Siltuma atgūšana mājlopu un mājputnu kūtsmēslu siltuma pārpalikumu izmantošanai
1, mājlopu un mājputnu kūtsmēslu audzēšanas atkritumsiltuma resursu raksturojums
Mājlopu un mājputnu kūtsmēslu savākšanas, uzglabāšanas, anaerobās fermentācijas, aerobās kompostēšanas un turpmāko žāvēšanas procesu laikā tiek nepārtraukti atbrīvota zemas-pakāpes siltumenerģija, kas galvenokārt ietver:
Anaerobās fermentācijas atkritumu siltums: Vidējas temperatūras fermentācijas (30–40 grādi) un augstas temperatūras fermentācijas (50–60 grādi) laikā mikrobu vielmaiņa rada stabilu siltumu, un biogāzes vircas un dūņas pārvadā lielu daudzumu pārstrādājama atkritumu siltuma;
Atkritumu siltums no fekāliju žāvēšanas: augstas{0}}temperatūras un augsta mitruma izplūdes gāzes, kas rodas fekāliju dehidratācijas un žāvēšanas procesā, parasti 40–70 grādu temperatūrā, satur lielu daudzumu latenta un jūtama siltuma;
Bioloģiski noārdāma pašizsilšana: fekāliju kompostēšanas un dabiskās nogatavināšanas stadijās, aerobās sadalīšanās rezultātā mikroorganismi izdala siltumu, kas var veidot stabilu zemas{0}}temperatūras siltuma avotu.
Šim atkritumu siltuma veidam ir zemas temperatūras, liela plūsmas ātruma, nepārtrauktas stabilitātes un tuvumā esošās pieejamības īpašības, kas padara to ļoti piemērotu kaskādes izmantošanai, izmantojot siltuma reģenerācijas iekārtas.
2, siltuma atgūšanas tehnoloģijas pamatceļš fekāliju atkritumu siltuma izmantošanā
(1) Atkritumu siltuma atgūšana un pastāvīga temperatūras kontrole anaerobās fermentācijas sistēmā
Liela mēroga audzēšanas saimniecības parasti būvē biogāzes projektus, lai apstrādātu kūtsmēslus ar anaerobās fermentācijas palīdzību un ražotu biogāzi. Siltuma atgūšanas tehnoloģija var nodrošināt precīzu fermentācijas temperatūras kontroli un siltuma pārpalikumu pārstrādi
Atkritumu siltuma ieguve no biogāzes vircas caur uzmavu, plākšņu vai platu kanālu siltummaiņiem, temperatūras paaugstināšana caur siltumsūkni un atgriešana fermentācijas tvertnē, lai uzturētu nemainīgas temperatūras fermentāciju un uzlabotu gāzes ražošanas efektivitāti;
Atkritumu siltumu var tieši izmantot ziemas apkurei un dzeramā ūdens sildīšanai dzīvojamās ēkās, samazinot ogļu, gāzes vai elektrības patēriņu;
Atkritumu siltuma reģenerācijas sistēma var samazināt fermentācijas izplūdes gāzu temperatūru, panākt kondensētā ūdens atgūšanu, samazināt smaku difūziju un apstrādes slodzi.
(2) Slēgtā cikla atkritumu siltuma izmantošana fekāliju žāvēšanas procesā
Lielais fekāliju mitruma saturs ir grūti risināms jautājums, un tradicionālajai žāvēšanai ir liels enerģijas patēriņš. Siltumsūkņa žāvēšanas un siltuma atgūšanas kombinētā procesa ieviešana:
Soli pa solim izžāvējiet fekālijas ar zemas{0}}temperatūras karstu gaisu un atgūstiet siltumu no izplūdes gāzēm, izmantojot siltuma atgūšanas ierīci;
Siltuma atgūšana ieplūdes gaisa un mitro kūtsmēslu iepriekšējai uzsildīšanai, iekšējās enerģijas cirkulācijas nodrošināšanai un žāvēšanas sistēmas visaptverošā enerģijas patēriņa samazināšanai par vairāk nekā 40%;
Atkritumu siltuma atgūšana vienlaikus pabeidz izplūdes gāzu sausināšanu un putekļu samazināšanu, samazinot turpmāko dezodorēšanas iekārtu slodzi.
