Возможность внедрения на птицефабрике инновационной технологии получения энергии и тепла

Технология производства биогаза из отходов птицефабрики. Сфера его применения. Конструкция биогазовой установки для переработки жидкого навоза. Компоновка комплекса производства продукта когенерационным способом. Оценка эффективности внедрения технологии.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 17.10.2013
Размер файла 4,0 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Газопроводы и арматура должны быть выполнены согласно общепризнанным правилам техники, соответственно должна проходить и проверка непроницаемости. Они должны быть устойчивыми к коррозии и рабочей среде (железо, оцинкованная сталь, нержавеющая сталь, полиэтилен, выдерживающий высокое давление, поливинилхлорид). Цветные металлы неустойчивы к воздействию биогаза.

Трубопроводы из искусственных материалов допускается применять лишь для прокладывания в грунте и в качестве соединительных линий ферментатора и газгольдера. Трубопроводы и арматура предназначены для уровня номинального давления и должны находиться в непромерзаемой зоне. Газопроводы должны быть маркированы желтым цветом и соответствующими обозначениями направления потока движения.

Арматура должна иметь безопасный доступ для обслуживания. Вентили для газозабора должны быть оснащены предохранителями от несанкционированного открывания. Шиберы в насосных шахтах (напр. в резервуаре предварительного хранения) необходимо делать таким образом, чтобы их можно было обслуживать без захождения в шахту. Сепараторы для конденсата и предохранительные устройства должны пребывать в постоянно доступном месте и не должны располагаться в шахтах. Устройства, работающие под давлением и с запорной жидкостью должны быть легкоконтролируемы и доступными для обслуживания, а также иметь защиту от вытекания жидкости и промерзания.

Все подземные помещения, которые необходимо регулярно посещать при обслуживании и в которых может накапливаться газ (контрольные шахты, расположенные в толще грунта предохранители предельного давления, сепараторы конденсата и т.д.) должны проходить принудительное проветривание (автоматическое включение при открытии перекрытия). Для шахт в качестве альтернативы можно устанавливать газовый сенсор.

Газовые резервуары и газгольдеры должны иметь предохранители граничного давления газа, которые бы не запирались. Гидрозапоры должны быть защищены от вытекания и промерзания. Сливной трубопровод предохранителя граничного давления должен выходить в окружающую среду. Территория, на расстоянии 1 м вокруг горловины является защитной зоной 1.

Помещения для генераторов в соседствующих зданиях должны иметь такие размеры, чтобы каждый генератор имел доступ с 3 сторон. Двери должны открываться по направлению выхода из помещения. Донные сливы следует оснастить сепараторами масла, альтернативой может быть улавливающая ванна из расчета на прием всего количества масла в двигателе.

Помещения, где устанавливаются газообогревательное оборудование и генераторы должны иметь перекрестную вентиляцию с достаточно большими незакрывающимися отверстиями (приток воздуха в половой зоне, вывод воздуха под перекрытием). При помощи хорошо маркированного выключателя генератора и газозапорного вентиля вне технического помещения должна быть возможность отключить агрегат в любое время.

Орган, выдающий разрешение перед запуском биогазовой установки должен получить свидетельство о проверке на непроницаемость газгольдера с указаниями прочности на разрыв, а также газопроницаемости в отношении метана и устойчивости использованного материала пленки к температуре, необходимо предоставить образец материала пленки. Также обязательным является наличие протокола о принятии со стороны эксперта в газовой отрасли, которое бы свидетельствовало, что газовая установка, включая все газопроводы, соответствует всем общепринятым правилам безопасности техники, а также требует подтверждения этого со стороны специалиста по электротехнике о том, что электрическое оборудование соответствует требованиям безопасной эксплуатации.

5.3 Безопасная эксплуатация биогазовой установки

5.3.1 Основные требования к конструкции биогазовой установки

При эксплуатации биогазовой установки нужно обращать внимание на следующее:

- вдыхание биогаза в больших количествах в течение долгого времени может вызвать отравление, так как содержащийся в биогазе сероводород очень ядовит. Неочищенный биогаз пахнет тухлыми яйцами, но после очистки не имеет никакого запаха. Поэтому все помещения, где стоят бытовые приборы, использующие биогаз, нужно регулярно проветривать. Газовые трубы должны регулярно проверятся на герметичность и защищаться от повреждений. Обнаружение утечек газа должно производиться с помощью мыльной эмульсии или специальными приборами. Применение открытого огня для обнаружения утечки газа запрещается.

