VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

В настоящее время в Российской Федерации насчитывается более 33 тыс. сельскохозяйственных предприятий, из них только 2 % снабжаются природным газом [1]. Основной причиной этого является удаленность объектов от магистральных сетей газоснабжения. В связи с этим возникает необходимость поиска доступных альтернативных источников энергии, позволяющих вести эффективную хозяйственную деятельность.

В сельском хозяйстве ежегодно образуется более 250 млн. т твердых и жидких отходов, содержащих органику. Суммарный потенциальный выход биогаза, который может быть получен на сельскохозяйственных биогазовых установках, можно оценить в 6100 млн. м³/год, что эквивалентно 4820 тысяч тонн условного топлива [1].

Предприятия по выращиванию, откорму и содержанию животных являются основными источниками загрязнения окружающей среды в сельской местности, специфика которых заключается в преобладающем влиянии неорганизованных выбросов (пруды - отстойники, навозохранилища), выделяющих до 99,5% от общей массы вредных веществ, а также в нерегулярном характере процессов выделения и образования загрязняющих веществ [2].

В странах с развитым сельским хозяйством биогазовые установки получили довольно широкое использование [3]. Анаэробная обработка отходов животноводства в биогазовых установках позволяет достичь резкого снижения заражения окружающей среды болезнетворными микроорганизмами, исключения запаха, сопутствующего животноводческим производствам, уменьшения вредных выбросов в атмосферу [4]. Одновременно с обеззараживанием отходов в процессе анаэробной ферментации образуется биогаз, его использование на предприятии позволяет полностью или частично обеспечить потребности хозяйства в тепловой и электрической энергии, а также ценное органическое удобрение, реализация которого значительно снижает эксплуатационные затраты на биогазовую установку. Схема работы биогазовой установки представлена на рисунке 1.

Рис 1. Схема биогазовой установки.

Так же в нашей стране, как и в развитых странах Европы, получили распространение системы автономного газоснабжения предприятий сельскохозяйственного назначения с помощью сжиженного углеводородного газа (СУГ).

Системы автономного газоснабжения промышленного объекта предназначены для использования с котельными и отопительными установками большой мощности, отличающимися повышенным расходом топлива. Например, для котельных мощностью от 200 до 500 кВт применяют резервуары от 9 до 20 м³ и электрические испарительные установки производительностью от 32 до 64 кг/час для обеспечения работы котельной на максимальной мощности в течение 20 суток [5].

В состав системы газоснабжения промышленного объекта входит: резервуары для хранения сжиженного углеводородного газа, установленные подземным или надземным способами; испарительные установки СУГ электрического или водяного типа; насосный агрегат для перекачки СУГ из газовоза в резервуары; самовсасывающая установка для подачи жидкой фазы СУГ из резервуаров в испаритель, которая применяется при производительности испарителя от 200 кг/час; газопроводная арматура для монтажа газопровода высокого давления; изолирующие фланцы на входе и выходе газопровода из земли; фильтр на всасывающем газопроводе; обратный и перепускной клапаны на байпасе; датчик загазованности и электромагнитный отсечной клапан, который отсекает подачу СУГ при понижении давления ниже 0,5 МПа и при достижении загазованности в цехе 20 %.

Рис.2. Схема автономного газоснабжения с/х предприятия.

Рассмотренные схемы газоснабжения позволяют строительство и размещение объектов сельхоз назначения вдали от магистральных трубопроводов. Так, с помощью газгольдера предприятия могут хранить газ непосредственно вдалеке от самого трубопровода, что позволяет строить эти объекты на значительном расстоянии от населенных пунктов, тем самым защитив их экосистему. А использование биогазовых установок приводит к утилизации отходов животноводства и птицеводства, способствуя экологичности производства, что является одной из главных задач при развитии сельского хозяйства.

Литература

1. Кущев, Л.А. Моделирование процесса получения биогаза в биоре­акторах барботажного типа / Л.А. Кущев, Г.Л. Окунева, Д.Ю. Суслов, А.А. Гравин // Химическое и нефтегазовое машиностроение. – 2011. – № 9. – С.28-31.

2. Кущев, Л.А. Интенсивная технология переработки органических отходов в биореакторах барботажного типа / Л.А. Кущев, Д.Ю. Суслов // Химическое и нефтегазовое машиностроение. – 2011. – № 1. – С.40-42.

3. Суслов, Д.Ю.Биогазовые технологии – современный способ пере­работки органических отходов / Д.Ю. Суслов, Л.А. Кущев // Химическое и нефтегазовое машиностроение. – 2010. – № 5. – С.44-46.

4. Суслов, Д.Ю. Биогазовые установки – энергетический резерв строительной индустрии / Д.Ю. Суслов, Л.А Кущев, Г.Л. Окунева, В.И. Городов // Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в промышленности строительных материалов: сб. докл. Межд. науч.-практ. конф., Белгор. гос. технол. ун-т. – Белгород: Изд-во БГТУ, 2010. – Ч.З. – с. 246-250.

5. Автономная газификация и газоснабжение с помощью газгольдера [Электронный ресурс]. – URL: http://www.gasholder.ru/. – Яз.рус. – (Дата обращения 23.01.2014).

Код для цитирования: Скопировать