Утилізація органічних решток та відходів харчових підприємств з отриманням теплової енергії в твердопаливних котлах

Завідувач кафедри теоретичної механіки

та ресурсоощадних технологій

Національного університету харчових технологій

д.т.н., проф. Серьогін О.О.

Методики теоретичногого та експериментальногого дослідження

На  даний  час  відомо  ряд  методів  для оцінки горючості органічних речовин. Нижня межа теплоти згорнаня, при якій органічну сировину можна утилізувати без додаткового палива, становить Qн.min = 3,5 ÷ 5,0 МДж/кг.

 

Шведський вчений Таннер довів, що  без додаткового палива органічна речовина може горіти при вмісті вологи (W) не більше 50%, золи (А) не більше 60% і горючих речовин (С) не менше 25%. На Рис. зображений трикутник Таннера, що ілюструє область горіння органічної речовини без додаткового палива. Грунтуючись на цій залежності можна зробити  висновок, що більшість відходів органічних речовин необхідно розглядати, в першу чергу, як сировину для отримання енергоносіїв. Це твердження стосується залишків відходів вуглезбагачення, переробки деревини, резино-технічних виробів, с/г, побутових (в т.ч. і біоіл міських каналізаційних стоків)та ряду інших відходів.

 

Горіння твердого палива

Котли з механізованою подачею палива

Види палива із біомаси

Деревовидна група:

- Дрова ;

- Сировина з древени;

- Стружка;

- Фанерні;

- Шпали;

- Брикети;

- Гранули;

Торфяна група:

- Торф фрезерний ;

- Торф кусковой ;

- Торфокрихти ;

- Торфяні брикети і гранули.

Рослинна група:

- Лузга соняшника та вн. рослин;

- Гранули з соломи

- Виноградна лоза ;

- Стебла рослин

 

Схема лінії виробництва брикетів

Схема підготовки палива

– сировина

– випаровування під вакуумом

– підготовка до брикетування

– брикетування

– котел

 

Схема обезводнення органічної суміші

Wп – початкова вологість

Wк – кінцева вологість

P – тиск

П,К – пара, конденсат

 

Технологія впроваджена на підприємстві «Волинь- Kalvis»

Ковельський район Поворська протитуберкульозна лікарня 2750 м2 :

Було – 3 котла НИИСТу 5 – затрати на палтво за опалювальний сезон 120 тис. грн. Встановлено – 1 котел К-190 – затрати на паливо за опалювальний сезон 50 тис. грн. Економія за опалювальний сезон 70 тис. грн.

Затрати на котел (56 тис. грн..), обв’язку та пусконалагоджувальні роботи (40 тис. грн.) = 96 тис. грн.

Строк окупності 1,4 роки

 

с. Річиця, Ратнівського району Загальноосвітня школа площа опалювальна 4200 м2

Було – 2 котел КОЛВІ 250 – затрати на паливо за оп. сезон 86 м3*4700 грн. = 404 тис. грн. Встановлено – 1 котел К-400 – 125,6 тис. грн.. + обв’язка і комплектація 48 тис. грн.

Кап. Затрати = 173,6 тис. грн..

затрати на паливо

Торфобрикет 265 тон *550грн./тон з дост. = 146 тис. грн..

Тирсобрикет 129 тон *1050грн./тон з дост. = 136 тис. грн..

Економія за опалювальний сезон становить 258 тис. грн.

Строк окупності по прямих витратах становить: 173,6тис. грн../258тис. грн.=0,67 – 1 рік.

 

Волинська обл. Ратнівська районна лікарня 20300 м2

Було – 2 котла КОЛВІ 950 (газові) – затрати на паливо за оп. сезон 290 тис. м3*4700 грн. = 1 391 тис.

Встановлено – 2 котла К-950М (вартістю 250*2=500 тис.грн. ) + обв’язка 80 тис. грн.+ 50 тис грн. дим.

Труба = 630 тис. грн.

Кап. Затрати = 630 тис. грн..

Реально використали палива за 2012 р. затрати на паливо

Дрова 460м3 *260 грн. з дост. = 120 тис. грн.

Торфобрикет 840 т *560 грн. з дост. = 470 тис. грн.

120+470=590 –тис. грн. за рік

Е=1391-590=801 тис. грн.(економія)

Окупність = Е/кап затр.= 801/630 = 0,8р. – до одного сезону.

 

м. Ковель Санаторій «Турія» площа опалювальна 7000 м2

Було – 3 котла КОЛВІ 600 – затрати на паливо за оп. сезон 130 м3*4700 грн. = 611 тис. грн. Встановлено – 1 котел К-600 – 165 тис. грн.. + обв’язка 50 тис. грн..+ 50 тис комплектація і дим. Труба

Кап. Затрати = 265 тис. грн..

затрати на паливо

Торфобрикет 400 тон *550грн./тон з дост. = 220 тис. грн..

Тирсобрикет 195 тон*1050 грн./тон з дост. = 204 тис. грн.

Строк окупності по прямих затратах 611 тис. грн.. – 220 тис. грн.. =391 тис. грн. Окупність = кап. Затр./економія = 265/391 = 0,7 р. – до одного сезону.