Токсическое влияние сероводорода

Концентрация в воздухе (Ppm = 0,0001%) - Воздействие

от 0,03 до 0,15 ppm - Волна восприятия, запах тухлых яиц

от 15 до 75 ppm - Раздражение глаз, тошнота, рвота, головная боль

от 150 до 300 ppm - Паралич нервов осязания

более 375 ppm - Смерть вследствие отравления (через несколько часов)

более 750 ppm - Потеря сознания и смерть от остановки дыхания в течении 30-60 минут

свыше 1000 ppm - Мгновенная смерть из-за паралича органов дыхания в течение нескольких минут

- Биогаз в смеси с воздухом в пропорции от 5% до 15 % при наличии источника воспламенения с температурой 600°C или более может привести к взрыву. Открытый огонь опасен при концентрациях биогаза в воздухе более 12 %. Таким образом, запрещается курение и разведение огня около установки. При проведении сварочных работ расстояние до газового оборудования должно быть не менее 10 метров. После слива сырья из биогазовых установок для проведения ремонта, реактор должен проветриваться, так как существует опасность взрыва смеси биогаза и воздуха.

- Давление газа, подаваемого по газопроводу к месту потребления, не должно превышать 0,15 МПа (1,5 кг/см2), а перед газовыми приборами должно быть не более 0,13 кг/см2. Реактор должен быть оснащен задвижками, гидрозатворами, которые в случае необходимости могли бы отключить его от магистрального газопровода. Реактор должен иметь клапан автоматического сброса избыточного давления в газовой системе в случае его повышения сверх нормы.

- Используемое электрооборудование должно быть заземлено. Сопротивление заземляющего провода должно быть не более 4,0 Ом.

- Основными источниками санитарной опасности является присутствие в жидком навозе и навозных стоках яиц гельминтов, бактерий групп кишечной палочки и другой патогенной микрофлоры. Поэтому нужно соблюдать предохранительные меры для предотвращения заражения. Так, не рекомендуется принимать пищу в помещении фермы и рядом с биогазовыми установками.

- Реактор и хранилище для биоудобрений должны быть построены так, чтобы избежать опасности падения человека внутрь.

5.3.2 Организация безопасной эксплуатации установок

Устройство, эксплуатация и обслуживание биогазовых установок должны соответствовать требованиям «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» Госгортехнадзора РФ ПБ 10-115-96, если в состав биогазовых установок входят:

-сосуды, работающие под давлением газа свыше 0,07 МПА (0,7 кг/см2);

- баллоны, предназначенные для транспортировки и хранения сжатых газов под давлением свыше 0,07 МПА (0,7 кг/см2);

- цистерны и бочки для транспортировки и хранения сжатых газов, давление которых при температуре до 50 оС превышает давление свыше 0,07 МПА (0,7 кг/см2).

Администрация организации, эксплуатирующей опасный производственный объект обязана:

- обеспечивать укомплектованность штата работников, связанных с эксплуатацией установок, в соответствии с установленными требованиями;

- допускать к работе лиц, удовлетворяющих квалификационным требованиям и не имеющих медицинских противопоказаний к указанной работе;

- назначить ответственного за исправное состояние и безопасную эксплуатацию из числа специалистов, прошедших проверку знаний в установленном порядке;

- разработать и утвердить инструкцию ответственного за исправное состояние и безопасную эксплуатацию;

- разработать и утвердить производственную инструкцию для персонала, обслуживающего установки, на основе инструкций организаций-изготовителей по монтажу и эксплуатации биогазовых установок с учетом компоновки и местных условий эксплуатации, установленного оборудования. Инструкция должна находиться на рабочих местах и выдаваться под расписку обслуживающему персоналу;

- обеспечивать подготовку и аттестацию работников в области промышленной безопасности;

- иметь нормативные правовые акты и нормативные технические документы, устанавливающие правила ведения работ с биогазовыми установками;

- организовывать и проводить производственный контроль за соблюдением требований промышленной безопасности при эксплуатации биогазовых установок.

- обеспечивать наличие и функционирование необходимых приборов и систем контроля за эксплуатацией установок;

- проводить освидетельствование и диагностику биореакторов и газгольдеров в назначенные сроки;

- предотвращать проникновение посторонних лиц в помещения, где размещено оборудование;

- заключать договоры страхования риска ответственности за причинение вреда при эксплуатации опасного производственного объекта;

- осуществлять мероприятия по локализации и ликвидации последствий аварий, оказывать содействие государственным органам в расследовании причин аварий;

- анализировать причины возникновения аварий и инцидентов при эксплуатации, принимать меры по их устранению. Вести учет аварий и инцидентов.

