Главная / Образцы дипломных работ

Технологическая часть комплекса ОАО СХП «Вощажниково»

Внимание: Акция! Курсовая работа, Реферат или Отчет по практике за 10 рублей!
Только в текущем месяце у Вас есть шанс получить курсовую работу, реферат или отчет по практике за 10 рублей по вашим требованиям и методичке!
Все, что необходимо - это закрепить заявку (внести аванс) за консультацию по написанию предстоящей дипломной работе, ВКР или магистерской диссертации.
Нет ничего страшного, если дипломная работа, магистерская диссертация или диплом ВКР будет защищаться не в этом году.
Вы можете оформить заявку в рамках акции уже сегодня и как только получите задание на дипломную работу, сообщить нам об этом. Оплаченная сумма будет заморожена на необходимый вам период.
В бланке заказа в поле "Дополнительная информация" следует указать "Курсовая, реферат или отчет за 10 рублей"
Не упустите шанс сэкономить несколько тысяч рублей!
Подробности у специалистов нашей компании.

Код работы:	W004835
Тема:	Технологическая часть комплекса ОАО СХП «Вощажниково»

Содержание

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Разраб.

Волков

Пров.

Степанов

Н. контр.

Королева

Утв.

Орлов

Введение

Лит.

Листов

ФГБОУ ВО

«Ярославская ГСХА»И-141

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Разраб.

Волков

Пров.

Степанов

Н. контр.

Королева

Утв.

Орлов

Введение

Лит.

Листов

ФГБОУ ВО

«Ярославская ГСХА»И-141 1. Введение

1.1 История хозяйства

В 2010 году в Борисоглебский район пришел крупный инвестор с проектом создания современного агропромышленного комплекса в сфере молочного животноводства. И от слов сразу перешел к делу. Уже в августе 2011 года рядом с поселком Красный Октябрь была сдана первая очередь молочно-товарного комплекса на 2400 коров с автоматизированной системой управления стадом и новейшим оборудованием для доильных блоков, оснащенного автоматами навозоудаления и искусственной вентиляции. Со своим комбикормовым заводом и полным набором техники- тракторами, комбайнами и другими механизмами для обработки почвы, выращивания и заготовки кормовых культур. Изначально было решено создать дойное стадо из скота голштино - фризской породы, на сегодняшний день самой высокопродуктивной в мире. Расчет оправдался - в декабре молочно-товарный комплекс вышел на проектную мощность и стал давать 50 тонн молока в сутки. Дойное стадо на основе животных ярославской породы обошлось бы дешевле, чем импортный скот, - объясняют специалисты. Но на формирование комплексов потребовались бы годы.

Старая истина о первостепенном значении качественных кормов в производстве молока останется актуальной на все времена. В «Вощажникове» проблемы решают, получая собственные экологически чистые корма на полях, разбросанных по всей территории Борисоглебского района. Выращивают многолетние травы на сено, кукурузу и сорго для приготовления питательного силоса. В нынешнем году объемы заготовки превысят 70 тысяч тонн.

Благодаря новым комплексам Ярославский АПК в нынешнем году почти на треть увеличил реализацию молока высшего сорта. К тому же реализация проекта дает возможность пополнять местное поголовье нетелями с паспортной производительностью вдвое – втрое выше, чем в среднем по России.

1.2 Краткая характеристика объекта

Наименование объекта: - «Молочно-товарный комплекс -1 на 2464 головы дойного стада в с. Вощажниково Борисоглебского района Ярославской области»

Месторасположение – Ярославская область, Борисоглебский район с. Вощажниково.

Проектируемый комплекс предназначен для круглогодичного производства молока промышленным способом. Основной продукцией является молоко в натуральном виде, сопутствующей – мясо в живом виде от выбракованных коров. Побочная продукция – навоз.

Система содержания животных – круглогодовая стойловая (беспастбищная). Способ содержания – беспривязно-боксовый в секциях коровника на глубокой подстилке.

Предусматривается ежегодная выбраковка коров в размере 30% в возрасте 5, 6 отёлов, а также низкопродуктивных не удовлетворяющих требованиям промышленной технологии.

