Утилизация куриного помёта

Утилизация птичьего(куриного) помёта.

   Утилизация птичьего(куриного) помёта по нашей автотермической технологии позволяет крупному птицеводческому хозяйству за счёт низких эксплуатационных затрат (не выше 300 рублей за тонну), получить дополнительный доход и избавиться от возможных штрафов за негативное воздействие на окружающую среду.

   Существует два направления переработки куриного помёта - переработка с целью производства органических удобрений и переработка с целью производства энергии. Наша технология термической утилизации куриного помёта сочетает в себе оба эти направления.

   Куриный помёт при соответствии состава ГОСТу 31461-2012, можно отнести к сырью для производства органических удобрений. С помощью нашей технологии возможно получение двух видов удобрения – сухого птичьего помёта и биококса (биоуглерода).

   Принудительная сушка помёта в настоящее время не получила широкого распространения на птицефабриках нашей страны. Сушка в барабанной сушилке вызывает нарекания по экономическим причинам в основном из-за больших затрат на получение тепла, необходимого для испарения влаги. С этой целью сжигается либо природный газ, либо дизтопливо, что, конечно, накладно.

Технология переработки куриного помёта.

   Наша технология удачно сочетает получение готового продукта – удобрения и использование части помёта как калорийного топлива, которое газифицируется, а полученный газ сжигается для получения тепла для сушки. Это автотермический процесс.

   Сушка в сушильном барабане происходит при температуре 450°C, что делает помёт практически стерильным, но органические питательные вещества сохраняются. Сухой помёт удобен для длительного хранения, транспортировки и может быть эффективно применён в земледелии.

   Биококс из птичьего помёта сохраняет те же свойства органоминерального удобрения, только его полезные для растений микроэлементы (калий, фосфор, азот) содержатся в концентрированном виде.  Кроме того, аморфный пористый углерод доступен для питания корневой системой растения, а микроэлементы усваиваются растением постепенно. Почва при внесении биококса не слёживается, остается проницаемой для воздуха и воды.

   На практике реальная влажность подстилочного помёта из-за протечек поилок, попадания дождевой воды, условий хранения и т.п. может значительно отличаться от значений, указанных в ГОСТ 31461-2012 в большую сторону. Наша технология термической утилизации гарантирует переработку подстилочного помёта и помёта птицы клеточного содержания с влажностью до 80% без использования дополнительного топлива.

   Проведенные нами аналитические исследования и практическая работа созданного нами комплекса, подтверждают, что куриный помёт обладает значительным энергетическим потенциалом. Содержание горючих составляющих помёта приблизительно равно содержанию горючих составляющих древесных опилок (углерод, водород и сера), но отличается по зольности в большую сторону примерно в двое.

   Прямое сжигание подстилочного помета в котлах на колосниковых решётках связано с серьёзными технологическими проблемами, а это, низкая температура плавления золы, летучесть золошлаковых компонентов, высокая степень минерализации. Подобные проблемы приводят к коксованию в дымовых трубах, теплообменниках, колосниках и высокой степени коррозии котлового и теплообменного оборудования.

   Мы не применяем прямого горения, уникальность нашей технологии в использовании пиролизера-газификатора, созданного на основе многоподовой печи, где происходит высокотемпературный пиролиз топлива и отдельного горелочного устройства, где сжигается пиролизный газ для получения тепла.

Краткое описание работы комплекса по термической утилизации птичьего помёта (ГОСТ 31461-2012).

Процесс утилизации куриного помёта разделен на основные этапы:

• сушка помёта в барабанной сушилке;
• газификация в реакторе с получением генераторного газа и зольного остатка либо биококса;
• сжигание генераторного газа в горелочном устройстве и получение тепла для сушки;
• газоочистка дымового газа перед выбросом в атмосферу.

Основное применяемое оборудование:

• барабанная сушилка;
• реактор-газификатор (МПП);
• горелочное устройство (ГУ);
• скруббер газоочистки.

