Статьи по разведению птиц на Picainfo | Испытание котла для сжигания подстилочно-пометной массы на птицефабриках


Испытание котла для сжигания подстилочно-пометной массы на птицефабриках

Наиболее распространённым методом производства бройлеров является выращивание на глубокой под­стилке. Преимущество данной технологии в том, что с суточного возраста и до убоя птицу содержат в одном помещении. Не меняется плотность посадки, что поз­воляет избегать таких дефектов, как намины на киле грудной кости и кровоподтёки, появляющиеся в пе­риод выращивания и связанные с высокой плотностью посадки при клеточном содержании.


Уменьшается процент других дефектов (кровоизлия­ния под кожу, в мышцах, различные переломы и раз­рывы кожи, покраснения кончиков крыльев или частей кожи и пр.). Глубокая подстилка хорошо поглощает влагу, вредные газы, улучшает санитарное состояние помещения, служит теплоизоляцией. Однако эта пере­довая технология имеет существенный недостаток - для каждого цыплёнка в период выращивания требу­ется примерно 2,5-3,0 кг опилок.


В итоге почти на каждой фабрике, использующей технологию напольного выращивания, накапливается около 70 т использованной подстилки в день. Птице­фабрика на 400 тыс. несушек (примерно 9-10 птич­ников) получает в год около 30 тыс. т помёта. При раз­ложении такого количества выделяется около 700 т биогаза, в том числе 450 т метана, 208 т углекислого газа, 35 т водорода, сероводорода и аммиака. Ущерб экосистеме от выбросов оценивается в 440 млн. руб­лей в год.


Анализ результатов микробиологических исследова­ний показал, что подстилочный материал, применяе­мый в технологии выращивания цыплят при наполь­ном содержании, является не только высококонцент­рированной органической субстанцией, но и содержит большое количество микроорганизмов, в том числе условно-патогенных и патогенных. При ненадлежащих условиях хранения, переработки и утилизации они мо­гут быть опасными в эпизоотическом и санитарно-эпидемиологическом отношении.


Министерством природных ресурсов РФ утверждён «Федеральный классификационный каталог отходов», в который включён помёт птицы с отнесением его к III классу опасности.


С учётом постановления правительства России от 12.07.2003 № 344 за его размещение с птицефабрик взимается штраф 497 руб. за тонну. Как отмечают специалисты, на 1 кг набранной бройлером живой массы приходится 3 кг произведённого помёта.


Подстилочно-помётная масса может быть вывезена на поля в естественном или гранулированном виде и ис­пользована в качестве удобрения. Однако, как показы­вает опыт ООО «Инжавинская птицефабрика» Тамбов­ской области, многие хозяйства отказываются прини­мать этот продукт, так как после внесения его в почву земля на достаточно продолжительное время выводит­ся из оборота. Если в районе расположено несколько крупных птицефабрик, то утилизация подстилочно-помётной массы становится серьёзной проблемой.


В 2007 г. ООО «Союз» (Ковров, Владимирская обл.), разработало и изготовило головной образец котла УТПУ-2М, который должен был работать на исходной подстилочной массе.


Несмотря на то что при его пуске удалось достичь ста­бильного сжигания ППМ и КПД на уровне 85%, через очень короткий промежуток времени он был останов­лен для чистки топки, притопочных дымоходов и кон­вективных поверхностей нагрева из-за образования в топке шлаковых агломератов и быстрого роста прочных золовых отложений на конвективных поверхностях на­грева котла. Внесение принципиальных конструктив­ных изменений в котёл и установка его конвективной части вертикально над топкой не решили проблему. Для обеспечения работы котла по-прежнему требуется остановка на очистку через каждые 50-100 ч непре­рывной работы, что, по существу, делает нормальную эксплуатацию котла невозможной.


Для эффективного сжигания подстилочно-помётной массы нами разработаны технология факельно-слое­вого её сжигания и котёл для реализации этой техно­логии.


Котел мощность 500 кВт.


Это котёл жаротрубно-дымогарного типа, имеющий бесколосниковую топку, подача дутьевого воздуха в которую осуществляется с помощью воздухораспре­делителей специальной конструкции. В топке так­же расположено устройство для подачи вторичного воздуха для дожигания газообразных продуктов сго­рания.


Котёл снабжён бункером объёмом 2 м3 боч­кообразной формы, в его нижней части расположен шнек для подачи подстилочно-помётной массы в топку котла (загрузка массы в топку производится сверху). В бункере расположено устройство для ворошения мас­сы и предотвращения её зависания в бункере, а также для разрушения крупных фракций.


Котёл снабжён автоматической системой управления, позволяющей дозировать подачу топлива (подстилоч­но-помётной массы) в топку, а также прекращать её по­дачу при достижении температуры воды, нагреваемой в котле, предельного значения (95°С).


При испытаниях котла сжигали подстилочно-помётную массу с полей, где её хранила Инжавинская птицефабрика. В качестве подстилки на птицефабрике используется из­мельчённая солома.


Теплота сгорания этой массы составляла 15 МДж/кг, зольность - 17,14%, влажность - 12,5 процента.


В ходе испытаний измеряли расход топлива (подсти­лочно-помётной массы), мощность котла, но главное внимание уделяли выбросам газов, загрязняющих окружающую среду. Концентрации кислорода, дву­окиси углерода, окиси углерода, окиси азота и темпе­ратура дымовых газов измерялись с помощью газоана­лизатора «VarioPIus» через каждые 15 секунд.