Режим работы фермы принят двухсменный, 365 дней в году. Количество работающих – 298 человек, максимальное число людей в смену – 30 человек.

1.3 Структура управления комплексом

Данная структура линейно - функциональная 3-х ступенчатая. Она приведена на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 – Структура управления ОАО СХП «Вощажниково»

1.4 Экономическая характеристика ОАО СХП «Вощажниково»

Важнейшим экономическим показателем на предприятии является прибыль от продажи молока. Но предприятие является большим и возможность привлечения большого объема кредитных ресурсов на более выгодных условиях. Размеры сельскохозяйственного производства предприятия и основные показатели хозяйственной деятельности представлены в таблице 1.1.

Таблица 1.1- Размеры сельскохозяйственного производства предприятия и основные показатели его хозяйственной деятельности

Показатели

Годы

2015г. к 2013г. в %

2013

2014

2015

Стоимость валовой продукции по себестоимости, тыс. руб.

1352631

2045643

2105084

Стоимость товарной продукции, тыс. руб.

579058

871 690

978 738

в т.ч. - растениеводства

- животноводства

570708

863081

972699

- прочая продукция

Произведено, ц:

-молока

305929

366 332

375 882

-продукции выращивания КРС

7340

6 096

7 606

Среднегодовая стоимость основных производственных фондов, тыс. руб.

3046067

3899326

4008425

Продолжение таблицы 1.1

Показатели

Годы

2015г. к 2013г. в %

2013

2014

2015

Среднегодовая стоимость машин и оборудования, тыс. руб.

880439

949764

994003

Численность среднегодовых работников с.-х. назначения, чел.

294

286

298

Среднегодовое поголовье КРС, голов

5892

6818

7457

в т.ч. коров

3606

3 977

4 043

Энергетические мощности, кВт

23676

Площадь с.-х. угодий, га

всего:

12777

17 480

в т.ч. - пашня

9905

11 866

- сенокос

384

2 191

- пастбища

2488

3 423

Прибыль, убыток (-) от реализации с.-х. продукции, всего, тыс. руб.

-18146

-84 622

-68 687

При анализе размеров сельскохозяйственного производства предприятия мы пришли к выводу что стоимость товарной продукции с 2013 по 2015 год увеличилась на 570332 млн. руб. Также увеличилось число работников с 294 человек до 298 человек. Это связано с тем, что поголовье КРС растет и требуются все больше работников для ухаживаниями за животными. Сельскохозяйственное предприятие убыточное и в 2013 году составил -18146 руб., а в 2015 году он. составил -68 687

Следующим шагом мы рассматриваем продукцию растениеводства и животноводства, которая приведена в таблице 1.2.

Таблица 1.2 - Размеры и структура товарной продукции

Виды продукции

2013

2014

2015

Денежная выручка, тыс. руб.

к итогу

Денежная выручка, тыс. руб.

Денежная выручка, тыс. руб

к итогу

1. Продукция растениеводства, всего

2. Продукция животноводства, всего

570708

100

863081

972699

100

в т.ч. молока

562927

98,7

97,1

837 957

940 041

96,6

КРС в живой массе

7560

1,3

0,29

25 124

32 658

3,4

Прочая продукция животноводства

221

0,038

По структуре товарной продукции мы видим, что товарная продукция растениеводства не производит, только животноводство. Из таблицы видим, что делается выручка от реализации продукции животноводства которая стремительно растет. На предприятии хорошо развивается и прочая продукция которая увеличилась на 402 тыс. руб.

Структура потребляемой электроэнергии на предприятии приведено в таблице 1.3.

Таблица 1.3- Структура потребляемой электроэнергии

Направление расхода электроэнергии

2013

2014

2015

2015г. в % к 2013г.

тыс. кВт.ч.

Общий объем потребленной электроэнергии

в т.ч.:

на производственные нужды

3298

100

5 064

100

5 189

100

Прочее потребление

По потреблению электроэнергии мы видим что оно с каждым годом увеличивается в потреблении и требует больших денежных средств. Потому что тариф на электроэнергии постоянно растет.

Показатели уровня и эффективности электрификации производства предприятия представлено в таблице 1.4.