Допускается эксплуатация установок без постоянного наблюдения за их работой со стороны обслуживающего персонала при наличии автоматики, сигнализации и защит, обеспечивающих ведение нормального режима работы, ликвидацию аварийных ситуаций, а также остановку при нарушениях режима работы, которые могут вызвать повреждение оборудования.

5.4 Экологичность

Утилизация помёта (использование с выгодой) в птицеводческих хозяйствах является неотъемлемой частью в общей технологии производства яиц и мяса птицы. Его санитарно-бактериологическая оценка позволяет своевременно выявить и принять соответствующие предупредительные меры при возникновении в птицеводческих хозяйствах болезней птицы и неудовлетворительного экологического состояния окружающей среды.

Кроме основной продукции птицефабрик яиц, мяса, пера и пуха - от птицеводческих хозяйств ежесуточно в пропорциональных количествах поступают так называемые отходы. Наиболее объёмными из них являются помёт, сточные воды и непищевые продукты перерабатывающих цехов.

Непринятие своевременных мер по его эффективной переработке приводит к тому, что большие объёмы такого вида органического отхода накапливаются вблизи птицефабрик, а их места хранения, часто несанкционированные, превращаются в потенциально опасные источники загрязнения окружающей природной среды и резервации для распространения возбудителей инфекционных заболеваний птицы.

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), помёт и сточные воды птицеводческих предприятий могут быть фактором передачи более 100 возбудителей инфекционных и инвазионных болезней, в том числе зоонозов. К тому же сами органические отходы служат благоприятной средой для развития и длительной выживаемости патогенной микрофлоры, содержат повышенные количества тяжёлых металлов, пестицидов, медикаментозных препаратов, радиоактивных веществ, семян сорных растений и других загрязнений.

Внедрение биогазового комплекса по переработке навозной массы позволяет значительно снизить территорию, отведенную на отстойники для помета. Поскольку переработанный помет частично идет на продажу в виде высококачественного удобрения.

6. Организационная часть

6.1 Оценка сроков подготовки производства

Подготовку к производству планируется осуществить в 4 этапа:

- Организационные мероприятия;

- Изготовление оборудования и документации;

- Поставка оборудования и тестовый запуск процесса;

- Пусконаладочные работы.

Сроки реализации проекта поэтапно представлены в таблице 14.

Таблица 14 - Планируемые сроки реализации проекта

Наименование этапа

Месяцы 2012 г.

Янв.

Фев.

Март

Апр.

Май

Июнь

Июль

Авг.

Сен.

Окт.

Нояб.

Дек.

Организационные мероприятия

Изготовление оборудования и формирование документации

Поставка оборудования и запуск тестового процесса

Пусконаладочные работы

6.2 Предполагаемый объем производства

Прогноз производства на среднесрочную перспективу по видам продукции сформирован исходя из ресурсного потенциала проекта и необходимости максимальной утилизации широкого спектра биоотходов предприятия ООО "ЛИСКо Бройлер" представлен в табл. 15.

Таблица 15 - Прогноз производства первичной и вторичной продукции проекта

Наименование продукта

2013

2014

2015

2016

2017

Биогаз, тыс. куб. м.

33

50

67

67

67

Электроэнергия, ГВтч

80

121

161

161

161

Тепло, ГВтч

94

141

187

187

187

Удобрения, тонн

825

1238

1650

1650

1650

Учитывая потребности самого предприятия в электроэнергии и тепле, определен потенциал экспорта энергии на другие предприятия (табл. 16).

Таблица 16 - Прогнозное распределение продукта проекта - энергоресурсов по потребителям

Показатель

2013

2014

2015

2016

2017

Потребление вырабатываемых энергоресурсов предприятием - сырьевой базой проекта, ГВтч

174

233

233

233

233

Лишняя энергия

Тепло, ГВтч

0

15

62

62

62

Электроэнергия, ГВтч

0

13

53

53

53

6.3 Обоснование организационной модели проекта

6.3.1 Потребность в инвестициях

Стоимость биогазовых установок зависит от объема биореактора, и от комплектующего его дополнительного оборудования. Модульные установки состоят как минимум из двух метантеков (ферментеров), обеспечивающих оптимальные условия анаэробной ферментации и позволяющие при непредвиденных ситуациях (вспышках инфекционных болезней, при ремонтно-профилактических работах и пр.) перейти с проточного режима на цикличный. Установки могут собираться из нескольких модулей, в зависимости от количества перерабатываемого сырья. Исходя из определенной схемы компоновки установки по генерации биогаза, определенной сырьевой базы реализации проекта, определен уровень первоначальных инвестиционных затрат в строительство комплекса по генерации биогаза из биоотходов (табл. 17).

