3.1. Бногязовая установка "кобос"

В Украине разработан образец установки для анаэробного сбраживания навоза "КОБОС".

"КОБОС" (рис.5) состоит из двух реакторов с системой отбора газа, измельчителя, подогревателя-выдерживателя, фекальных и винтовых насосов, газгольдера, компрессора, водогрейного котла пульта управления. Блочно-модульные элементы установки выполнены с высокой заводской готовностью, обусловливающее незначительный объем строительно-монтажных работ Базовый комплект оборудования рассчитан для ферм на 400 коров (4000 свиней). Для комплексов на 600 и 800 коров число реакторов, соответственно, увеличивается. Счетчик биогаза, компрессор, блок гидроочистки, котел, щит управления расположены в трех отдельных блок-контейнерах.

В составе "КОБОС" (К-Р-9-1) системы оборудования обеспечивающие подготовку, транспортировку, сбраживание навозной массы, отвод и сбор биогаза, а также управление процессом.

Реактор состоит из горизонтального цилиндрического резервуара, газового колпака, мешалки с приводом, загрузочного и выгрузного патрубков, трех аварийных сливов, размещенных в днище реактора. Резервуар опирается на шесть опор. В его верхней части находится люк для установки газового колпака.

Подогреватель-выдерживатель - цилиндрический резервуар, смонтированный на четырех опорах. В днище резервуара имеется технологический люк. Теплообменник представляет собой замкнутую систему "труба в трубе", в которой происходит нагрев навоза до необходимой температуры в противопотоке горячей воды.

Для измельчения навозной массы и подачи ее в подогреватель-выдерживатель используется измельчитель ИН-Ф-50. Перемешивание навоза и подача его из подогревателя-выдерживателя в реактор производятся фекальными насосами СД 50/10.

Газгольдер представляет собой вертикальную цилиндрическую металлическую цистерну.

Внутри энергетического блок-контейнера размещено оборудование, обеспечивающее нагрев горячей воды для поддержания температурного режима. Оно включает водогрейный котел, два электроводонагревателя ЭПЗ-100, два центробежных насоса для подачи горячей воды в систему и трубопроводы. Электроводонагреватели ЭПЗ-100 предназначены для нагрева воды в процессе запуска "КОБОС". После выхода его на заданный режим они отключаются. Водогрейный котел используется для нагрева воды, а в установившемся режиме работает на производимом биогазе.

В блок-контейнере управления размещены шкаф и пульт управления, клеммные коробки. Там же размещена аппаратура зашиты и управления электрооборудованием. Управление работой электродвигателей и механизмов производится автоматически.

В газотранспортном блок-контейнере расположено оборудование для откачки, влагоотделения и учета биогаза.

Техническая характеристика установки "КОБОС"

Число реакторов 2

Объем реактора, м³ 125

Суточный выход биогаза, м³ до 250

Пропускная способность по перерабатываемому

навозу влажностью 89. .96%, м³ в сут до 55

Выход биогаза на 1 м³ объема реактора, м³ 1,29

Выход биогаза на 1 т исходного навоза, м³ 1,3

Температура брожения, °С 40±1

Время оборота массы, сут 5

Установленная мощность, кВт 50,6

Потребляемая мощность, кВт-ч/сут 100,2

Суточная переработка биомассы, т 28,3

Размеры площадки для размещения

оборудования, м 25X40

Габаритные размеры реактора, мм 1545x3960x7510

Масса комплекта оборудования, кг 90500

Первый промышленный образец установки "КОБОС эксплуатируется на молочном комплексе на 800 коров в ОПХ ВНИИМОЖ. Навозоприемник фермы оборудован центробежным насосом НЦИ-Ф-100аспределительной гребенкой с тремя шланговыми затворами с электроприводом, измельчителем ИР-Ф-50 и системой автоматизированного управления сблокированной с основной, установленной в блок-контейнере.

