Лекція “Інші енергоустановки”
Страница 2 из 2
Установки по використовуванню біоенергоресурсів.
Біоенергоресурси — енергонасичений продукт, одержаний за рахунок життєдіяльності організмів. Це переважно продукти життєдіяльності мікроорганізмів, вироблювані у вигляді горючих газів (метан, сірководень і т. п.) або рідин (етил, метанол і т. п.). Для використовування біоенергоресурсів в країні є різні установки.
В сільськогосподарському виробництві застосовують переважно біогазові установки, призначені для одночасного отримання горючого газу і високоякісного органічного добрива. Виробництво горючого газу (біогазу) засновано на біологічному перетворенні органічних відходів (гною) в газ і що збагатило азотом органічну речовину.
Нормальний процес метанового розпаду органічних речовин досягається при строгому виконанні ряду фізико-хімічних умов, що забезпечують активну життєдіяльність метанових бактерій. До цих умов відноситься необхідність підтримки оптимальної температури бродильної маси її вогкості і тиску.
Режим роботи біогазових установок звичайно термофільний, з температурою 45...55 °С, що супроводиться швидким інтенсивним газовиділенням. При даному режимі період переробки гною триває не більш одного-двох місяців. Вогкість повітря в бродильній камері повинна бути 90...92 %, а надмірний тиск—0...0,1 МПа.
Режим виробництва біогазу — малолужний. Наявність кислотності в бродильній масі вбиває метаноутворюючі бактерії. Підвищення змісту лугу веде до якісної зміни складу газу, що генерується, — з'являється сірководень.
Поліпшення властивостей удобрювачів гною полягає в тому, що при його зберіганні в компостних купах втрачається 40...50 % азоту, а після його бродіння в біогазових установках азот зберігається до 97 %, тобто втрачається тільки 3 %. Крім того при бродінні гною знищуються хвороботворні бактерії, втрачається схожість насіння смітних трав.
1 – завантажувальний бункер; 2 – заслінка;
3 – кришки; 4,7,12 – труби;
5 – трубопровід; 6 – резервуар;
8 – газосховище; 9 – нагрівник;
10 – мішалка; 11 – камера.
Рис. 3 Схема біогазової установки по переробці гною.
Зразкова конструкція біогазової установки була приведена на рис 3.
В завантажувальному бункері при закритій заслінці 2 біомаса вогкістю 90...92 % (питомим вагою 0,92 г/см3) перемішується до отримання однорідної консистенції. З відкриттям заслінки 2 по трубі 12 перемішана біомаса потрапляє в бродильну камеру 11. Для руйнування біологічної кірки в камері 11 встановлена лопатева мішалка 10. Для нагріву біомаси до заданої температури був застосований електричний нагрівник 9.
В результаті бродіння біомаси у верхній частині камери 11 нагромаджується біогаз, який по трубі 4 поступає в газосховище 8. Надмірний тиск в бродильній камері і газосховищі забезпечується різницею рівнів води в резервуарі 6 і газосховищі 8, зв'язаних між собою трубою 7. Для усунення витоків газу бродильна камера і газосховище була закрита масивними кришками 3 з гумовим ущільнювачем. Біогаз з газосховища 8 по трубопроводу 5 подається споживачу.
Установки по використовуванню енергії вітру
По своєму призначенню і комплектації вітроустановки класифікують на вітроагрегати спеціалізовані і вітроелектричні станції. Безпосередньо для сільського господарства промисловість випускає два типи вітроагрегатів:
– уніфіковані малій потужності (до 2 кВт), призначені для шахтних колодязів і свердловин діаметром 100 мм і більш;
– швидкохідні для роботи з заглибними електронасосами, опріснювальними установками і іншими електроприймачами. В цих установках енергія вітру перетвориться тільки в електричну.
В сучасних вітроелектричних агрегатах кінематика і комплектуючі вузли знаходяться на високому технічному рівні. Так, вітрові колеса оснащені автоматичними пристроями (виндзорами) орієнтації залежно від напряму і швидкості вітру. Генератори забезпечені тиристорними пристроями або постійними магнітами для самозбудження в цілях скорочення маси і габаритів, були розраховані на високу частоту обертання.