Таблица 17 - Инвестиционные затраты на строительства комплекса по генерации биогаза из биоотходов

Наименование статьи расходов

Стоимость, тыс. руб.

Изготовление оборудования

180000

Монтаж и поставка оборудования

24000

Закупка дополнительного оборудования и КИП

7200

Пусконаладочные расходы

24000

Непредвиденные расходы

4800

Итого

240000

Источником инвестиций определены собственные средства.

6.3.2 План по персоналу

Общее количество персонала, обслуживающего реализацию проекта, на начальном этапе, включая дирекцию проекта, составляет 5 человек, из них:

- управленческий персонал центра - 3 человека;

- производственный персонал: - слесарь - 1 человек;

- оператор - 3 человека.

Структура дирекции проекта представлена в табл. 18

Таблица 18 - Структура дирекции персонала проекта

Должность

Функции

Подчинение

Кол-во

Директор

Общее руководство

Главному энергетику предприятия

1

Начальник смены

Руководство работой производства

Директору

2

Слесарь

Слесарь

Начальник смены

1

Оператор

Оператор

Начальник смены

3

6.3.3 Сетевой план-график реализации проекта

План реализации работ по строительству и запуску комплекса генерации биогаза из биоотходов птицефабрики включает в себя следующие фазы:

- Фаза проекта;

- Фаза строительства;

- Фаза сервиса.

Фаза проекта включает в себя формирование проектно-сметной документации на строительства комплекса, ее согласование с заказчиком. В процессе реализации фазы строительства проводятся работы по сооружению конструкций комплекса, монтажу ранее изготовленного и доставленного оборудования, пусконаладочные работы. Фаза сервиса включает в себя: обучение персонала, тестовая работа оборудования. Полностью сетевой план график представлен в табл. 3.3.

Таблица 19 - Сетевой план график реализации проекта

Фазы реализации

Месяцы 2012 г.

Фаза проекта

Янв.

Фев.

Март

Апр.

Май

Июнь

Июль

Авг.

Сен.

Окт.

Нояб.

Дек.

- разработка плана;

- разработка проектной документации;

- сопровождение и получение разрешения.

Фаза строительства

- земляные работы;

- неотделанная постройка;

- изоляция и обшивка;

- строительство машинного ангара;

- изготовление оборудования;

- монтаж насосной и смесительной техники;

- монтаж системы распределения тепла;

- монтаж генератора-инсталяции;

- монтаж системы подачи биомассы;

- инсталляция контроля и управления;

- подключение к сети;

- ввод в эксплуатацию.

Фаза сервиса

- биологическое обслуживание;

- техническое обслуживание;

- обучение персонала;

Заключение

Рыночная привлекательность проекта складывается из пяти главных аспектов: экономического; экологического; социального; энергетического и агрохимического.

Энергетическое: получение биогаза, производство экологически безопасной энергии.

Экологическое: полная утилизация отходов животноводства; уменьшается загрязнение окружающей среды и пахотных земель; оздоровление среды обитания в местах дислокации животноводческого предприятия; восстановление плодородия почвы до равновесного состояния экосистемы «Почва-Вода-Воздух»; внедрение щадящих технологий обработки почвы, отказ от использования химических средств повышения урожайности; вовлечение в хозяйственный оборот животноводческих отходов сельхозпроизводства.

Агрохимическое: получение экологически чистого органического удобрения

Социальное: увеличение занятости сельского населения в производительном труде; производство дополнительных объемов животноводческой продукции для продовольственного обеспечения и реализации на сторону; появление дополнительного источника доходов; совершенствование инфраструктуры, связи, экономической грамотности и коллективного взаимодействия, вызванное реализацией проекта; частичное решение проблемы безработицы.

Экономическое: затраты на утилизацию навоза и отходов включают только расходы хозяйства на переработку; возникает и формируется широкая сеть дешевой животноводческой продукции и сотрудничество на взаимовыгодных условиях; замена дорогих минеральных удобрений на более дешевые и эффективные органоминеральные удобрения и повышение качества почвы позволяет при тех же затратах получить больше продуктов растениеводства и сформировать дешевую кормовую базу; снижение затрат на производство кормов за счет уменьшения обработки почвы, закупки минеральных удобрений; уменьшение суммы штрафов за экологические нарушения, связанные с хранением и вывозкой навоза; снижение себестоимости продукции на животноводческих предприятиях.

Список литературы

1 Биоэнергетика: мировой опыт и прогноз развития: Научный аналитический обзор. - М.: МСХ РФ, ФГНУ «Росинформагротех», 2005. - 203 с.

2 Возможности развития биоэнергетики в системе АПК России. - М.: Науч. центр «Агроэкопрогноз». - 2007. - 55 с.

