4.1 Охорона атмосферного повітря на екологічних фермах

На підприємстві установлена котельня з централізованим теплопостачанням, яка забезпечує економію палива й витрат роботи при виготовленні теплової енергії, і сприяє збільшенню втрат теплоти на її транспортування й розподіл. При централізованому теплопостачанні спостерігається важлива нерівномірність теплопостачання, що виражається в перегріві окремих будинків, особливо в теплий період опалювального сезону, викликаний тим, що єдині теплові мережі обслуговують споживачів з різнорідним навантаженням (опалення, гаряче водопостачання, вентиляція), які вимагають різних графіків подачі теплоти. Перегрів будинку знижується шляхом зайвого провітрювання приміщень, що приводить до втрати теплової енергії з інфільтрацією повітря й відтинає можливість корисного використання даних надлишків.

Основними джерелами виділення забруднюючих речовин в атмосферу на підприємстві є котлоагрегати.

За певних умов складається локальне збільшення забруднення приземного шару атмосфери в зонах, вилучених на значні відстані в результаті наддалеких переносів викидів. У продуктах згоряння органічного палива пріоритетними забруднювачами атмосферного повітря є оксиди сірки, азоту, вуглецю, п'ятиокись ванадію, тверді частки – пил неорганічна зі змістом Si2 – 20-70%.

Так викиди складають:

- оксидів азоту 27 719,3 т/рік;

- діоксида сірки 206 001 т/рік;

- пилу неорганічної зі вмістом Si2 – 20-70% 186 819,1 т/рік.

Внаслідок цього аналіз показав, що концентрація викидів забруднюючих речовин в атмосферу після котельні складає:

NOX – 200 мг/нм3;

SO2 – 200 мг/нм3;

CO – 250 мг/нм3.

Котельня даного підприємства працює на твердому паливі (буре вугілля).

Зниження концентрації викидів CO в атмосферу можливо:

- при збільшенні температури в топці, що неминуче веде до збільшення концентрації викидів NOX й SO2 з додатковим споживанням вапняку;

- за рахунок подачі додаткового повітря, що у свою чергу веде до додаткової витрати палива (збільшенню потоку золи й збільшенню концентрації СО).

Пропонуємо заміну котельні на твердому паливі за рахунок технології установки утворення біогазу, оскільки значення концентрації викидів СО в атмосферу є компромісним рішенням, тому що при цьому значення концентрації викидів NOX й SO2 є мінімальними.

На території екологічної ферми відбувається накопичення відходів деревини, соломи та інших відходів органічного походження. На сьогодні світовим лідером з використання соломи в енергетичних цілях є Данія, де знаходиться в експлуатації біля 8000 фермерських установок, потужністю 0,1 — 1,0 МВТ, які споживають за рік 390 тис. т соломи і виробляють 5,6 ПДЖ енергії. Крім цього, в Данії експлуатується 62 теплових і 9 теплоелектричних станцій, які споживають 540 тис. т соломи щорічно. З метою отримання теплової енергії солому в Європі використовують Австрія , Швеція, Фінляндія, Франція, Чехія та інші країни.

Особливу увагу слід звернути на вибір технології й обладнання для переробки біомаси, які визначають величину капітальних витрат. Мінімізація цих витрат можлива при модернізації існуючих на підприємствах енергоагрегатів заміною конструкції топки і відповідних газоочисних споруд. Подібний підхід реалізований у вітчизняній практиці на котлах ДКВР.

Розвиток технологій та технічних засобів виробництва біогазу спрямований на комплексне вирішення проблем альтернативного енергозабезпечення екологічних ферм, виробництва високоякісних органічних добрив для утилізації органічних відходів при зниженні рівня емісій шкідливих речовин в оточуюче середовище. Розроблено та реалізовано концепцію технічного і технологічного вирішення проблеми сумісного використання органічних добрив та рослинної біомаси в біогазових реакторах.

Нове устаткування дозволяє отримувати високоякісний біогаз з органічних добрив із використанням зеленої маси таких відновлюваних енергетичних ресурсів, як силосна кукурудза, багаторічні трави, кормові буряки та гичка цукрових буряків. На нових екологічних фермах сучасним є спеціальний блок, що займається біоенергетикою. Це елемент, що дозволяє використати біогаз для енергозабезпечення потреб ферми, екологічно безпечно утилізувати органічні залишки і забезпечити кормовиробництво високоефективними твердими та рідкими біодобривами тощо.

