Тандем - 2, шлакоблочные станки, бетоносмесители


Производство оборудования и технологии
Рубрики

Растениеводство

В растениеводстве полностью или частично с помощью биогаза можно обеспечить энергией следующие произ­водственные процессы: сушка зеленых кормов горячим воздухом, сушка сена под навесом, сушка зерна, сель­скохозяйственное винокурение, выращивание продук­ции в теплицах.

Потребность в энергии при сушке зеленых кормов горячим воздухом зависит от требуемой степени обез­воживания, чтобы при весьма различной влажности ска­шиваемой массы получить конечную влажность, необ­ходимую для хранения корма. В 1972 г. в ФРГ имелось 83 сушилки, работающих на горячем воздухе, со сред­ней производительностью по удалению влаги 4,48 т/ч [141].

Для ориентировочного расчета потребности в энергии и возможного покрытия ее с помощью биогаза служат средние значения, приведенные в таблице 24.

Сезон продолжается около трех месяцев, причем средняя нагрузка малых установок составляет около 1000 ч, больших — около 2400 ч.

Широко распространена сушка сена под навесом способом активного вентилирования, а также с неболь­шим подогревом воздуха (3…4°С) с помощью теплоге­нератора, работающего на жидком топливе или газе. Затратив 1 кДж тепловой энергии, можно нагреть 1 мг воздуха примерно на 1°С. Но в большей мере исполь­зуются сушилки с более значительным подогревом воз-

Подпись: 9 77 Заказ 8706

Таблица 24. Показатели производительности и потребность

в энергии работающих на горячем воздухе сушилок для зеленых кормов*

Произво­дитель­ность по удалению влаги, т/ч

Произво­дитель­ность ПО влажной, массе

(80% влаж­ности), т, ч

Произво­дитель­ность[1] по сухому продукту (14% влаж­ности),

т ч

Потреб­ность в жидком топливе, л/ч

Потребность в биогазе

м3/ч

при продолжительно­сти сушки в течение суток

10 ч, ма( сут

24 ч, м3/ сут

2,7

10

35

2,37

8,81

30,78

0,72

2,67

9,33

259 801 2 426

405 1250 3 790

4 050 12 500 37 900

9 750 30 000 91000

* При съеме влаги 330 кг на 100 кг сухого продукта и фактической произ­водительности установки около 89 % от номинальной.

духа (до 20°С), которые за сутки высушивают траву до кондиций, необходимых для хранения. Важнейшие дан­ные о потребности в энергии и биогазе для этих сушилок показаны в таблице 25. Биогаз применяется только для подогрева воздуха, но его можно также использовать в газовом двигателе для привода вентилятора и одновре­менно утилизировать отбросное тепло двигателя для подогрева воздуха (см. табл. 14) примерно на 4°.

I аблица 25. Потребности в энергии и возможности ее покрытия биогазом для сушки сена под навесом горячим воздухом (начальная влажность 30…40%)

Іроизводительносп, по исходной массе, т в неделю

Подача во ідуха

вентилято­ром для средней климати­ческой ЗОНЫ* ПОД

давлением 40 Па, м3/ч

Мощно-ть, необходи­мая для привода вентиля­тора, кВт

Средняя тепловая мощность прн подог­реве воз­духа на 4°С-кВт

Потреб

био

ТОЛЬКО ДЛЯ подогрева юздуха в течение 10 ч за сутки,

М3′ сут

ность в газе

для привода вентиля­тора с ПОМОЩЬЮ

газового

двигателя,

м3/ч

4

14 400

2,5

16,7

27,5

6

21600

4,5

25,0

41,0

_

8

28 800

5,5

33,3

55,0

(3,6)

10

36000

7,0

41,7

68,5

(4,6)

12

43 200

10,0

50,0

82,0

6,5

Таблица 26. Потребность в энергии для сушки сена под навесом при различной степени подогрева воздуха и различной массе обрабатываемой за один цикл партии материала

Первоначальная влажность

%

33 … 40

40. . .50

50 . . .60

>60

Подогрев воздуха, °С

До 10

10…20

20…30

30…40

Продолжительность сушки одной партии, ч

100…200

50…100

20

10…20

Потребность в жидком топ­ливе, л на 1 т сена Потребность в электроэнер­гии, кВт-ч на 1 т сена

30…50

70…90

130…160

220…270

о

ОО

О

80…90

90…100

100…120

Потребность в биогазе только для подогрева

воздуха

При массе одной партии 4 т:

м3 на 1 партию

250

500

930

1560

м3/сут

30

125

900

1560

м3/ч

1,7

6,7

45

75

При массе одной партии 8 т:

м3 на 1 партию

500

1000

1860

3120

м3/сут

60

250

1800

3120

При массе одной партии 12 т:

м3 на 1 партию

750

1500

2 790

4 680

м3/сут

90

375

2 700

4 680

Данные по установкам для сушки сена под навесом, которые работают с более значительным подогревом воздуха, приведены в таблице 26.