3 Дринча В.М. Предпосылки применения альтернативных источников энергии в сельском хозяйстве // Тракторы и с.-х. машины. - 2003. - № 10. - С. 25-27.

4 Шаланда А.В Микробиологические основы получения биогаза в биогазовых установках/ к.б.н. Шаланда А.В специально для журнала «Коммерческая биотехнология»

5 В. Баадер Биогаз: теория и практика / В.Баадер, Е.Доне, М.Бренндерфер перевод с немецкого и предисловие инженера М. И. Серебряного: Москва «Колос» 1982 - 148 с.

6 Барбара Эдер Биогазовые установки: практическое пособие / Барбара Эдер, Хайнц Шульц. Перевод с нем. выполнен компанией Zorg Biogas в 2008 г - 212 с.

7 Выход биогаза и содержание метана

8 Биогазовые установки, для нашего климата

9 Федоренко В.Ф., Колчинский Ю.Л., Шилова Е.П. Состояние и перспективы производства биотоплива: Науч. ан. обзор. - М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2007. - 132 с.

10 Переработка отходов животноводческих и птицеводческих комплексов и ферм в эффективные биологические удобрения и энергию: Рекомендации ОАО «Башгипроагропром», Уфа. - 2010 г.

11 Биогаз

12 Установки по получению биогаза из биоотходов

13 Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов (вторая редакция) (официальное издание утверждено Министерством экономики РФ, Министерством финансов РФ, Государственным комитетом РФ по строительной, архитектурной и жилищной политике от 21.06.1999 г. № ВК 477), М., Экономика, 2000 г.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Организационно-экономическая характеристика ЗАО "Знаменское". Сущность и задачи интенсивной технологии возделывания зерновых культур, оценка эффективности ее внедрения. Планирование производства зерна в условиях рыночных отношений в аграрном секторе.

    курсовая работа [36,3 K], добавлен 02.12.2013

  • Принцип работы гелиотеплицы. Пленочная солнечная теплица с грунтовым аккумулятором теплоты. Использование вторичных источников энергии. Получение биотоплива из навоза. Схема установки для производства удобрений и биогаза на сельскохозяйственной ферме.

    реферат [390,8 K], добавлен 17.12.2011

  • Проектирование технологии производства молока на комплексе на 1510 голов коров беспривязного содержания при подпольном хранении навоза и доении в доильном зале. Разработка циклограммы производственных процессов. Потребность комплекса в кормах и воде.

    курсовая работа [47,9 K], добавлен 26.12.2013

  • Характеристика состояния ОАО "Агрокомбинат Михайловский". Размеры сельскохозяйственного производства. Структура товарной продукции. Актуальность внедрения инноваций. Целевая группа специалистов, ответственных за внедрение. Оценка эффективности проекта.

    курсовая работа [47,0 K], добавлен 10.02.2014

  • Народно-хозяйственное значение повышения эффективности производства рапса и характеристика системы показателей ее измерения. Анализ современного состояния экономики производства рапса в Республике Беларусь. Совершенствование технологии производства рапса.

    курсовая работа [270,0 K], добавлен 10.01.2015

  • Принципы и схема технологии производства пищевых яиц. Содержание промышленных кур-несушек. Двухлинейные родительские формы. Предприятия замкнутого и незамкнутого технологического цикла. Технология содержания и кормления кур в родительском стаде.

    реферат [236,6 K], добавлен 16.05.2014

  • Оценка современного состояния экономической эффективности производства картофеля. Удельный вес картофелеводства в структуре СХПК "Звезда" Батыревского района. Технология выращивания картофеля. Применение новой технологии для повышения его урожайности.

    дипломная работа [85,8 K], добавлен 18.11.2011

  • Изучение бактериальных удобрений промышленного производства: преимущества, виды. Примеры производства удобрений, применение микробной массы микроорганизмов. Особенности производства бактериального удобрения "РосПочва". Структура биогазовой установки.

    курсовая работа [537,1 K], добавлен 04.05.2014

  • Методы оценки эффективности комплексной механизации производства молока на ферме. Выбор технологии содержания и кормления животных. Обоснование техпроцессов по доставке и раздаче кормов, сбору продукции, уборке навоза, созданию микроклимата на ферме.

    дипломная работа [54,0 K], добавлен 30.11.2010

  • Обзор хозяйственной деятельности ОНО ОПХ "Экспериментальное". Выбор оборудования для производства молока на ферме хозяйства. Разработка технологии первичной обработки и переработки молока. Конструкторская разработка установки для пастеризации молока.

    дипломная работа [4,5 M], добавлен 27.09.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.