Технологический процесс происходит следующим образом. Навоз из навозоприемника посредством установленного там оборудования подается в подогреватель-выдерживатель. Открывается шланговый затвор перемешивания в навозосборнике, включается насос НЦИ-Ф-100 и в течение 5 мин производится перемешивание Затем включается измельчитель ИН-Ф-50, открывается шланговый затвор подачи массы в подогреватель, закрывается шланговый затвор перемешивания. При этом навоз поступает из навозосборника 8 подогреватель-выдерживатель. При сигнале датчика о достижении верхнего уровня в подогревателе насос и измельчитель выключаются закрывается шланговый затвор подачи массы в подогреватель. Третий шланговый затвор используется для аварийного сброса излишков исходной массы в прифермское навозохранилище.

В подогревателе-выдерживателе "исходная масса подогревается до температуры 40°С, перемешивается и периодически (1 раз в час) подается в каждый реактор. В реакторе при отсутствии контакта с воздухом под воздействием метанообразующих бактерий образуется метан. Масса в реакторе периодически перемешивается. Сброженная масса выдавливается поступающей исходной через затвор сливного трубопровода в накопитель. Образующийся в реакторах биогаз периодически при помощи водокольцевых вакуум-насосов ВВН-1-3 и ВВН-1,5М1 перекачивается в газгольдер. Приэтом от биогаза отделяется вода, учитывается его количество.

Из газгольдера биогаз поступает в горелку котла для нагрева воды, используемой для подогрева исходной массы, поддержания температуры сбраживания в реакторах и для отопления блок-контейнеров. При запуске установки и отсутствии биогаза подогрев воды (до 65 °С) осуществляется с помощью подогревателей ЭПЗ-100. Для переработки сброженной массы служит специальная технологическая линия, включающая в себя дуговое сито и пресс-фильтр, которым разделяется сброженная масса на твердую и жидкую фракции. Твердую фракцию транспортируют в бурты для биотермического обезвреживания, а жидкую- вывозят на поле цистернами-жижеразбрасывателями РЖТ-8.

Для сбраживания навоза в качестве посевного материала используют сброженный ил метантенка коммунальных очистных сооружений. В процессе запуска оборудования суточные нормы загрузки реактора составляют 6 -8 м³ навоза. После окончания цикла норму увеличивают на 10%. Для стимулирования газообразования, повышения эффективности и предотвращения коркообразования в газовой камере реактора поддерживают небольшое разрежение путем постоянного отвода газа.

В процессе испытаний, проведенных ВНИИМОЖем, установлено, что в оборудовании "КОБОС" надежно выполняется заданный технологический процесс. Степень разложения органического вещества составляет 22...26 % при допустимой 30...40%. В результате анаэробного сбраживания в навозе увеличивается концентрация аммиачной формы азота на 26...28 %, что улучшает качество получаемого органического удобрения, на 45... 100 % снижается всхожесть семян сорных растений, до 50 %

СОДЕРЖАНИЕ

1. Технологические схемы удаления навоза

2. Средства механизации удаления навоза

2..1 Транспортёр скребковый круговой ТСН - 3,0Б

2.2 Транспортёр скребковый ТС - 1

3. Способы утилизации навоза

3.1 Биогазовая установка «КОБОС»

Методичеокие указания отпечатаны и размножены в

множительном центре КГАУ________

Исполнитель Васецкая М.С. Тираж 50 экз., объем 1 п.л.

МИНИСТЕРСТВО АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА УКРАИНЫ

КРЫМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра механизации

животноводства и

переработки

с/х продукции

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к лабораторно-практическим занятиям по машинам

И оборудованию для животноводства студентам

факультета механизации сельского хозяйства

очной и заочной формы обучения

ДОИЛЬНЫЕ АГРЕГАТЫ

Симферополь 1999

Методические указания к изучению машин и оборудования для животноводства. Доильные агрегаты (Сост. Вербицкий Алексей Петрович, канд. техн. наук. - Симферополь: КГАУ, 1999, 31 с.

Рассмотрены на заседании кафедры механизации животноводства и переработки с/х продукции, протокол №9 от 10 декабря 1998 г.

Рассмотрены и одобрены методической комиссией КГАУ, протокол № 2 от 29 декабря 98 г.

Методические указания составлены в соответствии с рабочей программой по дисциплине «Машины и оборудование для животноводства», разработанной на кафедре механизации животноводства и переработки с/х продукции.

Ответственный за выпуск зав. кафедрой доцент Гербер Ю.Б.