XIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2021

Согласно представленной на рисунке 1 диаграмме, основной объем отходов в АПК принадлежит отрасли животноводства (56%), отходы растениеводства составляют 35,6%, отходы перерабатывающих производств – 4,7% отходов [1, 2].

Рис. 1. Образование отходов в АПК Российской Федерации [2].

На рисунке 2 показаны основные направления производства энергии из биологического сырья и отходов [3].

Рис. 2. Основные направления производства энергии из биологического сырья и отходов [2]

Производство топлива с добавлением бионефти (до 20%) в дизельное целесообразно в связи с тем, что это позволит устранить некоторые недостатки бионефти и сделать готовый топливный продукт более экологически чистым [2].

Установки последнего поколения дают возможность обрабатывать различный органический мусор, твердые бытовые отходы и прочие отходы производства. При этом в процессе переработки используется собственная вырабатываемая энергия. На рисунке 3 представлена пиролизная установка.

Рис. 3. Пиролизная установка

На рисунке 4 приведен состав установки с указанием осуществляемых в ней процессов нагревания, охлаждения и конденсации.

Рис. 3. Состав пиролизной установки

Основой установки является реактор. В нем сгорают отходы. До поступления отходов в реактор они просушиваются в верхнем отсеке. Устанавливаемая температура в рамках от 100 до 200 градусов. В средней камере температура достигает от 1000 до 1200 градусов. Здесь органические элементы разлагаются и проходят процедуру коксования.

При выделении углерода, при горении выделяется также тепло, тем самым поддерживая требуемую температуру. Нижний отсек служит для охлаждения, температура в данном отсеке не превышает 100 градусов. В этой части реактора остатки отходов, догорая, преобразуются в золу. Конечный этап представляет собой выведение компонентов из реактора для дальнейшего хранения при необходимости или дальнейшей переработки [4].

В качестве примера рассмотрим универсальную установку, которая может применяться в различных направлениях деятельности в зависимости от поставленных производственных задач.

По направлениям установка пиролиза «ФЕРМЕР» предназначена для переработки следующих видов сырья:

- Первое направление: переработка твердого и жидкого углеродосодержащего сырья (уголь, древесные отходы, отработанное масло, резиновые и пластиковые отходы, ТБО и другое органическое сырьё) методом термического разложения(пиролиза). Цель применения получение пиролизной жидкости, генераторного газа, полукоксового или зольного остатка.

- Второе направление: переработка птичьего помета, коровьего, свиного, овечьего навозов и иловых отходов очистных сооружений в органо-минеральное удобрение.

Процесс пиролиза происходит в герметичном реакторе, что полностью блокирует утечку ядовитых и взрывоопасных веществ в атмосферу. Все полученные продукты соответствуют нормам безопасности. Установки пиролиза «ФЕРМЕР» практически не оказывает воздействия на окружающую среду, животный и растительный мир [2,4].

Грамотная переработка отходов может существенно интенсифицировать производство и повысить энергоэффективность отрасли.

Литература

Беззубцева М.М. Инжиниринг электротехнологий переработки и хранения сельскохозяйственной продукции // Международный журнал экспериментального образования. – 2017. –№ 4-2. – С. 151-152.

Беззубцева М.М., Пиркин А.Г., Фокин С.А. Обоснование критерия производственной энергетической безопасности предприятий АПК // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. – 2010. – №19. – С. 299-302.

Беззубцева М.М. Энергетика технологических процессов (учебное пособие) // Международный журнал экспериментального образования. – 2014. –№ 8-3. – С. 77.

Беззубцева М.М., Орлов В.В. Адаптация процессов обработки сельскохозяйственного сырья применительно к энергосбережению на основе термодинамического подхода // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. – 2010. – № 21. – С. 257-260.

Код для цитирования: Скопировать