SU1837811A3

SU1837811A3 - Integrated plant

Info

Publication number: SU1837811A3
Application number: SU914905856A
Authority: SU
Inventors: Vasilij I Luzin; Levodzhan K Tatevosyan; Valerij M Gajduk; Oleg M Muzyka
Original assignee: Vasilij I Luzin; Levodzhan K Tatevosyan; Valerij M Gajduk; Oleg M Muzyka
Priority date: 1991-01-30
Filing date: 1991-01-30
Publication date: 1993-08-30

Description

Изобретение относится к области переработки органических отходов сельскохозяйственного производства и предназначено для получения биогаза, электроэнергии, качественного органического удобрения и концентрированных биокормов при обеспечении условий охраны окружающей среды, | Целью изобретения является сокраще-...* ние экологически вредных отходов.The invention relates to the field of processing organic agricultural waste and is intended to produce biogas, electricity, high-quality organic fertilizer and concentrated bio-feeds while ensuring environmental conditions, | The aim of the invention is the reduction of ... ecology of harmful waste.

Сущность изобретения поясняется черт эжом, на котором представлена схема комплексной установки Биота.The invention is illustrated by hell, which shows a diagram of the integrated installation of Biota.

Установка содержит животноводческую ерму 1, накопитель 2 сырого навоза, метагенк 3, газгольдер 4, фильтровальное устюйство 5. накопительное устройство 6 для чищенного навоза, теплообменник 7. Установка снабжена соединенным с газгольдером 4 и теплообменником 7 газотурбинным агрегатом 8, фотореактором 9 с сепаратором 11, каждый из которых соедиен с газотурбинным агрегатом 8, и сверх ф· н Р о высокочастотным генератором 13 с размещенным в его контактной зоне неметаллическим бассейном 12, соединенным с сепаратором 11. Теплообменник 7 через блок 10 культуральной жидкости соединен с фотореактором 9. Неметаллический бассейн 12 соединен с кормоприготовительным устройством животноводческой фермы 1 (на схеме не показано).The installation contains a livestock farm 1, a drive 2 for raw manure, a methagen 3, a gas holder 4, a filter device 5. a storage device 6 for cleaned manure, a heat exchanger 7. The installation is equipped with a gas turbine unit 8 connected to a gas holder 4 and a heat exchanger 7, a photoreactor 9 with a separator 11, each of which is connected to a gas turbine unit 8, and above the f · n R about a high-frequency generator 13 with a non-metallic pool 12 located in its contact zone connected to the separator 11. The heat exchanger 7 through the cult block 10 tral fluid coupled to the photoreactor 9. nonmetallic pool 12 is connected to a livestock farm kormoprigotovitelnym device 1 (the diagram is not shown).

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

Исходное сырье, например навоз, от животноводческой фермы 1 подают в накопитель 2 сырого навоза и затем в метантенк 3, из которого переработанный навоз направляют на фильтровальное устройство 5 для разделения на фракции (сухую или в виде суспензии), а далее в накопительное устройство 6 для очищенного навоза. Масса переработанного навоза в виде органического удобрения поступает в поле или направляется на брикетирование для дальнейшего использования.The feedstock, for example, manure, from a livestock farm 1 is fed to a raw manure storage tank 2 and then to a digester 3, from which the processed manure is sent to a filter device 5 for fractionation (dry or in suspension), and then to a storage device 6 for peeled manure. The mass of processed manure in the form of organic fertilizer enters the field or is sent for briquetting for further use.

1837811 АЗ1837811 AZ

В метантенке 3 за счет анаэробного сбраживания при переработке навоза образуется биогаз, который подают в газгольдер 4, из последнего биогаз направляют в газотурбинный агрегат 8, где он снижается с получением электроэнергии и высокотемпературных дымовых газов, имеющих в своём составе до 20% СОг и другие вредные примеси.In digesters 3, due to anaerobic digestion during the processing of manure, biogas is formed, which is fed to the gas tank 4, from the last biogas is sent to the gas turbine unit 8, where it is reduced to produce electricity and high-temperature flue gases, which contain up to 20% CO2 and other harmful impurities.

Из газотурбинного агрегата 8 часть дымовых газов с температурой 500-550°С на-, правляюг в теплообменник 7 для подогрева воды. Горячую воду из теплообменника 7 подают в метантенк 3 для поддержания' температуры в пределах 50-55°С, а также используют для хозяйственных нужд животноводческой фермы 1.From the gas turbine unit 8, part of the flue gases with a temperature of 500-550 ° C is directed to the heat exchanger 7 to heat the water. Hot water from the heat exchanger 7 is fed into a digester 3 to maintain a temperature in the range of 50-55 ° C, and is also used for household needs of a livestock farm 1.