В крестьянских хозяйствах ФРГ для подогрева воз­духа используют обычно котельное топливо или сжи­женный газ. Простая сушка вентилированием с подогре­вом воздуха на 4 °С еще не нашла широкого применения. Для расчета можно воспользоваться приведенными вы­ше данными по сушке сена вентилированием. Все боль­ше внедряется сушка горячим воздухом в установках порционного и непрерывного действия. Соответствующие данные о расходе энергии и возможном использовании бисгаза можно взять из таблицы 27. Разницей в пот­ребностях в энергии для сушилок порционного и непре­рывного действия при этом ориентировочном расчете можно пренебречь. Хорошие сушилки требуют на уда-

Потребность в биогазе

Номинальная произвол дительность по сухому

Съем влаги, кг ЩО

Средняя

тепловая

МОЩНОСТЬ,

м’/ч

при продолжитель­ности сушки в течение суток

продукту, т. ч

sa 1 ч

кВТ

11 ч м*/сут

20 ч м3 сут

Зерно (~4%-ный съем влаги)

0,5

24

34,7

5,5

55

110

1,0

49

68,0

11,0

по

220

2,0

98

136,1

22,5

225

450

3,0

146

202,8

33,0

330

660

Кукуруза (~25%-ный съем влаги)

0,5

200

277,8

46

460

920

1,0

400

555,5

91

910

1 820

2,0

800

1 111,1

182

1820

3640

ление 1 кг воды удельного расхода теплоты около 5 МДж (для кукурузы — только 4,6 МДж), что соответствует тепловой мощности 68,0 кВт для сушилки номинальной производительностью 1 т/ч.

Сезон сушки для зерновых и кукурузы 3…4 недели.

Средняя производительность сельскохозяйственных винокуренных заводов составляет 560 гл этилового спир­та в год. По данным Института технологии брожения (Берлин), для производства 1 гл этилового спирта требуется 2500 МДж энергии (70 л котельного топлива на 1 гл). Теоретически допустимо в наиболее совершен­ных установках снижение потребности в энергии до 1450 МДж/гл (40 л котельного топлива на 1 гл). По­скольку сезон винокурения в ряде случаев продолжа­ется очень долго, этот вид применения биогаза пред­ставляется благоприятным с точки зрения равномер­ности его расходования. Данные о потребностях вино­куренных заводов в энергии и возможностях их покры­тия биогазом приведены в таблице 28.

Большие потребности в теплоте имеют теплицы. Для их отопления наряду с жидким топливом в широких масштабах используется также природный газ. В на­стоящее время проводятся эксперименты с биогазовым отоплением, направленные на снижение стоимости энер-

Таблица 28. Потребности винокуренных заводов в энергии и возможности их покрытия биогазом

Удельная потребность установки в энергии, МДж/гл

Произво­дитель­ность, гц, год

Общая потреб­ность в тепловой энергии за сезон, МДж

Потреб (м3 суі жител в

4

ІОСТЬ в ) при п ьностн с месяцах

6

биогазе

рОДОЛ-

езона

8

2 500 (соответствует 70 л

100

250 000

90

60

45

котельного топлива на

300

750 000

270

180

135

1 гл)

500

1 250 000

450

300

225

700

1 750 000

630

420

315

1 450 (40 л котельного топ-

100

145 000

52

35

26

лива на 1 гл)

300

435000

156

105

78

500

725 000

260

. 175

130

700

1 015 000

364

245

182

гии путем использования отопительных установок ново­го типа с конденсацией отбросных газов. В зависимости от вида выращиваемых в теплицах культур значительно изменяется удельная потребность в теплоте. В табли­це 29 приведены средние данные о количестве тепловой энергии [107] и возможностях покрытия ее биогазом. В принципе тепличное садоводство нуждается в очень большом количестве энергии в расчете на одно хозяй­ство. В среднем годовая потребность в жидком топливе составляет около 100 л на 1 м2 площади защищенного грунта.

Чтобы определить возможную суточную потребность в биогазе, необходимо, как и в случае отопления жилых помещений, исходить из процентного распределения — го­довой потребности в энергии по месяцам. В садоводстве обычно принято вести расчет даже по половинам ме-

Таблица 29. Потребности тепличного хозяйства в энергии и возможности их покрытия биогазом

Расчетная

тепловой

кВт

МОЩНОСТЬ

установки, Мкал ч

Обогреваемая площадь защищенного грунта, м2

Потребность

В ЖИДКОМ

топливе, л год

Потребность в биогазе,

М3, ГОД

116,7

100

1200

120 000

186 000

1 166,7

1 000

12000

1 200 000

1 860 000

2 333,3

2 000

24 000

2 400 000

3 720 000

—————-

Таблица 30. Процентное распределение тепловой энергии для тепличных хозяйств [132]

Распределение тепловой энергии, %

Суточная потребность в биогазе для площа­ди защищенного грун­та 1200 м* (табл. 29), м3

1-я поло­вина месяца

2-я поло­вина меся­ца

1-я поло­вина месяца

2-я поло­вина месяца

Январь

9,8

10,6

1 220

1 230

Февраль

9,1

7,3

1 210

975

Март

6,0

5,0

755

620

Апрель

3,5

2,6

435

320

Май

1,8

1.4

210

170

Июнь

0,7

0,3

87 —

37

Июль

0,2

0,2

24

24

Август

0,2

0,5

24

62

Сентябрь

0,8

1,6

100

200

Октябрь

2,9

4,0

360

465

Ноябрь

5,4

7,2

665

895

Декабрь

8,4

10,0

1050

1 160

сяца [132]. Соответствующее распределение годовой потребности в энергии (табл. 29) приводится в табли­це 30.

Оставить комментарий