Биогазовые установки России

Опубликовано Редактор 25-11-2003 (2339 прочтений)

Обезвреживание основного объема отходов животноводческих ферм является важнейшей задачей экологического благополучия пригородных территорий. Тот факт, что животные плохо усваивают энергию растительных кормов и что более половины солнечной энергии, аккумулированной фотосинтезом в этих кормах, используется непроизводительно - уходит в навоз, позволяет рассматривать последний не только как ценное сырье для органических удобрений, но и как мощный возобновляемый источник энергии.

Как теплоэнергетическое сырье навоз животных может служить для выработки горючего биогаза путем его анаэробного метанового сбраживания. Из 1 т сухого вещества навоза в результате анаэробного сбраживания при оптимальных условиях можно получить 340 м³ биогаза, или в пересчете на одну голову крупного рогатого скота (КРС) в сутки 2,5 м³, а в течение года примерно 900 м³.

Производство биогаза основано на использовании процесса анаэробного сбраживания навоза в специальных герметических емкостях - метантенках. Во время сбраживания в навозе развивается микрофлора, которая последовательно разрушает органические вещества до кислот, а последние под действием синтрофных и метанообразующих бактерий превращаются в газообразные продукты - метан и углекислоту. Одновременно при сбраживании навоза обеспечивается его дезодорация, дегельминтизация, уничтожение способности семян сорных растений к всхожести и перевод удобрительных веществ в минеральную форму.

Обобщенная технологическая схема биогазовых установок, созданных в нашей стране, показана на рис. 1, а их технические характеристики приведены в таблицах 1-4.

Рис. 1. Технологическая схема обезвреживания отходов животноводческих ферм с производством биогаза.

1- ферма; 2- навозоприемник; 3- насос; 4- метантенк; 5- газгольдер; 6- теплообменник; 7- котел; 8- навозохранилище.

Установка КОБОС-1 (таблица 1) предназначена для переработки навоза влажностью 89-96% в качественное, частично обеззараженное и дезодорированное удобрение с получением горючего биогаза. Использование этой установки приводит к существенному улучшению санитарного состояния зоны животноводческих комплексов. Применяется в составе технологических линий переработки навоза на комплексах и фермах с механическим и гидравлическим способами удаления навоза.

Таблица 1.

Техническая характеристики биогазовой установки КОБОС-1

Показатели	Значение показателей по испытываемой машине
Пропускная способность по исходным стокам, м³/сут.	55,6 (средняя)
Выход газа, м³/сут.	260 - 440
Затраты труда на переработку навоза, чел.-час/м³	0,973
Уровень механизации и автоматизации, %	100
Количество видов конечного продукта, шт.	2
Удельная металлоемкость (по отношению к навозу), кг/м³/сут.	1628
Масса комплекта, кг	90500

Установка изготовлена на Шумихинском машиностроительном заводе Курганской области в количестве 20 комплектов и поставлена в колхозы страны.

Биогазовая установка БИОГАЗ-301C (таблица 2) предназначена для обезвреживания и утилизации отходов свиноводческой фермы с поголовьем 3000 свиней.

Таблица 2.

Техническая характеристика биогазовой установки БИОГАЗ-301С

Основные показатели	Значения
1. Производительность установки:
по перерабатываемому сырью, м³/сут.	30
по биогазу, нм³/сут.	350-400
по обезвоженному осадку, т/сут.	5-6
по стокам, м³/сут.	25
2. Давление биогаза, мм вод. ст.	200 - 400
3. Температура, °С	52-55
4. Вместимость, м³
полная	310
рабочая	300
5. Занимаемая площадь (без газгольдера), м²	400
6. Общая масса основного оборудования, т	103

Установка Биофильтр БФ-500 (таблица 3) предназначена для анаэробной очистки жидкого свиного навоза после его предварительного разделения на фракции с получением биогаза.

Таблица 3.

Техническая характеристика установки Биофильтр БФ-500.

Основные показатели	Значения
Производительность по исходному навозу, т/сут.	(W>97,5%) 80
Иммобилизированный материал	кольца оргалита в сетках
Общая масса загрузочного материала, т	290
Продолжительность обработки, сутки	5
Общий выход биогаза, м³/сутки	200

Биогазовые установки БГУ-25, БГУ-50 и БГУ-100 (таблица 4) предназначены для фермерских хозяйств для свиноферм соответственно на 100,250 и 500 голов.

Таблица 4.

Технические характеристики установок БГУ-25 БГУ-50 БГУ-100

Основные показатели	БГУ-25	БГУ-50	БГУ-100
Производительность по навозу, м³/сутки	до 2	4	8
Объем реактора, м³	25	50	100
100 Установленная мощность и тип электронагревателя, кВт	ЭПЗ-25
Выход биогаза, м³/сут.	20	40	80

Биогазовые установки такого типа изготовлены и поставлены в 7 подсобных хозяйств Московской, Саратовской, Нижне-Новгородской и Камчатской областей России.

Как видно из представленных в таблицах 1-4 данных, биогазовые установки России вполне соответствуют мировому уровню. Дальнейшее развитие и совершенствование этих ресурсосберегающих установок в течение 2000-2010 гг. будет направлено на улучшение их экологических параметров.

Ковалев А.А., д. т. н.
Всероссийский институт электрификации сельского хозяйства, Москва
журнал "Чистый город" №2 - 2000 год