таблица 1.4 - Показатели уровня и эффективности электрификации производства предприятия

Энергетические ресурсы

Единицы измерения

2013г.

2014г.

2015г.

2015г. в % к 2013г.

Годовой объем потребления электроэнергии, всего в т.ч. на производственные нужды

тыс. кВт.ч

3298

5 064

5 189

Электрообеспеченность

тыс. кВт.ч/100га

0,33

0,42

0,43

Электровооруженность

тыс. кВт.ч/чел

11,22

17,7

17,4

Электроемкость продукции

тыс. кВт.ч/тыс.руб.

0,006

0,005

На 1 кВт ч. получено:

- валовой продукции

тыс.руб.

410,1

830,7

682,2

- денежной выручки

тыс.руб.

175,6

59,8

75,5

- прибыли (убытка)

тыс.руб.

-5,5

-5,7

-5,4

Исходя из расчета можно сделать вывод, что электровооруженность возросла также как и электробеспеченность с 2013 по 2015 год.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Разраб.

Волков

Пров.

Степанов

Н. контр.

Королева

Утв.

Орлов

Технологическая

часть

Лит.

Листов

ФГБОУ ВО

«Ярославская ГСХА»И-141

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Разраб.

Волков

Пров.

Степанов

Н. контр.

Королева

Утв.

Орлов

Технологическая

часть

Лит.

Листов

ФГБОУ ВО

«Ярославская ГСХА»И-141 2. Технологическая часть комплекса ОАО СХП «Вощажниково»

2.1 Состав зданий и сооружений

Комплекс ОАО СХП «Вощажниково» имеет в своём составе следующие здания и сооружения:

-коровник №1;

-коровник №2;

-доильно-молочный блок №1;

-родильное отделение №1;

-доильно-молочный блок №2;

-переходные галереи;

-телятник №1;

-телятник №2, №3 на 570 голов;

-3 склада сена;

-склад комбикормов;

-навес для техники;

-автомобильные весы на 60т;

-отапливаемые дезбарьеры;

-жижесборник;

-санитарный пропускник;

-навозохранилище;

-силосные траншеи;

-навозосборник;

-пожарные резервуары;

-модули пожарных мотопомп;

-станция очистки воды;

-поперечный канал навозоудаления;

-водонапорная башня;

-переходные галереи;

-площадка для карантирования подстилочного навоза;

Расположение указанных объектов приведено на генплане (чертеже)

2.2 Содержание животных ОАО СХП «Вощажниково»

Содержание животных беспривязное стойлово-боксовое. Этот способ применяется для больших комплексов с большим содержанием животных. По сравнению с привязным позволяет значительно увеличить нагрузку животных на обслуживающий персонал и повысить производительность труда. При беспривязном содержании скота повышается двигательная активность животных, полнее реализуются их индивидуальные поведенческие особенности, более выражены реакции на потребление кормов, поэтому производство молока увеличивается в 10…15 %.

При беспривязном содержании коров большое значение приобретает однородность стада по развитию животных, продуктивности, пригодности к машинному доению, поведению и т. д.

2.3 Коровник №1, №2 вентиляция и водопровод

Отопление в коровнике не предусматривается, содержание коров — холодное.

Вентиляция коровника -приточно-вытяжная с естественным побуждением. Приток осуществляется через шторы в стенах здания, вытяжка- через светоаэрационный фонарь с клапаном.

В летнее время для исключения застоя воздуха по центру коровника установлены осевые вентиляторы фирмы Systemair.

Температура внутреннего воздуха поддерживается за счет тепловыделений от животных, в пиковую температуру минус 31°С, предусмотрены резервные тепловые пушки, которые позволяют поддерживать температуру в коровнике плюс 3°C и хранятся в подсобных помещениях на территории комплекса.

Водоснабжение коровника осуществляется от существующей водонапорной башни самого комплекса.

Водопровод прикреплен к строительным конструкциям через 3 м. На кронштейнах и растяжках. Подогрев воды до плюс 8...12 °С, необходимой для поения коров осуществляется с помощью саморегулирующего кабеля.