После снижения температуры дымовых газов до 37-40°С в теплообменнике 7 эти газы поступают через блок 10 культуральной жидкости в фотореактор 9. Одновременно в фотореактор 9 подают электроэнергию от газотурбинного агрегата 8 для обеспечения искусственного освещения. В фотореакторе происходит фотосинтез с интенсивным ростом микроводорослей хлореллы (или спирулины). Из фото реактора 9 жидкость в виде суспензии хлореллы поступает в сепаратор 11. Обогащенный кислородом воздух из сепаратора поступает в газотурбинный агрегат8 для интенсификации процесса горения. Из сепаратора 11 суспензию хлореллы подают в неметаллический бассейн 12, который размещен в контактной зоне сверхвысокочастотного генератора 13. Поддейст-; вием токов высокой частоты происходит разрушение поверхностной оболочки клеток микроводорослей. Из неметаллического бассейна 12 кормовую добавку из микроводорослей направляют в кормоприготовительное устройство животноводческой фермы 1. С поля в кормоприготовительное устройство поступает кормовая зеленая масса, в которую вводят кормовую добавку из микроводорослей и другие добавки, и получают высококонцентрированный биокорм,After reducing the temperature of the flue gas to 37-40 ° C in the heat exchanger 7, these gases enter the photoreactor 9 through the block of the culture fluid 10. At the same time, electricity is supplied from the gas turbine unit 8 to the photoreactor 9 to provide artificial lighting. In the photoreactor, photosynthesis occurs with intensive growth of chlorella microalgae (or spirulina). From the reactor photo 9, liquid in the form of a chlorella suspension enters the separator 11. The oxygen-enriched air from the separator enters the gas turbine unit8 to intensify the combustion process. From the separator 11, the suspension of chlorella is fed into a non-metallic pool 12, which is located in the contact zone of the microwave generator 13. Poddeyst-; By the appearance of high-frequency currents, the surface membrane of microalgae cells is destroyed. From the non-metallic pool 12, the feed additive from microalgae is sent to the feed preparation device of the livestock farm 1. From the field, the feed green mass is fed into the feed preparation device, into which the feed additive from microalgae and other additives are introduced, and a highly concentrated bio-feed is obtained,

В комплексной установке Биота применяется технологическое оборудование стандартного типа. Благодаря этому не требуется ни больших капиталовложений, ни сложных поставок оборудования.In the Biota complex installation, technological equipment of the standard type is used. Thanks to this, neither large investments nor complex equipment supplies are required.

В предлагаемой установке осуществляется последовательная переработка продукции предшествующего устройства или агрегата, входящего в установку, Так сырой навоз или помет перерабатывается в качественное органическое удобрение и биогаз, который - в тепло- и электроэнергию, дымовые газы. Дымовые газы полностью перера батываются в теплообменнике, а также в процессе выращивания микроводорослей, из которых получают кормовые добавки, их можно использовать для производства медицинских препаратов. Использование предлагаемой комплексной установки Биота обеспечивает сокращение экологически вредных отходов.In the proposed installation, the products of the previous device or unit included in the installation are sequentially processed. So, raw manure or litter is processed into high-quality organic fertilizer and biogas, which is converted into heat and electricity, flue gases. Flue gases are completely processed in the heat exchanger, as well as in the process of growing microalgae, from which feed additives are obtained, they can be used for the production of medical preparations. The use of the proposed complex installation of Biota ensures the reduction of environmentally harmful waste.

Применение газотурбинного агрегата, полная утилизация дымовых газов значительно повышают энергетический КПД предлагаемой установки. Важным преимуществом данной установки является ее автономность, при которой возможна газификация и электрификация не только животноводческой фермы, но и жилых поселков и других объектов.The use of a gas turbine unit, the complete utilization of flue gases significantly increase the energy efficiency of the proposed installation. An important advantage of this installation is its autonomy, in which gasification and electrification of not only livestock farms, but also residential settlements and other facilities is possible.

Применение в технологической схеме установки сверхвысокочастотного генератора является важным фактором повышения эффективности всего комплекса, так хак разрушение поверхностной оболочки клеток микроводорослей приводит к увеличению в суспензии хлореллы содержания свободного белка. Кроме того, значительно повышается переваримость и питательная ценность кормовой добавки из микроводорослей, Это достигается за счет высокого содержания в получаемой хлорелле белков (50-60%), углеводов и витаминов Αι, Bi. В2, Вб, В12, С, РР. Предлагаемая установка обеспечивает достаточно высокий выход кормовой добавки из хлореллы, при этом хлорелла является дорогостоящим продуктом. На фермах за счет белковых и других биостимулирующих добавок на 20% и более повышается продуктивность животных и птиц при одновременном уменьшении расхода обычных кормов на 20-40%.The use of a microwave generator in the technological scheme of an installation is an important factor in increasing the efficiency of the entire complex, since the destruction of the surface membrane of microalgae cells leads to an increase in the content of free protein in the chlorella suspension. In addition, the digestibility and nutritional value of the feed additive from microalgae is significantly increased. This is achieved due to the high content of proteins (50-60%), carbohydrates and vitamins Αι, Bi in the resulting chlorella. B2, Wb, B12, C, PP. The proposed installation provides a sufficiently high yield of feed additive from chlorella, while chlorella is an expensive product. On farms, due to protein and other biostimulating additives, the productivity of animals and birds increases by 20% or more, while reducing the consumption of conventional feed by 20-40%.

Окупаемость капитальных вложений на сооружение предлагаемой установки составляет 1-3 года в зависимости от конкретных условий ее сооружения и эксплуатации.The return on capital investment for the construction of the proposed installation is 1-3 years, depending on the specific conditions of its construction and operation.

Claims

Claim

The complex installation, which contains a raw manure storage tank, a digester, a gas tank, a filter device, a storage device and a heat exchanger, is characterized by the fact that, in order to reduce environmentally harmful waste, it is equipped with a gas turbine unit connected to a gas tank and a heat exchanger, a photoreactor with a separator , each of which is connected to a gas turbine unit, and a microwave generator with a non-metallic pool located in its contact zone connected to the separator.