Разработка линии приготовления биотоплива второго поколения в КФХ «ИП Мустаева» Дюртюлинского района

ВВЕДЕНИЕ 6
1 НАПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БИОГАЗА
1.1 Получение биогаза метантенков и сельскохозяйственных
биогазовых установок 8
1.2 Биогаз, получаемый на полигонах ТБО 11
1.3 Системы хранения биогаза 16
1.4 Состав биогаза 18
1.5 Подготовка биогаза к использованию 19
1.6 Основные направления и мировые лидеры использования биогаза 22
2 ОПИСАНИЕ ТЕПЛОВОГО ПУНКТА 24
2.1 Общие сведения тепловой схемы 24
2.2 Общие сведения газовой схемы 26
2.3 Общие сведения электрической схемы 28
3 ОБОСНОВАНИЕ СХЕМЫ И РАСЧЕТ ПРЕДЛАГАЕМОЙ
БИОГАЗОВОЙ УСТАНОВКИ 29
3.1 Выбор технологической схемы 29
3.2 Расчет конструктивно – технологических параметров 30
3.3 Определение количества вырабатываемого биогаза 33
3.4 Расчет насоса биогазовой установки 37
3.5 Подбор газового смесителя 38
3.6 Автоматизированная система контроля и управления процессом 39
3.7 Выбор вспомогательного оборудования 41
3.7.1 Выбор насосов 41
3.7.2 Выбор теплообменников 45
3.7.3 Расчет объемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания 47
3.7.4 Расчет потерь теплоты и КПД-брутто в котельном агрегате 48
4 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ 51
4.1 Обеспечение условий и безопасности труда на производстве 51
4.2 Опасные и вредные производственные факторы, методы и
средства защиты 55
4.3 Обеспечение безопасной эксплуатации энергоустановок 57
4.4 Экологичность 60
5 РАСЧЕТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
ПРИМЕНЕНИЯ БИОГАЗОВОЙ УСТАНОВКИ 61
5.1 Материальные расходы на основные материалы и аппаратуру 61
5.2 Расходы на оплату труда 62
5.3 Расходы на заработную плату 63
5.4 Затраты на проектирование 63
5.5 Расчет амортизации оборудования и инструмента 64
5.6 Расход на управление производством 65
5.7 Расчет экономической эффективности проекта 65
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 68

Весь текст будет доступен после покупки

Во многих странах мира энергетика на биологической массе (биомассе) становится эффективной самоокупаемой отраслью, конкурентоспособной по отношению к энергетике на ископаемом топливе.
Россия обладает очень большим количеством природных запасов и входит в число лидеров по экспорту нефти и газа, но не смотря на это в по-следнее время цена на энергоресурсы неуклонно растет, встает вопрос об использовании альтернативных источников энергии. Как наиболее подходя-щим источником такой энергии является, конечно же, биомасса, тем более что наша страна является аграрной страной.
Биомасса является возобновляемым источником энергии и нередко ис-пользуется как побочный продукт производства, что иногда даже упрощает сам процесс производства. Использование биомассы так же поможет снизить выбросы СО2, так как растения поглощают примерно столько же СО2 во время их роста, сколько выделяется при их сжигании.
Одно из наиболее перспективных направлений энергетического исполь-зования биомассы – производство из нее биологического газа (биогаза), со-стоящего на 50-80 % из метана и на 20-50 % из углекислоты. Производство биогаза из органических отходов дает возможность решать одновременно три задачи: энергетическую, агрохимическую (получение удобрений) и эко-логическую [18].
Получая из биомассы биогаз, появляется возможность использовать его на нужды предприятия. Так, с 1 м3 биогаза, в зависимости от содержания метана, можно выработать от 1,5 до 2,2 кВт энергии [19].

Весь текст будет доступен после покупки

1 НАПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БИОГАЗА


В мировой практике газоснабжения накоплен достаточный опыт использования возобновляемых источников энергии, в том числе энергии биомассы. Наиболее перспективным газообразным топливом является биогаз, интерес к использованию, которого в последние годы не только не убывает, но и продолжает возрастать. Под биогазами подразумеваются метансодержащие газы, которые образуются при анаэробном разложении органической биомассы. В зависимости от источника получения биогазы подразделяются на три основных вида:
- газ метантенков, получаемый на городских очистных канализационных сооружениях (БГ КОС);
- биогаз, получаемый в биогазовых установках (БГУ) при сбраживании отходов сельскохозяйственных производств (БГ СХП);
- газ свалок, получаемый на полигонах отходов, содержащих органические компоненты (БГ ТБО).

1.1 Получение биогаза метатенков и сельскохозяйственных
биогазовых установок

По техническому исполнению биогазовые установки подразделяются на три системы:
- аккумулятивную;
- периодическую;
- непрерывную.
В аккумулятивных системах предусматривается сбраживание в реакторах, которые служат одновременно и местом хранения сброженного навоза (субстрата) до его выгрузки. Исходный субстрат постоянно подается в резервуар до его заполнения. Выгрузка сброженного субстрата производится один-два раза в год в период внесения удобрений в почву. При этом часть сброженного осадка специально оставляется в реакторе и служит затравочным материалом для последующего цикла сбраживания. Объем хранилища, совмещенного с биореактором, рассчитывается на полный объем удаляемого с комплекса навоза в межпосевной период. Такие системы требуют больших объемов хранилищ и применяются очень редко.
Периодическая система производства биогаза предполагает разовую загрузку исходного субстрата в реактор, подачу туда же затравочного материала и выгрузку сброженного продукта. Такая система характеризуется довольно большой трудоемкостью, очень неравномерным выходом газа и требует наличия не менее двух реакторов, резервуара для накопления исходного навоза и хранения сброженного субстрата.
При непрерывной схеме исходный субстрат непрерывно или через определенные промежутки времени (1-10 раз в сутки) загружается в камеру сбраживания, откуда одновременно удаляется такое же количество сброженного осадка. Для интенсификации процесса сбраживания в биореактор могут вноситься различные добавки, увеличивающие не только скорость реакции, но и выход и качество газа. Современные биогазовые установки рассчитываются, как правило, на непрерывный процесс и изготавливаются из стали, бетона, пластмасс, кирпича. Для теплоизоляции применяются стекловолокно, стекловата, ячеистый пластик.

Весь текст будет доступен после покупки

-

Весь текст будет доступен после покупки