Водопровод, проложенный по зданию, изолирован минеральной ватой с покровным слоем из стеклопластика рулонного РСТ, стояки водопровода изолируются оцинкованной сталью, в целях избежания механических повреждений.

Для предотвращения от замерзания предусмотрена циркуляция воды в системе с помощью циркуляционного насоса.

2.4 Система навозоудаления

Система навозоудаления экономична и не требует очень больших трудозатрат для сбора навоза и периодического технического обслуживания. Автоматические системы уборки навоза необходимы в больших помещениях с беспривязным содержанием и хорошо приспособлены для тех ситуаций, когда не удается найти источники или способы утилизации больших объемов воды, необходимых для системы смыва.

Одна такая система для коровника с беспривязным содержанием состоит из индустриальных скреперов в проходах для уборки навоза и поперечной смывной системы в предлагунный накопитель. Навоз сбрасывается в траншею, которая находится по середине комплекса. Сама траншея расположена под уклоном и доходит до предлагуны. Система смыва представлена на рисунке 2.9.1.

Рисунок 2.4.1 - Принцип работы системы смыва навоза в поперечном канале

Система смыва представляет собой две трубы – одна диаметром 800 мм. которая и является, собственно, поперечным каналом, вторая диаметром 225 мм. возвратная. В предлагуне установлены насосы на смыв. С другой стороны трубы герметично закольцованы. Трубы установлены под уклоном 2% в сторону предлагуны. Трубы заложены ниже глубины промерзания грунта, что исключает замерзание навоза.

В момент сброса скрепером навоза в поперечный канал, включается насос системы смыва. Он забирает жидкую фракцию из нижней части предлагуны и подаёт её под высоким давлением возвратным трубопроводом в начало поперечного канала. Создаётся мощный поток жижи который смывает сброшенный навоз в предлагуну. По окончанию смыва жидкая фракция, оставшаяся в трубе, беспрепятственно стекает в предлагуну под действием атмосферного давления. Густую фракцию из верхней части предлагуны откачивается в основную лагуну. Из лагун с помощью суперпомпы перемешивается и откачивается в спредер (цистерну). Таким образом, для стада на 2464 головы поставлены лагуны общим объемом около 67000 м3. Установленны три лагуны (навозохранилища) объемом по 21400 м.куб. каждая.

Земляная лагуна вырыта в почве с высоким содержанием глины, и уровень глины в почве для такой лагуны регулируется местным законодательством. Обеспечивается уровень глины около 50 см.

Верх лагуны находится выше уровня земли. В этом случае земля использована для создания обваловки. Это лагуна – “половина в земле”.

Лагуна “половина в земле” имеет верх обваловки шириной 3 м. Наружный уклон стены – 1.5 : 1, кроме места где будет помещена помпа. В этом месте установлено 5 м ширины обваловки и подъезд пандуса для помпы с уклоном 3:1 максимум или 4:1 предпочтительно.

Трактор имеет умеренный наклон, когда работает помпа для перекачивания навозной жижи. Передняя часть трактора ниже задней части во избежание поломки.

Внутренняя стена и дно лагуны забетонирована. Это предотвратит проблемы с эрозией.

2.5 Система утилизации навоза.

После того как навоз перекачали в лагуну, но из-за большого количества голов КРС по статистическим данным его получается очень много и лагуны для хранения на весь год не хватает даже 3 которые установлены на комплексе. Навоз может вытечь из лагуны и экологичность на комплексе будет не соответствовать требованиям экологичности. Чтобы этого не произошло навоз вывозят на поля, но это очень трудозатратно. Часть навоза перерабатывается сепаратором в сухую подкормку для растений. Но также навоз является вторичным сырьем и для большого комплекса навоз можно использовать в виде переработки в биогаз для выработки тепловой и электрической энергии.

2.6 Существующая система электроснабжения

Электроснабжение молочно-товарного комплекса на 2464 голов дойного стада с. Вощажниково Борисоглебского р-на Ярославской области осуществлен на основании технических условий МРСК «Ярэнерго»

Электроприемники проектируемой молочной фермы по степени надежности электроснабжения, согласно классификации ПУЭ, относятся к потребителям второй категории. В отношении опасности поражения людей электрическим током объект относится к помещениям с повышенной опасностью, так как присутствует условия повышенной влажности.