(3) Visaptveroša atkritumu siltuma kaskādes izmantošana akvakultūras teritorijās
Saskaņojiet izkārnījumu siltuma pārpalikumu ar vietas enerģijas pieprasījumu, veidojot slēgtu atkrituma siltuma savākšanas, uzlabošanas, sadales un izmantošanas sistēmu:
Zema līmeņa siltuma avoti: fekālijas, biogāzes virca, fermentācijas izplūdes gāzes un siltumnīcu izplūdes gāzes;
Modernizācijas aprīkojums: gaisa/ūdens siltumsūknis, siltuma atgūšanas iekārta;
Termināļa izmantošana: nožogojuma apkure, siltināšana jaunputniem/mājputniem, karstais ūdens birojam un ikdienai, kūtsmēslu uzsildīšana;
Pārmērīga enerģija: to var uzglabāt atbilstošā izolētā ūdens tvertnē, lai nodrošinātu maksimālu skūšanos dienas, nakts un sezonas laikā.
3, visaptverošas siltuma atgūšanas tehnoloģijas izmantošanas priekšrocības
1. Energoefektivitāte
Ievērojami samaziniet enerģijas izmaksas apkurei, karstajam ūdenim un žāvēšanai akvakultūras saimniecībās ar siltuma aizvietošanas līmeni līdz 30% līdz 70%, samazinot fosilās enerģijas patēriņu un panākot zemu -oglekļa darbību.
2. Vides ieguvumi
Samazināt tiešu siltuma izplūdi fekāliju apstrādes procesā, samazināt smaku iztvaikošanu un odu un mušu savairošanos; Stabilizēt anaerobās fermentācijas vidi, palielināt biogāzes ražošanu un samazināt neorganizētās metāna emisijas.
3. Ekonomiskie ieguvumi
Saīsināt notekūdeņu attīrīšanas ciklu un uzlabot organiskā mēslojuma un biogāzes produktu izlaidi; Samaziniet enerģijas patēriņu un darbības izmaksas, jo lielākajai daļai projektu atmaksāšanās periods ir 2–4 gadi.
4. Ražošanas efektivitāte
Pastāvīga temperatūras fermentācija uzlabo gāzes ražošanas stabilitāti, atkritumu siltuma uzsildīšana uzlabo mājlopu un mājputnu audzēšanas vides komfortu, samazina slimību risku un uzlabo audzēšanas efektivitāti.
4, Galvenie un izstrādes norādījumi lietojumprogrammu reklamēšanai
(1) Tehniskās optimizācijas galvenie punkti
Veicināt pret aizsērēšanu,{0}}noturīgu pret koroziju un viegli tīrāmu siltuma apmaiņas aprīkojumu, lai novērstu augsta suspendēto cieto daļiņu, vieglas korozijas un fekāliju aizsprostošanās problēmas.
Attīstīt inteliģentu vadību, automātiski pielāgot siltuma sadali, pamatojoties uz fermentācijas temperatūru, vides temperatūru un enerģijas slodzi;
Reklamējiet miniaturizāciju un moduļu aprīkojumu, lai pielāgotos mazām un vidējām{0}}saimniecībām.
(2) Politikas un modeļu atbalsts
Apvienojot politiku attiecībā uz ekoloģisko akvakultūru, atjaunojamās enerģijas izmantošanu laukos un kūtsmēslu resursu izmantošanu, palielināt tehniskās subsīdijas un demonstrējumu atbalstu;
Reklamējiet integrēto modeli “selekcijas+biogāze+izlietotais siltums+organiskais mēslojums”, lai panāktu abpusēji izdevīgu situāciju enerģētikas, vides aizsardzības un ekonomikas jomā.
Mājlopu un mājputnu kūtsmēsli ir ne tikai atkritumi, bet arī zemu{0}}izmaksu un ilgtspējīgu atkritumu siltuma resursu rezervuārs. Siltuma atgūšanas tehnoloģija ir savienojusi "kūtsmēslu apstrādes enerģijas reģenerācijas akvakultūras ražošanas apļveida ķēdi", pārveidojot tradicionālo "pasīvo piesārņojuma kontroli" par "aktīvu siltuma ražošanu, enerģijas taupīšanu un oglekļa samazināšanu", kam ir svarīga praktiska nozīme akvakultūras zaļās pārveides veicināšanā un "divkāršā oglekļa" mērķa sasniegšanā.
Nākotnē, nepārtraukti attīstoties tehnoloģijām, piemēram, efektīvai siltuma apmaiņai, siltumsūkņiem un inteliģentai kontrolei, siltuma rekuperācijas pielietošana mājlopu un mājputnu kūtsmēslu atkritumu siltuma izmantošanā kļūs populārāka, efektīvāka un ekonomiskāka, kļūstot par neaizstājamu zaļās enerģijas atbalstu mūsdienu ekoloģiskajai audzēšanai.
