраживания 20 - 22 дня; ежесуточно камеры загружаются сырым навозом в количестве
5% от их объема.
2) При пуске установки в работу вначале загружается одна бродильная камера. Для ускорения процесса сбраживания загрузку производить небольшими порциями.
3) Чтобы избежать забивания трубопровода, по которому масса выпускается из камеры сбраживания, нужно не реже одного раза в год очищать дно камер от осадка с помощью специальных механизмов.
4. Меры безопасности при эксплуатации биогазовой установки
(БГУ).
Правила составлены для рабочих, выполняющих производственные задания по обслуживанию БГУ во время работы, а также устанавливают основные требования по техническому обслуживанию БГУ.
Общие требования безопасности:
1. К обслуживанию БГУ допускаются лица не моложе 18 лет, только после прохождения инструктажа по охране труда на рабочих местах. Запись о проведении инструктажа производится в журнал с обязательной подписью проинстурктированных рабочих и лица, проводившего инструктаж.
2. Инструктаж по охране труда с обслуживающим персоналом должен проводиться каждый день перед заступлением смены на работу.
Лица, выполняющие работы по обслуживанию БГУ, проходят медицинское освидетельствование не реже 1 раза в 6 месяцев.
Беременные и кормящие женщины к работе по обслуживанию БГУ не допускаются.
3. При работе с БГУ необходимо помнить о взрывоопасности метана и строго следить за герметичностью газгольдера и его коммуникации. При обнаружении утечки газа работу нужно прекратить, устранять дефект должны только специалисты, хорошо знающие правила обращения со взрывоопасными веществами.
4. Осмотр пустых цистерн и резервуаров БГУ производится не менее чем двумя специалистами, знающими меры безопасности и обеспеченными шланговыми противогазами, резиновыми перчатками и страхующими веревками. После работы необходимо проветрить спецодежду в специально отведенном для этого помещения.
5. При работе по обслуживанию БГУ возможно возникновение следующих опасных и вредных производственных факторов: высокое напряжение питания электроустановок, выделение токсичных газов, повышенный уровень шума, вибрации, повышенное давление газа, открытое пламя.
6. Для устранения и доведения опасных и вредных производственных факторов до безопасных величин при эксплуатации БГУ должны быть предусмотрены следующие средства защиты: зануление и автоматическое отключение электроустановок, применение средств индивидуальной защиты, применение шумоподавительных наушников, средства пожарной защиты.
7. При возникновении пожара необходимо срочно прекратить работу и сообщить в пожарную охрану.
8. При несчастном случае рабочие должны уметь оказать пострадавшему первую медицинскую помощь.
9. Обслуживающий персонал несет ответственность за нарушение правил охраны труда.
Требования безопасности перед началом работы.
Проверить наличие и исправность всех предусмотренных средств защиты и пожаротушения.
Проверить, свободен ли доступ к общему рубильнику электропитания установки и выключателя электроустановок на рабочих местах.
Необходимо убедиться в герметичности рабочих емкостей БГУ и коммуникаций, в отсутствии искрения в электропроводке.
Необходимо обслуживающему персоналу соблюдать личную гигиену: носить чистую спецодежду, чаще мыть руки с мылом.
После работы необходимо принять теплый душ.
При минусовых и повышенных температурах необходимо использовать соответствующую спецодежду.
Требования безопасности во время работы.
При обслуживании БГУ необходимо выполнить только те работы, которые непосредственно связаны с выполнением производственного задания.
При подаче исходного материала (сырого навоза) необходимо строго следить за уровнем массы в метантенке.
При работе БГУ строго следить за давлением газа в газгольдере. При резком повышении давления в метантенке, газгольдере необходимо газ стравить до рабочего давления.
Во избежании создания пожароопасной ситуации пользоваться открытым огнем в зоне эксплуатации БГУ запрещается.
Курить необходимо в специально отведенных местах.
Требования безопасности в аварийных ситуациях.
При попадании напряжения на корпус электроустановки - немедленно ее отключить! Сообщить об этом старшему смены.
При несчастном случае (электрическая травма, ушиб, порез, ожог и т.п.) оказать пострадавшему первую медицинскую помощь.
Страницы: 1, 2, 3