Проектом предусматривается электрооборудование, обеспечивающее прием, распределение по потребителям и учет электрической энергии.

Электроснабжение молочной фермы предусматривается от проектируемой КТП мощностью 2х1000 кВА. Для электроснабжения фермы используется трехфазная сеть напряжением 0,38кВ выполненная кабелем.

Учет электрической энергии предусматривается трехфазным счетчиком трансформаторного включения, который устанавливается на наружной стенке КТП.

Обеспечение электробезопасности осуществляется за счет применения защитного заземления и выравнивания потенциалов.

В качестве резервного источника питания применяется дизель- генераторная установка мощностью 600 кВт.

2.6.1 Электроснабжение коровника №1, №2

Категория по надежности электроснабжения электроприемников вторая. Строение металлическое с повышенной опасностью.

В качестве вводно-распределительного устройства предусмотрен распределительный пункт навесного исполнения ПР8501.

Проектом предусмотрено рабочее и дежурное освещение на напряжение 220В.

Управление рабочим освещением осуществляется со щитка ЩО ( ЩРН-18) а также непосредственно при помощи выключателей (наружное освещение).

Освещение помещений выполняется светильниками РСП-08-250 с лампами фирмы Deavai FL250F на кронштейнах.

Для обеспечения безопасности людей и животных от поражения электрическим током в проектируемой электроустановке предусмотрено защитное заземление, система уравнивания потенциалов и выравнивания потенциалов.

2.7 Расчет электрических нагрузок коровника №1, №2

Определение расчетных нагрузок производится по формулам, приведенным ниже.

Расчетная активная мощность

где kи – коэффициент использования;

Рном – сумма номинальных мощностей, кВт;

Kр – расчетный коэффициент.

Расчетная реактивная мощность

где tg – коэффициент реактивной мощности.

Полная расчетная мощность

Расчетный ток

где Uн – номинальное напряжение.

Таблица 2.7.1- Расчет электрических нагрузок коровников №1, №2

Исходные данные по заданию технологов

Расчетные величины

Эффект.

Число ЭП nэф=

2*?Рн/

рн

Коэфф.

Расчетный

Кр

Расчетная мощность

Расчетный

Ток

Ip=

Наименование

ЭП, подключен.к узлу

Кол. ЭП, шт. раб/рез

Номинальная (установленная)

мощность

По справочным данным

Ки*Рн

кВт

Pн*Ku*

tg?

кВар

Рр=Ки*Рн

*Кр

кВт

Qp=1,1Q

Kp>1;nэ<10

Qp=Q

Kp>1;nэ>10

Qp=Q*Kp

Kp<1

Sp=

?Рр2+Qp

кВт

Одного ЭП Рн, кВт

Общая

Рн, кВт

Коэфф.

Использ.

Ки

Коэфф. Реакт.мощности

Cos?/tg?

Коровник №1, №2

ЩО1

Освещение

0,25

0,97

0,8/0,73

13,58

9,91

13,58

9,91

16,8

25,5

ЩО2

Освещение

0,25

0,97

0,8/0,73

12,6

9,2

12,6

9,2

16,4

ЩВ1

Вентиляторы

0,75

0,85

0,85/0,6

15,7

11,1

15,7

11,1

19,2

29,1

ЩВ2

Вентиляторы

0,75

0,85

0,85/0,6

15,7

11,1

15,7

11,1

19,2

29,1

ЭНГЛ

1,3

44,2

0,9

0,85/0,6

39,8

46,5

70,5

Транспортер

1,5

0,85

0,85/0,6

2,55

1,53

2,55

1,53

2,9

4,4

Поилка атоматич.

