Расчет производительности установки по перерабатываемому сырью
Производительность установки по перерабатываемому сырью определяется на основании данных по выходу экскрементов от животных, определенных экспериментальным путем.
Суточный выход экскрементов ВЭ определяется по формуле:
ВЭ=В1+В2+В3+…+Вn (2.6)
где В1, В2, В3,…,Вn – суточный выход экскрементов животных одного
конкретного вида или одной возрастной группы, т/сутки.
Исходя из данных таблицы 1.3, мы имеем:
ВЭ=0,55 т/сутки
Вn=n.bn (2.7)
где bn – выход экскрементов на одну голову конкретного вида или одной
возрастной группы, т/сутки;
n – количество животных данного вида или данной конкретной возрастной
группы, гол.
Пользуясь данными таблицы 1.3 и зная, что n=10, мы можем посчитать суточный выход экскриментов животных одного конкретного вида:
Вn=10.55=550 кг/сут=0,55т/сут
Суточный выход жидкого навоза зависит не только от количества экскрементов, а так же от подстилочных материалов, количества технологической воды, остатков кормов и других включений. Большое количество воды используется для мойки и дезинфекции технологического оборудования, уборки навоза и мойки полов. Вместе с экскрементами удаляется так же некоторое количество кормов – это малопригодные для пищи включения, а также корма выброшенные из кормушек. Для кормов, поступающих в отходы, как правило, не превышает 10% от массы экскрементов. Среди посторонних включений встречаются щепки, палки, обрывки ткани, песок, почва и др. Некоторые включения попадают в систему удаления отходов при чистке полов, а так же входят в состав кормовых смесей особенно при кормлении свиней пищевыми отходами, а крупного рогатого скота плохо промытыми корнеплодами и загрязненными силосом.
|
|
|
Суточный выход жидкого навоза Вn определяются по формуле:
ВН=ВЭ+М+П+К+З (2.8)
где М – масса воды, поступающей в систему удаления в сутки;
П – масса подстилки, используемой на ферме в сутки;
К - масса кормов, попавших в систему навозоудаления в сутки;
З – масса земли, песка и других включений.
Суточный выход жидкого навоза ВН является производительностью установки по перерабатываемому сырью.
Учитывая то, что мы имеем индивидуальное хозяйство, при этом принимаем следующие данные:
П=5% от общей массы
К=0
М=0
|
|
|
З=0
Подставляем значения в нашу формулу:
ВН=0,55+0+0,0275+0+0=0,58 т/сут
Масса подстилки составила 5% от общей массы, что составило 0,0275 т/сут.
Расчет производительности установки по биогазу
Производительность установки по биогазу или выход биогаза определится распадом органического вещества.
Высокая степень распада органического вещества обеспечивает максимальный выход биогаза, но при этом требуется длительный по времени цикл сбраживания, а следовательно большие объемы метантенков. Кроме того высокая степень разложения органического вещества приводит к тому, что полученный при этом обезвоженный шлам обеднен органическим веществом как удобрение.
Однако в практических расчетах необходимо пользоваться данными по выходу биогаза с учетом времени сбраживания и температуры – таблица 2.2.
Производительность установки по биогазу определяются по формуле:
Вб=ВН . а/100.К. ρ (2.9)
где а – содержание органического вещества в навозе, %;
К – коэффициент сбраживания;
ρ – выход биогаза на 1 кг загружаемого органического вещества, м3/кг.
|
|
|
Содержание органического вещества в навозе составляет 8%, а коэффициент сбраживания К=1, а выход биогаза составляет ρ=116,26 м3/кг, при 250С, исходя из данных таблицы 2.1. Подставляем данные в формулу:
Вб=0,58. (8/100).1.116,26=5,39 м3/сут
Таблица 2.1 – Выход биогаза в зависимости от температуры и времени ферментации
| Температура процесса, ОС | Время сбраживания, сут. | Выход СН4 м3/кг загруж. СОВ | Температура процесса, ОС | Время сбраживания, сут. | Выход СН4 м3/кг загруж. СОВ |
| 25 | 5 10 20 | 22,44 54,40 116,26 | 44 | 5 10 20 | 118,59 269,95 428,93 |
| 28 | 5 10 20 | 21,68 91,73 174,80 | 48 | 5 10 20 | 203,18 308,12 478,44 |
| 32 | 5 10 20 | 63,23 161,12 329,98 | 50 | 5 10 20 | 179,17 285,13 357,95 |
| 34 | 5 10 20 | 100,07 202,17 347,73 | 54 | 5 10 20 | 119,93 302,34 385,71 |
| 36 | 5 10 20 | 66,67 164,90 296,10 | 56 | 5 10 20 | 184,68 375,88 469,38 |
| 40 | 5 10 20 | 115,61 265,10 417,56 | 60 | 5 10 20 | 61,83 74,72 93,84 |
Количество товарного биогаза, определяется разницей полученного Вб и израсходованного на нужды установки Вб’:
Вбт=Вб-Вб’ (2.10)
Учитывая то, что биогаз на нужды установки мы не используем, то Вб’=0.
|
|
|
Вбт=Вб=5,39 м3/сут
Расчет производительности установки по обезвоженному
Шламу и жидким стокам
Производительность установки по обезвоженному шламу и жидким стокам определяется содержанием сухого вещества в исходном сырье. Составными частями обезвоженного шлама является; сухое вещество, включая в себя минеральные соединения и не подвергшиеся разложению органические соединения, за вычетом той части сухого вещества, которое остается в жидких стоках после разделения. Обезвоженный шлам содержит так же жидкую фазу, количество которой зависит от вида оборудования, на котором осущесталяется разделение сброженной массы.
Учитывая, что масса разложившегося органического вещества и массса сухого вещества, которая попадает в жидкие стоки после разделения не велики по сравнению со значением ВН, при определении производительности установки по обезвоженному шламу и жидким стокам ими можно пренебречь. Производительность по обезвоженному шламу можно определить по формуле:
ВШ=ВН. а. (ХО/Х1) (2.11)
где ХО – содержание сухого вещества в исходном сырье, %;
Х1 – влажность шлама, %;
а – содержание органического вещества в навозе, %.
Нам известна влажность шлама, которая составляет 60% и известно, что ХО=40%. Подставим данные в формулу и посчитаем её:
ВШ=0,58.0,08. 
=0,116 т/сут
Тогда производительность установки по жидким стокам определится:
ВС=ВН-ВШ (2.12)
ВС=0,58-0,116=0,464 т/сут
Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 338; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!