При попадании в топку крупные фракции подстилочно-помётной массы образовывали плотный интенсивно продуваемый или полукипящий слой. За счёт концентрированной подачи дутьевого воздуха под слой топ­лива вытекающие струи воздуха из отверстий специ­альной воздухораспределительной решётки успевали прогреться до температуры, достаточной чтобы шлак, если бы он образовывался в топке, не смог застыть и сформировать агломераты. Мелкие частицы подстилоч­но-помётной массы сгорают в надслоевом простран­стве топки вместе с летучими веществами, выделяемы­ми из топлива при нагреве.


Для исключения образования и быстрого роста золь­ных отложений на конвективных поверхностях нагрева котла необходимо обеспечить такую интенсивность го­рения, чтобы оно полностью завершалось в нижней ча­сти топки и расплавленные частицы золы не уносились в конвективную часть котла. Ведь именно адгезия расплавленных частиц золы на поверхностях нагрева яв­ляется причиной быстрого роста отложений. Сжигание подстилочно-помётной массы в плотном, интенсивно продуваемом или полукипящем слое обеспечивает этот процесс.


Как видно из рисунка 1, котёл работает в пульси­рующем режиме сжигания отходов, который связан с порционной подачей топлива в топку котла. Для ис­ключения высоких уровней эмиссии окиси углерода в момент загрузки топлива было решено подачу дутьевого воздуха организовать в пульсирующем ре­жиме так, чтобы максимальная концентрация кисло­рода в топке наблюдалась при подаче свежей пор­ции топлива.


Благодаря этому концентрация окиси углерода в ухо­дящих газах в среднем поддерживалась не выше 9000 мг/м3 (рис. 2), что вполне отвечает стандартам для кот­лов третьего класса (при сжигании древесины и торфа).


Концентрация окиси азота (рис. 3) колебалась в пре­делах от 75 до 110 мг/м3, что тоже не превышает нор­мативы.


Таким образом, сжигание подстилочно-помётной массы по предложенной технологии полностью соответствует действующим в России экологическим требо­ваниям к котлам.


Зола от сжигания была сыпучей, отложений её на поверхностях нагрева топки и труб конвективного пучка не наблюдалось. Содержание горючих продуктов в золе не превышало 1,75%, то есть подстилочно-по­мётная масса сжигалась практически полностью. Бакте­риологический анализ золы, выполненный лаборатори­ей Инжавинской птицефабрики, показал, что она не со­держит патогенной микрофлоры и экологически безопасна.


Разработанный котёл позволяет эффективно и эколо­гически чисто сжигать подстилочно-помётную массу и конвертировать её в тепловую энергию.


Котёл работает как в паровом, так и водогрейном ре­жиме. Он может быть установлен в небольших котель­ных в непосредственной близости от птичников, как ра­нее устанавливали котлы типа Д-721 (Д-900), а выраба­тываемая тепловая энергия в виде пара или горячей во­ды может быть использована для отопления птичников или для других целей на птицефабриках.


Авторы: 
Д. Климов, аспирант
Р. Исьёмин, кандидат технических наук, директор УИЦ по биоэнергетике С. Кузьмин, кандидат технических наук, доцент кафедры «Гидравлика и теплотехника»
А. Михалёв, кандидат технических наук, начальник Управления дистанционного образования
В. Коняхин, инженер Управления дистанционного образования, Тамбовский государственный технический университет

14.08.2017
3207

Статьи партнеров

К. Кравченко, М. Сафонов, ООО «Инновационное предприятие «Апекс плюс» Не секрет, что оптимизация издержек и снижение себестоимости продукции на сегодняшний день ...

31.08.2020
133

Считается, что свежеубранное зерно с поля является «чистым» от микотоксинов, которые появляются в нем уже позже, во время хранения. К сожалению, это не так. В процессе роста и со...

26.08.2020
619

Владимир Иванович Смоленский, д.б.н., профессор Андрей Леонидович Киселев, д.б.н., профессор ФГБОУ ВПО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехноло...

05.02.2020
1183

В настоящее время аспергиллез (пневмомикоз, брудерная пневмония, плесневый микоз, афлотоксикоз и др.) довольно часто встречающаяся болезнь в птицеводстве. Она характеризуется пор...

16.12.2019
2427

Ольга СУНЦОВА, кандидат ветеринарных наук СибНИИП — филиал ФГБНУ «Омский АНЦ» Алексей ЩЕГЛОВ, главный ветеринарный врач Алексей ЧИСТЯКОВ, главный зоотехник ООО «Агрофирма Рус...

19.11.2019
1338

Синдром жирной печени, также известный как липидоз печени, обычно наблюдается у бройлеров или несушек на высококаллорийкых рационах. Данное заболевание очень схоже с неалкогольно...

06.11.2019
701

Принцип УЛЬТРАДИФФУЗИИ® был разработан в 1963 году доктором Кортьером, инженером-химиком из Пешине   и профессором Морё, основателем микробиологической кафедры Брестско...

04.09.2019
1049

О. Сунцова, канд. вет. наук, ведущий научный сотрудник отдела ветеринарии сельскохозяйственной птицы СибНИИП — филиал ФГБНУ «Омский АНЦ» В. Родионов, заместитель генерального ди...

17.05.2019
942

Белоглазов П.Г., помощник коммерческого директора по направлению «ВЕТПРИБОР», ООО «ТД-ВИК» На сегодняшний день самым эффективным способом массового введения животным ветер...

25.03.2019
2633

Александр Слюсарь / ветеринарный врач компании Dostofarm GmbH (Германия)  Сальмонелл довольно часто можно обнаружить в желудочно-кишечном тракте птицы. Они не все...

18.02.2019
1339