1,5

0,8

0,85/0,6

2,4

1,44

2,4

1,44

2,8

4,2

ОПС

1,5

0,85

0,85/0,6

1,28

0,77

1,28

0,77

1,5

2,3

Циркуляционный насос

0,09

0,85

0,85/0,6

0,08

0,05

0,08

0,05

0,09

0,14

Итого

116

104

126

190

Расчет по комплексу ОАО СХП «Вощажниково»

№

п/п

Наименование потребителя

Рр, кВ

Qр, квар

Sр, кВА

Коровник №1

116

126

Коровник №2

116

126

Телятник №1

Телятник №2

115

135

Телятник №3

115

175

Административное здание

155

175

Доильно-молочный блок №1

117

137

Доильно-молочный блок №2

Санпропускник

108

126

Родильное отделение

255

158

300

Склад комбикормов

Стоянка автотранспорта

Итого по комплексу всего:

1346

804

1594

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Разраб

б.

Волков

Пров.

Степанов

Н. контр.

Королева

Утв.

Орлов

Конструкторская

разработка

Лит.

Листов

ФГБОУ ВО

«Ярославская ГСХА»И-141

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Разраб

б.

Волков

Пров.

Степанов

Н. контр.

Королева

Утв.

Орлов

Конструкторская

разработка

Лит.

Листов

ФГБОУ ВО

«Ярославская ГСХА»И-141 3 Конструкторская разработка

По данным экономическим показаниям расход электрической энергии по каждому месяцу очень велик поэтому перед комплексом стоит вопрос экономии электрической энергии с применением энергоэффективного оборудования. Следует искать альтернативный источник электрической энергии.

В качестве источника в моей выпускной квалификационной работе предусматриваю построить биогазовую установку на газопоршневом двигателе, топливом которогоявляется газ, а именно биогаз. А животноводческий комплекс это место где можно получать биогаз. Выход биогаза из органических отходов приведена в таблице 3.1.

Таблица 3.1- Выход биогаза из органических отходов

Субстрат

Сухое вещество

Органическое сухое вещество

Выход биогаза

м3/т

Метан

CH4

Жидкий свиной навоз

6.0

85.0

20.4

60.0

Свиной навоз с подстилкой

22.5

82.5

74.3

60.0

Овечий навоз

30.0

80.0

108.0

55.0

Жидкий навоз скота на откорме

10.0

85.0

34.0

55.0

Свежий коровий навоз

25.0

80.0

90.0

50.0

Навоз молочных коров

8.5

85.0

20.2

55.0

Продолжение таблицы 3.1

Субстрат

Сухое вещество

Органическое сухое вещество

Выход биогаза

м3/т

Метан

CH4

Навоз молочных коров с остатками кормления

8.5

85.0

25.3

55.0

Лошадиный навоз

28.0

75.0

63.0

55.0

Одна корова в среднем дает 55 кг навоза в сутки, а значит на комплексе ОАО СХП «Вощажниково» при содержании 2464 головы КРС возможно конкретно получить в день 135520 кг навоза или 7453,6 м3 биогаза, или 14907,2 кВт/ч электрической энергии.

Биогаз представляет собой горючий газ, который получают путем ферментации с организацией органических продуктов в анаэробной (без присутствии кислорода) среде. Попадая в природе путем естественного брожения газа.

Сельское хозяйство является одним из основных источников отходов, которые можно использовать для получения энергии. Энергия из отходов.

3.1 Технология получения биогаза

Жидкие биоотходы, поступают перекачиванием фекальными насосами по трубопроводу. Жидкие отходы попадают не прямо в реактор, а в предварительную емкость (ёмкость гомогенизации с водяной рубашкой связанной с теплообменником для подогрева сырья в зимнее время года). От качества приготовления субстрата зависит не только эффективность, но и вообще возможность работы биогазовой установки. В этой емкости происходит гомогенизация массы и подогрев (иногда охлаждение) до необходимой температуры, происходит первичная подготовка сырья. Биоотходы доводятся до определенной влажности, консистенции путем перемешивания, также происходит первичная ферментация экскрементов. Обычно объем такой емкости на 2-3 дня. Твердые отходы могут сгружаться в емкость с жидкими отходами и перемешиваться с ними.