Технологічний процес розпочинається в первинній місткості, де рідкі і тверді органічні добрива перемішуються до однорідної маси і подаються в реактор за допомогою помпи. Якщо суміш достатньо рідка, то від первинної місткості можна відмовитись, подаючи сировину безпосередньо в реактор. Це стає можливим при застосуванні суміші з сінажу кормових буряків. Бродіння проходить в реакторі, в якому підтримується постійна температура 35-45°С, при якій бактерії працюють найефективніше. З реактора суміш самопливом перетікає в місткість-сховище, де завершується бродіння. Це технологічна схема біогазової установки сховище — поточного типу.

Під час бродіння в реакторі до бродильної суміші постійно додається свіжа суміш, яка і витісняє перероблену в іншу місткість. За допомогою механічних змішувачів процес бродіння в реакторі розподіляється рівномірно за об’ємом. Бродильна суміш залишається в реакторі стільки часу, скільки це біологічно необхідно для розкладання органічних речовин бактеріями. При оптимальних умовах органічні речовини розкладаються на 90...95% за 35-45 діб. Особливу увагу необхідно звертати на однорідність бродильної суміші. В реакторі бактерії повинні бути постійно забезпечені органічними речовинами, що потребує постійної подачі однорідної органічної суміші в реактор.

У сховищі перероблена суміш зберігається до весни як високоцінне біодобриво.

Біогаз має в своєму складі незначну кількість сірки, яка впливає на довговічність агрегатів установки. Для виділення сірки з біогазу на поверхню бродильної суміші в реакторі за допомогою невеликого компресору задувається свіже повітря. Це призводить до того, що спеціальні мікроорганізми перетворюють газоподібну сірку в твердий стан, після чого вона стає цінною складовою органічних добрив. Біогаз зберігається в гумовому сховищі з об’ємом добового виробітку. В силовій установці (двигун внутрішнього згорання + генератор) газ перетворюється в електричний струм і тепло. З енергії біогазу утворюється 30...35% електричного струму і 70...65% теплової енергії з загальним ККД 85...90%.

Використання альтернативних джерел енергії в сільській місцевості дозволяє істотно здешевіти процес агропромислового виробництва. Дане проектування доцільно поєднати із запропонованою технологією утилізації відходів при застосуванні вермикомпосту в землеробстві.


Информация о работе «Екологічне землеробство»
Раздел: Ботаника и сельское хозяйство
Количество знаков с пробелами: 150919
Количество таблиц: 12
Количество изображений: 4

Похожие работы

Скачать
116814
4
6

... . В умовах різкого зниження обсягів застосування добрив дуже важливо використовувати їх найбільш ефективно. Розділ 4. Основні напрямки іноваційно-екологічної конверсії промислових і аграрних підприємств   4.1 Конверсія промислових підприємств Розвиток екологічної кризи поставив складні задачі перед промисловим виробництвом. Виникла необхідність наукового аналізу взаємодії промислового ...

Скачать
27431
0
0

... що забезпечує одержання екологічно чистої продукції. В Естонії з 1 травня 2001 року почав діяти спеціальний закон, який підтримує органічне сільське господарство. У Німеччині кількість сільськогосподарських ферм, що ведуть альтернативне землеробство, зросла до 10,5 тисяч при загальній площі земель у 0,5 млн. га. Вони почали виробляти 2,4% усієї сільськогосподарської продукції, хоча економічний дох ...

Скачать
86928
8
1

... на забезпечення раціонального використання земельних ресурсів, охорону ґрунтів і навколишнього середовища. В умовах пересіченого рельєфу та на ерозійно небезпечних територіях необхідне освоєння ґрунтозахисних систем землеробства з використанням контурно-меліоративної організації території, яка здатна запобігти ерозії найнебезпечніших в екологічному відношенні земель. При цьому надають перевагу ...

Скачать
126640
0
0

... в областях з високим рівнем індустріального розвитку. 2. Основні напрями державної політики України у галузі охорони довкілля та використання природних ресурсів. Основні напрями державної політики України у галузі охорони довкілля, використання природних ресурсів та забезпечення екологічної безпеки розроблено відповідно до статті 16 Конституції України, якою визначено, що забезпечення екологічно ...

0 комментариев


Наверх