   Вспомогательное применяемое оборудование: бункеры, ленточный и спиральные транспортеры, смесители, гравитационное сито, теплообменники, вентиляторы, дымососы, насосы, оборудование КИП и электрооборудование.

Технологическая схема представлена на рис. 1а и 1б.

1.1. Подача помёта в комплекс.

   Отход принимается на оборудованную разгрузочную площадку временного хранения, расположенную в непосредственной близости от производственного здания. Подача с площадки временного хранения в приёмный бункер комплекса осуществляется ковшовым фронтальным автопогрузчиком.

Приёмный бункер. Загрузка ковшовым погрузчиком.

1.2. Сушка осадка в барабанной сушилке.

     Из приёмного бункера через экструдер ленточным транспортёром производится подача помёта в смеситель, в котором происходит предварительная подготовка к сушке. Далее помёт подаётся в барабанную сушилку. Бескислородная атмосфера в сушилке и температурный режим сушки обеспечивают пожаробезопасность процесса. Высушенный до 20% помёт из сушилки направляется на гравитационное сито для фракционирования. Крупная фракция поступает в накопительный бункер для последующей подачи на пиролиз/газификацию в реактор. Мелкая фракция возвращается в смеситель для смешения с исходным помётом, что обеспечивает сыпучесть материала.
 
Подготовка к сушке в барабанной сушилке. Смеситель.

Барабанная сушилка. Теплоноситель – дымовой газ.

1.3. Термическое обезвреживание.

     Реактор-газификатор представляет собой многоподовую печь (МПП). Помёт загружается на верхний под реактора, через газоплотный затвор. Внешними вентиляторами, через воздуховоды организуется распределенная, необходимая для газификации, подача воздуха внутрь реактора.  Процессы пиролиза-газификации инициируются при запуске реактора внешними горелками (не указаны на схеме). Вращением вала с лопатками, расположенным внутри, обеспечивается непрерывное перемещение материала с вышележащих подов на нижележащие. После запуска реактор работает в автономном режиме без подвода внешнего тепла. C нижнего пода реактора производится выгрузка охлажденной золы — продукта термического обезвреживания — в бункер золы.

Топливо для реактора-газификатора (крупная фракция).

Рис. 1а. Аппаратурно-технологическая схема комплекса термического обезвреживания помёта.

Рис. 1б. Аппаратурно-технологическая схема комплекса термического обезвреживания помёта.

1.4. Горелочное устройство.

     Отобранный из реактора горючий генераторный газ выводится из реактора и направляется в высокотемпературное горелочное устройство, в которое вентилятором подается воздух на горение. Использование отдельного внешнего ГУ позволяет создать однородное поле температур в камере сгорания, чем обеспечивается высокотемпературное объемное окисление генераторного газа при температуре более 1100°C и времени пребывания продуктов горения в ГУ порядка 2 секунд.

1.5. Генерация тепла для сушилки.

     Источником тепла для сушилки служит высокотемпературное горелочное устройство, в котором происходит сгорание генераторного газа. Для охлаждения дымового газа организована подача холодного выпара из сушилки через циклон в вихревой смеситель на рецикл. Проведённое смешение высокотемпературного дымового газа с выпаром из сушилки в вихревом смесителе обеспечивает получение теплоносителя - умеренно горячего газового потока, имеющего низкую концентрацию кислорода. Полученный теплоноситель направляется в сушилку.

Реактор-пиролизёр (справа) и высокотемпературное горелочное устройство.

1.6.  Газоочистка и дымоудаление.

     Выпар, полученный при сушке помёта, частично возвращается для разбавления и охлаждения дымовых газов, а избыточный выпар выводится из сушилки вентилятором-дымососом, и направляется на очистку в мокрый скруббер. В скруббере происходит очистка от пылевых частиц и газообразных загрязнителей, а также конденсация водяного пара перед выбросом в атмосферу. Выброс осуществляется, через дымовую трубу.

Результат утилизации - биококс (концентрированное удобрение с углеродом).

Результат утилизации - минеральный зольный остаток.