Из емкости гомогенизации и загрузчика твердых отходов биомасса поступает в реактор (ферментатор). Реактор является газонепроницаемым, полностью герметичным резервуаром из кислотостойкого железобетона. Эта конструкция теплоизолируется слоем утеплителя. Внутри реактора поддерживается фиксированная для микроорганизмов температура. Реактор оборудован системой заливки и системой слива, работающих одновременно по принципу сообщающихся сосудов, а также аварийным сливом. Постоянную температуру субстрата в реакторе обеспечивают электрическая или водяная системы обогрева, управляемые блоком автоматики. Периодическое перемешивание субстрата в реакторе обеспечивает миксер, управляемый блоком автоматики.

В реакторе имеется люк, через который производится монтаж оборудования, а также выполняется капитальный ремонт.

В идеале реактор представляет собой термос, то есть имеет внешнюю и внутреннюю стенку и вакуум между ними. В реальных условиях сделать такой реактор невозможно, но система утепления реактора должна строиться по подобному принципу.

Внутри реактора поддерживается фиксированная для микроорганизмов температура. Температура в реакторе мезофильная (30...41°С). В отдельных случаях применяются реакторы с термофильным режимом (около 55°С). Перемешивание биомассы внутри реактора производится несколькими способами. Способ перемешивания выбирается в зависимости от типа сырья, влажности и других параметров. Перемешивание производится наклонными миксерами, миксерами типа "падл-гигант", погружными мешалками. Материал всех перемешивающих устройств - нержавеющая сталь. В отдельных случаях перемешивание механическое, а иногда и гидравлическое, т.е. масса раздается насосами по трубкам в слой, где живут колонии бактерий.

Подогрев реактора ведется теплой водой. Температура воды на входе в реактор 60°С. Температура воды после реактора около 40°С. Система подогрева - это сеть трубок находящихся внутри стенки реактора, либо на ее внутренней поверхности. Биогазовая установка комплектуется с когенерационной установкой (теплоэлектрогенератором), то вода от охлаждения генератора используется для подогрева реактора. Температура воды после генератора 90°С. Теплая вода с температурой 90°С смешивается с водой 40°С и поступает в реактор с температурой 60 °С. Вода специально подготовленная и рециркуляционная. В зимний период биогазовой установке требуется до 70% вторичного тепла отведенного от теплоэлектрогенератора. В летний - около 10%. Биогазовая установка работает только на производство газа, тогда теплая вода берется от специально установленного водогрейного котла.

Из газгольдера идет непрерывная подача биогаза в когенерационную установку. Здесь уже производится тепло и электричество. 1м3 газа дает 2 кВт*ч электрической и 2 кВт*ч тепловой энергии. Биогазовая установка имеет аварийную факельную установку на тот случай, если двигатель не работают и биогаз надо сжечь. Газовая система может включать в себя вентилятор, конденсатоотводчик, десульфулизатор и т.п.

Всей системой управляет система автоматики. Система контролирует работу насосной станции, мешалок, системы подогрева, газовой автоматики, генератора. Система содержит блок автоматики — это компьютер с платами ввода аналоговой информации и вывода управляющих сигналов. Это датчики, исполнительные устройства и программное обеспечение промышленной автоматики.

3.2 Система очистки биогаза

Очистка разделяется на несколько стадий. В начале газ осушается, затем сжимается до установленного рабочего давления. Следующий этап — очистка от примесей, затем охлаждение и отделение углекислого газа. Окончательная стадия очистки газа предполагает его нагревание в экономайзере с помощью потока тёплого входящего биогаза. Такой прием позволяет уравнять на выходе температуры очищенного и входящего газа. При ней сначала уменьшают содержание влаги, затем, сероводорода, а далее углекислоты.Все просто, на начальном этапе биогаз перенасыщен влагой. Дабы очистить его охлаждают. Этого можно достичь, просто пропустив биогаз по подземной трубе для конденсата влаги при более низких показателях температуры. Когда газ снова подогревают, в нем содержание влаги уже существенно уменьшается. Данное высушивание биогаза в особенности полезно для применяемых счетчиков газа сухого, ведь они с течением времени, как правило, заполняются влагой.

Уменьшение сероводорода в биогазе добиваются сухой доочисткой в спецфильтре. Как абсорбер применяют металлическую «губку», состоящую из деревянной стружки и смеси окиси железа. Интересно, что металлическая губка размером в 0,035 м3 из биогаза «вытягивает» почти 4 кг серы. При содержании сероводорода в биогазе около 0,2%, этого объема губки хватает для очистки 2,5 тысяч метров кубических газа от сероводорода. Заметим, что для регенерирования губки, ее некоторое время держат на воздухе.

