Oporaba topline za iskorištavanje otpadne topline iz gnoja stoke i peradi
1, Karakteristike izvora otpadne topline iz uzgoja gnojiva stoke i peradi
Tijekom skupljanja, skladištenja, anaerobne fermentacije, aerobnog kompostiranja i kasnijih procesa sušenja gnoja stoke i peradi kontinuirano se oslobađa toplinska energija niske-gradnje, uglavnom uključujući:
Otpadna toplina anaerobne fermentacije: Tijekom fermentacije na srednjoj temperaturi (30-40 stupnjeva) i fermentacije na visokoj temperaturi (50-60 stupnjeva), metabolizam mikroba proizvodi stabilnu toplinu, a mulj i mulj bioplina nose veliku količinu otpadne topline koja se može reciklirati;
Otpadna toplina od fekalnog sušenja: Ispušni plin visoke{0}}temperature i visoke vlažnosti koji nastaje tijekom procesa fekalne dehidracije i sušenja, obično na temperaturi od 40-70 stupnjeva, sadrži veliku količinu latentne i osjetljive topline;
Biorazgradivo samozagrijavanje: tijekom faza kompostiranja i prirodnog sazrijevanja izmeta, mikroorganizmi oslobađaju toplinu putem aerobne razgradnje, što može stvoriti stabilan izvor topline na niskoj-temperaturi.
Ova vrsta otpadne topline ima karakteristike niske temperature, velikog protoka, kontinuirane stabilnosti i dostupnosti u blizini, što je čini vrlo prikladnom za kaskadno korištenje kroz opremu za povrat topline.
2, Glavni put tehnologije povrata topline u korištenju fekalne otpadne topline
(1) Oporaba otpadne topline i stalna kontrola temperature u sustavu anaerobne fermentacije
Velike farme za uzgoj obično grade bioplinske projekte za obradu gnojiva anaerobnom fermentacijom i proizvodnju bioplina. Tehnologija povrata topline može postići preciznu kontrolu temperature fermentacije i recikliranje otpadne topline
Izvlačenje otpadne topline iz suspenzije bioplina kroz rukavne, pločaste ili širokokanalne izmjenjivače topline, podizanje temperature kroz dizalicu topline i vraćanje u spremnik za fermentaciju radi održavanja konstantne temperature fermentacije i poboljšanja učinkovitosti proizvodnje plina;
Otpadna toplina može se izravno koristiti za zimsko grijanje i grijanje pitke vode u stambenim zgradama, smanjujući potrošnju ugljena, plina ili električne energije;
Sustav povrata otpadne topline može smanjiti temperaturu ispušnog plina fermentacije, postići povrat kondenzirane vode, smanjiti difuziju mirisa i opterećenje obrade.
(2) Iskorištenje otpadne topline u zatvorenom krugu u procesu sušenja fekalija
Visok sadržaj vlage u izmetu teško je riješiti, a tradicionalno sušenje ima veliku potrošnju energije. Usvajanje kombiniranog procesa sušenja toplinske pumpe i povrata otpadne topline:
Osušite izmet korak po korak s-niskotemperaturnim vrućim zrakom i vratite toplinu iz ispušnih plinova putem uređaja za povrat otpadne topline;
Oporavak topline za predgrijavanje ulaznog zraka i mokrog gnoja, postizanje unutarnje cirkulacije energije i smanjenje ukupne potrošnje energije sustava za sušenje za više od 40%;
Oporaba otpadne topline istovremeno dovršava odvlaživanje ispušnih plinova i smanjenje prašine, smanjujući opterećenje naknadne opreme za dezodoraciju.
(3) Sveobuhvatno kaskadno korištenje otpadne topline u područjima akvakulture
Uskladite otpadnu toplinu izmeta s energetskom potražnjom mjesta, tvoreći zatvoreni{0}}sustav prikupljanja otpadne topline, poboljšanja, distribucije i korištenja:
Niskorazinski izvori topline: fekalije, bioplinska kaša, ispušni plin fermentacije i ispušni plin staklenika;
Nadogradnja opreme: toplinska pumpa zrak/voda, jedinica za povrat otpadne topline;
Korištenje terminala: grijanje ograđenog prostora, izolacija za mladu perad/stoku, topla voda za ured i svakodnevni život, predgrijavanje stajnjaka;
Višak energije: Može se pohraniti u odgovarajući izolirani spremnik za vodu kako bi se postiglo vrhunsko brijanje tijekom dana, noći i sezone.
3, Sveobuhvatne prednosti primjene tehnologije povrata topline
1. Energetska učinkovitost
Značajno smanjite troškove energije za grijanje, toplu vodu i sušenje u uzgajalištima akvakulture, sa stopom zamjene otpadne topline do 30% do 70%, smanjujući potrošnju fosilne energije i postižući rad s niskom-ugljikom.
2. Prednosti za okoliš
Smanjiti izravno ispuštanje topline tijekom procesa fekalne obrade, smanjiti isparavanje mirisa i razmnožavanje komaraca i muha; Stabilizirati okolinu anaerobne fermentacije, povećati proizvodnju bioplina i smanjiti neorganizirane emisije metana.
3. Ekonomske koristi
Skratiti ciklus pročišćavanja otpadnih voda i poboljšati proizvodnju organskih gnojiva i bioplinskih proizvoda; Smanjite potrošnju energije i operativne troškove, a većina projekata ima razdoblje povrata od 2-4 godine.
4. Učinkovitost proizvodnje
Fermentacija na konstantnoj temperaturi povećava stabilnost proizvodnje plina, grijanje otpadne topline poboljšava udobnost okruženja za uzgoj stoke i peradi, smanjuje rizik od bolesti i poboljšava učinkovitost uzgoja.
4, Ključne i razvojne smjernice za promicanje aplikacija
(1) Ključne točke tehničke optimizacije
Promicati opremu za izmjenu topline protiv začepljenja, -otpornu na koroziju i jednostavnu za čišćenje kako bi se pozabavili karakteristikama visoke količine suspendiranih krutih tvari, lakom korozijom i začepljenjem u izmetu;
Razviti inteligentnu kontrolu, automatski prilagoditi raspodjelu otpadne topline na temelju temperature fermentacije, temperature okoline i energetskog opterećenja;
Promovirajte minijaturizaciju i modularnu opremu za prilagodbu malim i-srednjim farmama.
(2) Politika i podrška modelu
Kombiniranjem politika o ekološkoj akvakulturi, korištenju ruralne obnovljive energije i korištenju resursa gnojiva, povećanje tehničkih subvencija i potpore za demonstracije;
Promicati integrirani model "uzgoj+bioplin+otpadna toplina+organsko gnojivo" kako bi se postigla dobitna-situacija u energetici, zaštiti okoliša i gospodarstvu.
Gnojivo stoke i peradi nije samo otpad, već i jeftin-i održivi spremnik resursa otpadne topline. Tehnologija oporabe topline povezala je kružni lanac "proizvodnje akvakulture za obradu gnojiva i oporabu energije", transformirajući tradicionalnu "pasivnu kontrolu onečišćenja" u "aktivno stvaranje topline, očuvanje energije i smanjenje ugljika", što ima važno praktično značenje za promicanje zelene transformacije akvakulture i postizanje cilja "dvostrukog ugljika".
U budućnosti, uz kontinuirani napredak tehnologija kao što su učinkovita izmjena topline, dizalice topline i inteligentno upravljanje, primjena povrata topline u iskorištavanju otpadne topline iz stočnog i peradi gnoja postat će sve popularnija, učinkovitija i ekonomičnija, postajući neizostavna zelena energetska potpora suvremenom ekološkom uzgoju.