3.3 Выбор оборудования для биогазовой установки

В Европе применяются различные биогазовые установки таких марок как ZORG,ComBiogas, Ecoentecи др. Но и в России есть компании по производству биогазовых установок. Для комплекса ОАО СХП «Вощажниково» я выбираю биогазовую установку компании «Биокомплекс». Эта компания устанавливает биогазовые установки по всей России.

3.3.1 Ферментатор

Ферментатор биогазовой установки состоит из панелей, выполненных из стали с высококачественным покрытием по технологии высокотемпературного спекания "elamel". Это покрытие является долговечным, стойким к химическим воздействиям, коррозии и ударо-прочным. Конструкция предусматривает быструю сборку и разборку.

Преимущество биогазовых ферментаторов из стали с покрытием по сравнению с бетонными состоит в долговечности, отсутствии необходимости в опалубке, сокращении сроков, возможности круглогодичного строительства. Люки из нержавеющей стали, усиленные вырезы под мешалки, смотровые окна - все рассчитано с учетом особенностей биогазовой технологии. Важным преимуществом металлического реактора по сравнению сжелезобетонными является то, что он легко демонтируется.

3.3.2 Мешалка наклонная

Наклонные мешалки разработаны специально для работы в агрессивных условиях внутри биогазового реактора. Винты изготовлены при помощи специального оборудования, которое обеспечивает миллиметровую точность в наклоне лопастей. Мешалка с электрическим приводом разработана для работы во взрывоопасной среде класса один и класса два. Все детали мешалки, включая изоляционную мембрану для трубки привода защищены от ультрафиолетового излучения. Винтовая мешалка монтируется с внешней стороны стены ферментатора. Мешалка поддерживается при помощи двух верхних т.е. реечной передаче, которая позволяет устанавливать любой угол наклона. Карданный вал, винт, и пластина изготовлены из нержавеющей стали.

3.3.3 Погружная мешалка

Погружные мешалки биогазовых станций с электрическим приводом сконструированы для работы во взрывоопасной и одновременно агрессивной среде. Мешалка устанавливается на мачту с помощью крепления двигателя для регулировки высоты устройства. Благодаря роликовым направляющим мешалка может плавно погружаться и подниматься без трения, даже если кабель тянется под небольшим углом. Мотор-редуктор изготовлен из чугуна с шаровидным графитом и сверху окрашен. Винт оцинкован, а крепление двигателя изготовлено из нержавеющей стали. Погружная мешалка выполнена в виде водонепроницаемого моноблока, приводящего в движение трехлопастной винт.

3.3.4 Теплопункт

Внутри биогазового реактора поддерживается фиксированная для микроорганизмов температура. Температура в реакторе мезофильная около плюс 37°С. Подогрев реактора ведется теплоносителем. Температура теплоносителя на входе в реактор плюс 80°С. Температура носителя после реактора плюс 55°С. Система подогрева - это котлы, насосы, теплообменники, гребенки. Сеть трубок для подогрева находится внутри стенки ферментатора, (реактор) либо на ее внутренней поверхности. Биогазовая установка комплектуется когенерационной установкой, то теплоноситель от охлаждения генератора используется для подогрева реактора.

3.3.5 Газгольдер

Газгольдер - хранилище биогаза. Он герметично крепится сверху реактора. Система газгольдера имеет двухслойную конструкцию. Внешний купол-чехол из PVC (поливинилхлорид) со специальными добавками имеет стойкость к ультрафиолетовому излучению с атмосферными осадками. Внутренняя мембрана, которая непосредственно контактирует с биогазом, выполнена из материала PELD. Внутренний купол натягивается под действием вырабатываемого биогаза. Между внешним и внутренним куполами закачивается воздух для создания давления на нижний купол, а также для придания формы внешнему. Давление биогаза внутри га.......................

Для получения полной версии работы нажмите на кнопку "Узнать цену"

Узнать цену

Каталог работ

Похожие работы: